專利名稱：自主自愈型配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電力行業(yè)配電系統(tǒng)，具體涉及一種配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法。
背景技術(shù)：
配電網(wǎng)系統(tǒng)中，安全往往是所有運行管理工作的第一要務，事實證明，安全可靠是 配電網(wǎng)企業(yè)運行維護投入最主要的目的。如圖1所示，配電網(wǎng)自動化可以通過圖1所示的模 式來實現(xiàn)管理。這種方式具體為通過使用布置在現(xiàn)場的測控終端，采集配電線路的參數(shù)， 然后通過一定的通信方式將信息發(fā)送至主站系統(tǒng)，主站系統(tǒng)處理完畢后輸出相應的控制指 令，然后將該控制指令原路返回至測控終端，進而去驅(qū)動控制電氣過程的一次設備。饋線自動化是指利用計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)監(jiān)視和控制在變電所饋線開關 與用戶表計之間饋電線路運行工況，這種方法主要包括正常運行狀態(tài)下的數(shù)據(jù)自動檢 測和控制；故障狀態(tài)監(jiān)測、自動隔離和恢復供電。如圖2所示，圖2為一種配電自動化系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。由圖2可知，配電自動化的實現(xiàn)，是通過FTU(Feeder Terminal Unit)/ DTU(Distribution Terminal Unit)/TTU(Transformer Terminal Unit)等測控終端采集 配電線路上的設備參數(shù)(例如開關的遙信變位、遙測量電流電壓等)，再將該設備參數(shù)通過 有線或無線的通信方式發(fā)送至主站系統(tǒng)，主站系統(tǒng)處理后輸出相應的控制指令，然后將該 控制指令原路返回至測控終端，由測控終端根據(jù)該控制指令直接控制配電線路的一次開關 等。這種方法的本質(zhì)就是對大量分散在各地區(qū)的配電線路進行參數(shù)采集，經(jīng)過集中處理后 再將處理結(jié)果返回各分散端點。這樣的處理方式至少存在兩個問題1)安全風險集中在主站系統(tǒng)。由于配電線路 非常繁多，當故障點多或配電點改造任務多的情況下，主站系統(tǒng)往往無法處理。一旦主站系 統(tǒng)處理不了或主站系統(tǒng)出現(xiàn)問題，即導致整個配電自動化癱瘓。2)信號通道壓力大，容易產(chǎn) 生信息擁塞情況，特別對于采用無線通信更為明顯，信道一旦不通，配電自動化便會癱瘓。由于當前故障處理方式是單一的主站集中控制的處理模式，即主站在收到變電站 出線開關保護動作和開關跳閘的信號后啟動配網(wǎng)故障處理系統(tǒng)，配網(wǎng)故障處理系統(tǒng)根據(jù)終 端上送來的信息進行分析處理。這種傳統(tǒng)的故障處理方式一般包括四個要素，具體為1)通信信道好；2)主站計 算機軟硬件系統(tǒng)穩(wěn)定；3)故障處理是基于計算機上的配網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)與現(xiàn)場一致；4)現(xiàn) 場所有FTU等測控終端和通信裝置運行正常。由于這四個要素經(jīng)常不能同時滿足，特別是 對于大規(guī)模系統(tǒng)更是這樣，所以也導致了絕大多數(shù)系統(tǒng)的配網(wǎng)故障自動處理功能在運行一 段時間后就失效了，同時有的故障處理系統(tǒng)更是需要人工干預?；谏鲜龇治觯@種主站集中控制的處理方式存在著它的缺陷，故障無法就地處 理，而且依賴于主站及其通信系統(tǒng)使得系統(tǒng)的可靠性大大減弱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，使配電網(wǎng)的終端自愈功能實現(xiàn)就地處理，無需依賴主站系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明提出的配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，配電網(wǎng)包括若干個保護裝置和若 干個智能終端，其中，該配電網(wǎng)為手拉手式環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)；該配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法具 體包括步驟Si，將配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖存儲于各智能終端中；所述智能終端根據(jù)所述拓 撲結(jié)構(gòu)圖生成自愈策略庫；步驟S2，所述保護裝置和所述智能終端進行無線通訊，各智能終端之間也進行無 線通訊；步驟S3，所述保護裝置和所述智能終端根據(jù)通訊獲取的故障信號確定故障類型是 瞬時性故障或永久性故障，若為瞬時性故障，則由所述保護裝置將變電站出線開關合上；若 為永久性故障，則由所述保護裝置將變電站出線開關重合兩次，并由所述智能終端從所述 自愈策略庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理；其中，所述自愈策略包括若故障節(jié)點在電源側(cè)與聯(lián)絡開關之間，則所述智能終端合上該聯(lián)絡開關；對能接收故障信號并離所述聯(lián)絡開關最近的智能終端，則所述智能終端將故障節(jié) 點的上下級負荷開關切開，并且將除所述上下級負荷開關以外的所有負荷開關合上。本發(fā)明提出的智能配電網(wǎng)，該配電網(wǎng)包括若干個保護裝置和若干個智能終端；其 中，該配電網(wǎng)為手拉手式環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)；所述智能終端中包括用于存儲拓撲結(jié)構(gòu)圖的存儲模塊、用于根據(jù)所述拓撲結(jié)構(gòu)圖 生成自愈策略庫的策略庫生成模塊、用于進行無線通訊的通訊模塊、用于對負荷開關和聯(lián) 絡開關進行閉合控制的第一開關控制模塊、以及用于對其他模塊進行控制和管理的主控模 塊；所述保護裝置包括用于進行無線通訊的通訊模塊和用于對變電站出線開關進行 閉合控制的第二開關控制模塊；所述存儲模塊將配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖進行存儲；所述策略庫生成模塊根據(jù)所述拓 撲結(jié)構(gòu)圖生成自愈策略庫；所述保護裝置和所述智能終端之間通過所述通訊模塊進行無線通訊，各智能終端 之間也通過所述通訊模塊進行無線通訊；所述第二開關控制模塊和所述主控模塊根據(jù)通訊獲取的故障信號確定故障類型 是瞬時性故障或永久性故障，若為瞬時性故障則由所述第二開關控制模塊將變電站出線開 關合上；若為永久性故障則由所述第二開關控制模塊將變電站出線開關重合兩次，并由所 述主控模塊從所述自愈策略庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理；其中，所述自愈策略包括若故障節(jié)點在電源側(cè)與聯(lián)絡開關之間，則所述主控模塊發(fā)送第一控制指令至所述 第一開關控制模塊，由該第一開關控制模塊合上該聯(lián)絡開關；對能接收故障信號并離所述聯(lián)絡開關最近的智能終端，則所述主控模塊發(fā)送第二 控制指令至所述第一開關控制模塊，由該第一開關控制模塊將故障節(jié)點的上下級負荷開關 切開，并且將除所述上下級負荷開關以外的其他負荷開關合上。本發(fā)明的技術(shù)方案，智能終端根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)圖生成自愈策略庫，然后由保護裝置和智能終端之間進行無線通訊，各智能終端之間也進行無線通訊；再根據(jù)通訊結(jié)果確定是 否接收到故障信號，并根據(jù)不同故障情況進行處理，在發(fā)生永久性故障時智能終端從自愈 策略庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理，使配電網(wǎng)中的故障及時恢復，本發(fā)明的技術(shù) 方案無需依賴主站系統(tǒng)，能夠提高系統(tǒng)的可靠性。
圖1為配電網(wǎng)自動化測控處理過程示意圖；圖2為一種配電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法流程示意圖；圖4為兩電源手拉手環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)示意圖；圖5為三電源手拉手環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)示意圖；圖6為四電源手拉手環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)示意圖；圖7為智能配電網(wǎng)組成示意圖。
具體實施例方式實施例1 本實施例提出一種配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，配電網(wǎng)包括若干個保護裝置 和若干個智能終端，其中，該配電網(wǎng)為手拉手式環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。如圖3所示，該配電網(wǎng)中智能饋 線自動化的方法具體包括步驟Si，將配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖存儲于各智能終端中；智能終端根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)圖 生成自愈策略庫。可以在步驟Si之前，用若干基本圖元分別表示配電網(wǎng)中的開關、線路、和 /或電源，根據(jù)這些基本圖元繪制配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖，其中，各基本圖元都包含表示對應 位置的編號信息或標識?；緢D元可以采用Visio軟件來繪制，再用“搭積木”的方法將其 組合起來，成為完整的配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)圖。智能終端中存儲了配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖后，可以 通過識別每個基本圖元來獲取整個配電網(wǎng)中各設備的位置關系、以及相連接的其他設備的 關系。即根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)圖，將網(wǎng)絡拓撲關系拆分為一個個由編號信息組成的邏輯關系表。然后智能終端根據(jù)這個拓撲結(jié)構(gòu)圖生成自愈策略庫，在這個庫中包含相應的自愈 策略以進行故障自愈處理。其中，自愈策略包括1)若故障節(jié)點在電源側(cè)與聯(lián)絡開關之間， 則智能終端合上該聯(lián)絡開關；2)對能接收故障信號并離聯(lián)絡開關最近的智能終端，則智能 終端將故障節(jié)點的上下級負荷開關切開，并且將其他負荷開關合上。根據(jù)不同的拓撲結(jié)構(gòu) 應用上述自愈策略，雖然自愈策略的規(guī)律如上所述，但對于每個智能終端而言，拓撲結(jié)構(gòu)圖 不同，該智能終端自身位置相鄰近的聯(lián)絡開關和電源側(cè)也不同，可以理解為不同位置的智 能終端應用的自愈策略不同。步驟S2，保護裝置和智能終端進行無線通訊，各智能終端之間也進行無線通訊。進 行無線通訊的目的是為了進行信息交互，在發(fā)生故障時配電網(wǎng)內(nèi)各部分能夠確定是否接收 到故障信號，進而故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電。無線通訊的過程為可以采用兩 種方式實現(xiàn)1)采用GPRS或3G的方式進行無線通訊；2)采用包括MCWILL或WIMAX方式的 無線專網(wǎng)方式進行無線通訊。步驟S3，保護裝置和智能終端根據(jù)通訊獲取的故障信號確定故障類型是瞬時性故障或永久性故障，若為瞬時性故障則由保護裝置將變電站出線開關合上；若為永久性故障 則由保護裝置將變電站出線開關重合兩次，并由智能終端選擇自愈策略來進行故障自愈處理。其中，瞬時性故障是由于外力(如風)的原因，使線路的局部出現(xiàn)臨時性故障如短 路的現(xiàn)象，但維持時間非常短，如0. ls，過了這個時間又恢復正常。對于這種情況，只需要智 能終端在判斷過流故障時延時一個短時間即可，例如可以取0. 2S為延時值。永久性故障表 示智能終端出現(xiàn)不可恢復的故障，這個故障會一直維持現(xiàn)狀，判斷的過程只需要連續(xù)一個 時間段如0. 3s內(nèi)不停地進行判斷，若一直維持著有故障的結(jié)論，即可認為是永久性故障。下面分別以配電網(wǎng)最典型、最普遍的兩電源手拉手環(huán)網(wǎng)、三電源手拉手環(huán)網(wǎng)和四 電源手拉手環(huán)網(wǎng)為例，來闡述智能饋線自動化的方法的應用過程，充分講解智能終端如何 實現(xiàn)自愈處理的過程。如圖4所示，圖4為兩電源手拉手環(huán)網(wǎng)組成示意圖。DLl和DL2分別表示2個變電 站出線開關，L1-L3、L5表示4個負荷開關，L4表示聯(lián)絡開關，F(xiàn)TU1-FTO5分別表示5個智能 終端，#1-#6表示6個節(jié)點。智能終端FTU1-FTO5中均存儲了圖4的環(huán)網(wǎng)的拓撲圖，并已形成了裝置邏輯列表， 比如地址開關編號電源側(cè)鄰聯(lián)絡線側(cè)鄰
#1 LlDLlL2
#2 L2LlL3
#3 L3L2L4
#4 L4L3L5
#5 L5L4DL2
#6 DL2L5電源2先以圖4中當#3發(fā)生故障時，根據(jù)自愈策略，處理過程如下1)聯(lián)絡開關合上，即智能終端FTU4將L4開關合上；2)能夠感受電源故障并且離聯(lián)絡開關最近的智能終端是FTU2，因此FTU2將L2切 開、FTU3將L3切開。3)保護裝置重合電源側(cè)的DLl。此時即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。下面對圖 4中各節(jié)點進行全面描述，可以參考上述#3處理過程執(zhí)行。1)若#1點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作，即將DLl合閘的動作進行2次。在 將DLl重合兩次期間所有FTU未接收故障信號，此時FTUl將Ll開關切開，F(xiàn)TU4將L4開關 合上，即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。2)若#2點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間FTUl接收故障信 號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTUl將Ll開關切開、FTU2將L2開關切開、FTU4將L4開關合上，DLl再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自 愈。3)若#3點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間FTUl和FTU2接 收故障信號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU2將L2開關切開、FTU3將L3開關 切開、FTU4將L4開關合上，DLl再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電， 實現(xiàn)就地自愈。4)若#4點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間FTU1、FTU2、FTU3 接收故障信號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU3將L3開關切開，DLl再重合即 可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。5)若#5點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間FTO5接收故障信號(2 次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTO5將L5開關切開，DL2再重合即可達到故障定位、 故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。6)若#6點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間所有FTU未接收故障信 號，此時FTO5將L5開關切開，并由FTU4將L4開關合上，即可達到故障定位、故障自動隔離 和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。如圖5所示，圖5為三電源手拉手環(huán)網(wǎng)組成示意圖。DL1-DL3分別表示3個變電 站出線開關，Li、L2、L4、L5、L7、L8分別表示6個負荷開關，L3、L6分別表示2個聯(lián)絡開關， FTU1-FTU8分別表示8個智能終端，#1_#9表示9個節(jié)點。1)若#1點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間所有FTU未接收 故障信號，此時FTUl將Ll開關切開，F(xiàn)TU3將L3開關合上，即可達到故障定位、故障自動隔 離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。2)若#2點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間FTUl接收故障信 號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTUl將Ll開關切開、FTU2將L2開關切開、FTU3 將L3開關合上，DLl再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自 愈。3)若#3點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；
若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間FTUl和FTU2接 收故障信號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU2將L2開關切開，DLl再重合即可 達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。4)若#4點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間所有FTU未接收故障信 號，此時FTU4將L4開關切開，F(xiàn)TO6將L6開關合上，即可達到故障定位、故障自動隔離和自 動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。5)若#5點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間FTO5接收故障信號(2 次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU4將L4開關切開、FTO5將L5開關切開、FTO6將L6 開關合上，DL2再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。6)若#6點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間FTU4和FTO5接收故障 信號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTO5將L5開關切開，DL2再重合即可達到故 障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。7)若#7點有故障若為瞬時性故障，DL3保護重合即可；若為永久性故障，DL3保護重合再動作(2次動作)。期間所有FTU未接收故障信 號，此時FTU7將L7開關切開，DL3再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供 電，實現(xiàn)就地自愈。8)若#8點有故障若為瞬時性故障，DL3保護重合即可；若為永久性故障，DL3保護重合再動作(2次動作)。期間FTU8接收故障信號(2 次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU8將L8開關切開，F(xiàn)TU3將L3開關合上，DL3再重 合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。9)若#9點有故障若為瞬時性故障，DL3保護重合即可；若為永久性故障，DL3保護重合再動作(2次動作)。期間FTU8接收故障信號(2 次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU8將L8開關切開，F(xiàn)TU6將L6開關合上，即可達到 故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。如圖6所示，圖6為四電源手拉手環(huán)網(wǎng)組成示意圖。DL1-DL4分別表示4個變電站 出線開關，Li、L3、L4、L6、L7、L9、LlO分別表示7個負荷開關，L2、L5、L8分別表示3個聯(lián)絡 開關，F(xiàn)TU1-FTU10分別表示10個智能終端，#1-#10表示10個節(jié)點。1)若#1點有故障若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間所有FTU未接收故障信號，此時FTUl將Ll開關切開，然后可以由FTU2將L2開關合上或FTU8將L8開關合 上，即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。2)若#2點有故障:若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間FTUl接收故障信 號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTUl將Ll開關切開、FTU7將L7開關切開、FTU8 將L8開關合上，DLl再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自 愈。3)若#3點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間FTU3接收故障信號(2 次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU3將L3開關切開、FTU9將L9開關切開、FTO5將L5 開關合上，DL2再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。4)若#4點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間所有FTU未接收故障信 號，此時FTU3將L3開關切開、FTO5將L5開關合上，即可達到故障定位、故障自動隔離和自 動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。5)若#5點有故障:若為瞬時性故障，DL3保護重合即可；若為永久性故障，DL3保護重合再動作(2次動作)。期間所有FTU未接收故障信 號，此時FTU4將L4開關切開，然后由FTU8將L8開關合上或FTO5將L5開關合上，即可達 到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。6)若#6點有故障:若為瞬時性故障，DL3保護重合即可；若為永久性故障，DL3保護重合再動作(2次動作)。期間FTU4接收故障信號(2 次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU4將L4開關切開、DLl再重合即可達到故障定位、 故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。7)若#7點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間FTU3、FTU9、FTUlO接收 故障信號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTUlO將LlO開關切開、DL2再重合即可 達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。#8要供電需合DL4。8)若#8點有故障若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間FTU3、FTU9、FTUlO、FTO6 接收故障信號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTO6將L6開關切開、DL2再重合即 可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。9)若#9點有故障:
若為瞬時性故障，保護裝置將DLl合上即可；若為永久性故障，保護裝置將DLl合上再動作(2次動作)。期間FTU1、FTU7接收 故障信號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU7將L7開關切開、DLl再重合即可達 到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就地自愈。10)若#10點有故障:若為瞬時性故障，DL2保護重合即可；若為永久性故障，DL2保護重合再動作(2次動作)。期間FTU3、FTU9接收故障信 號(2次)，其他FTU未接收故障信號，此時FTU9將L9開關切開、FTUlO將LlO開關切開、 FTU5將L5開關合上、DL2再重合即可達到故障定位、故障自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)就 地自愈。由上述兩電源手拉手環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)、三電源手拉手環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)和四電源手拉手環(huán)網(wǎng)系統(tǒng) 進行故障自愈處理過程的描述，可以看出自愈策略庫是基于以下的規(guī)律1)在其中一個電源側(cè)與同一線路最近的聯(lián)絡開關之間的發(fā)生故障，該聯(lián)絡開關一 定要合，以接受另一側(cè)電源；2)對能夠接收故障故障信號并且離聯(lián)絡開關最近的智能終端，要將與故障節(jié)點上 下級的負荷開關都切開，把其余開關均合上。3)在靠近任意幾個聯(lián)絡開關和一個電源側(cè)的線路上的智能終端，可以任意取附近 一個聯(lián)絡開關和電源側(cè)，重復以上兩點規(guī)律。所以，本發(fā)明的技術(shù)方案在發(fā)生永久性故障時智能終端從自愈策略庫中選擇自愈 策略來進行故障自愈處理，使配電網(wǎng)中的故障及時恢復，無需依賴主站系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的 可靠性。實施例2:本實施例提出一種智能配電網(wǎng)，該配電網(wǎng)包括若干個保護裝置和若干個智能終 端；其中，該配電網(wǎng)為手拉手式環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。如圖7所示，智能終端中包括用于存儲拓撲結(jié)構(gòu)圖的存儲模塊、用于根據(jù)所述拓 撲結(jié)構(gòu)圖生成自愈策略庫的策略庫生成模塊、用于進行無線通訊的通訊模塊、用于對負荷 開關和聯(lián)絡開關進行閉合控制的第一開關控制模塊、以及用于對其他模塊進行控制和管理 的主控模塊。保護裝置包括用于進行無線通訊的通訊模塊和用于對變電站出線開關進行閉 合控制的第二開關控制模塊。存儲模塊將配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖進行存儲，策略庫生成模塊根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)圖生成 自愈策略庫。拓撲結(jié)構(gòu)圖可以采用Visio軟件來繪制，用若干基本圖元分別表示配電網(wǎng)中 的開關、線路、和/或電源，各基本圖元都包含表示對應位置的編號信息或標識。然后用“搭 積木”的方法將其組合起來，成為完整的配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)圖。策略庫生成模塊根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu) 圖，將網(wǎng)絡拓撲關系拆分為一個個由編號信息組成的邏輯關系表。保護裝置和智能終端之間通過通訊模塊進行無線通訊，各智能終端之間也通過通 訊模塊進行無線通訊。本實施例的通訊模塊可以采用兩種方式實現(xiàn)1)采用GPRS或3G的 方式進行無線通訊的通訊模塊；2)采用包括MCWILL或WIMAX方式的無線專網(wǎng)方式進行無 線通訊的通訊模塊。開關控制模塊以及主控模塊根據(jù)通訊獲取的故障信號判斷故障類型為瞬時性故障或是永久性故障，若為瞬時性故障則由第二開關控制模塊將變電站出線開關合上；若為 永久性故障則由第二開關控制模塊將變電站出線開關重合兩次，并由主控模塊從自愈策略 庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理。主控模塊可以選取的自愈策略包括1)若故障節(jié) 點在電源側(cè)與聯(lián)絡開關之間，則主控模塊發(fā)送第一控制指令至第一開關控制模塊，由該第 一開關控制模塊合上該聯(lián)絡開關。2)對能接收故障信號并離聯(lián)絡開關最近的智能終端，則 主控模塊發(fā)送第二控制指令至第一開關控制模塊，由該第一開關控制模塊將故障節(jié)點的上 下級負荷開關切開，并且將其他負荷開關合上。對于瞬時性故障和永久性故障，可以參考實施例1中對此的描述，在此不再贅述。本實施例仍然以圖4中兩電源手拉手環(huán)網(wǎng)為例來講解故障自愈的過程。智能終端 FTU1-FTU5中的存儲模塊均存儲了圖4的環(huán)網(wǎng)的拓撲圖，并已形成了裝置邏輯列表，比如地址 開關編號 電源側(cè)鄰 聯(lián)絡線側(cè)鄰#1 LlDLlL2#2 L2LlL3#3 L3L2L4#4 L4L3L5#5:L5L4DL2#6 DL2L5電源 2當圖4中當#3發(fā)生永久性故障時，根據(jù)自愈策略，處理過程如下第二開關控制模塊將變電站出線開關DLl重合兩次。在DLl被重合兩次期間故 障節(jié)點#3在圖4左側(cè)的電源側(cè)與聯(lián)絡開關L4之間，則主控模塊發(fā)送第一控制指令至第一 開關控制模塊，由該第一開關控制模塊合上該聯(lián)絡開關L4 ；能夠感受電源故障、離聯(lián)絡開 關最近的智能終端是FTU2，因此主控模塊發(fā)送第二控制指令至第一開關控制模塊，由該第 一開關控制模塊將故障節(jié)點#3的上下級負荷開關L2和L3切開，并且將除L2和L3以外的 其他負荷開關合上。通過上述過程，本實施例提出的智能配電網(wǎng)在發(fā)生永久性故障時能快速選擇自愈 策略來進行故障自愈處理，使配電網(wǎng)中的故障及時恢復，無需依賴主站系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的 可靠性。以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，其特征在于，配電網(wǎng)為包括若干個保護裝置 和若干個智能終端的手拉手式環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)；該配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法具體包括步驟Si，將配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖存儲于各智能終端中，所述智能終端根據(jù)所述拓撲結(jié) 構(gòu)圖生成自愈策略庫；步驟S2，所述保護裝置和所述智能終端進行無線通訊，各智能終端之間也進行無線通訊；步驟S3，所述保護裝置和所述智能終端根據(jù)通訊獲取的故障信號確定故障類型是瞬時 性故障或永久性故障，若為瞬時性故障則由所述保護裝置將變電站出線開關合上；若為永 久性故障則由所述保護裝置將變電站出線開關重合兩次，并由所述智能終端從所述自愈策 略庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理； 其中，所述自愈策略包括若故障節(jié)點在電源側(cè)與聯(lián)絡開關之間，則所述智能終端合上該聯(lián)絡開關；對能接收故 障信號并離所述聯(lián)絡開關最近的智能終端，則智能終端將故障節(jié)點的上下級負荷開關切 開，并且將除所述上下級負荷開關以外的其他負荷開關合上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，其特征在于，在步驟Sl之前， 還包含步驟用若干基本圖元分別表示配電網(wǎng)中的開關、線路、和/或電源，根據(jù)所述基本 圖元繪制所述配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖；其中，各基本圖元都包含表示對應位置的編號信息或 標識。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，其特征在于，步驟S2中 無線通訊的過程為采用GPRS或3G的方式進行無線通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，其特征在于，步驟S2中 無線通訊的過程為采用無線專網(wǎng)方式進行無線通訊；其中，所述無線專網(wǎng)方式包括MCWILL 或WIMAX方式。
5.一種智能配電網(wǎng)，其特征在于，該配電網(wǎng)包括若干個保護裝置和若干個智能終端； 其中，該配電網(wǎng)為手拉手式環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)；所述智能終端中包括用于存儲拓撲結(jié)構(gòu)圖的存儲模塊、用于根據(jù)所述拓撲結(jié)構(gòu)圖生成 自愈策略庫的策略庫生成模塊、用于進行無線通訊的通訊模塊、用于對負荷開關和聯(lián)絡開 關進行閉合控制的第一開關控制模塊、以及用于對其他模塊進行控制和管理的主控模塊；所述保護裝置包括用于進行無線通訊的通訊模塊和用于對變電站出線開關進行閉合 控制的第二開關控制模塊；所述存儲模塊將配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖進行存儲；所述策略庫生成模塊根據(jù)所述拓撲結(jié) 構(gòu)圖生成自愈策略庫；所述保護裝置和所述智能終端之間通過所述通訊模塊進行無線通訊，各智能終端之間 也通過所述通訊模塊進行無線通訊；所述第二開關控制模塊和所述主控模塊根據(jù)通訊獲取的故障信號確定故障類型是瞬 時性故障或永久性故障，若為瞬時性故障則由所述第二開關控制模塊將變電站出線開關合 上；若為永久性故障則由所述第二開關控制模塊將變電站出線開關重合兩次，并由所述主 控模塊從所述自愈策略庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理； 其中，所述自愈策略包括若故障節(jié)點在電源側(cè)與聯(lián)絡開關之間，則所述主控模塊發(fā)送第一控制指令至所述第一 開關控制模塊，由該第一開關控制模塊合上該聯(lián)絡開關；對能接收故障信號并離所述聯(lián)絡 開關最近的智能終端，則所述主控模塊發(fā)送第二控制指令至所述第一開關控制模塊，由該 第一開關控制模塊將故障節(jié)點的上下級負荷開關切開，并且將除所述上下級負荷開關以外 的其他負荷開關合上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述智能配電網(wǎng)，其特征在于，所述智能終端中的通訊模塊為采用 GPRS或3G的方式進行無線通訊的通訊模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述智能配電網(wǎng)，其特征在于，所述智能終端中的通訊模塊為采用 無線專網(wǎng)方式進行無線通訊的通訊模塊；其中，所述無線專網(wǎng)方式包括MCWILL或WIMAX方 式。
全文摘要
本發(fā)明配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法，包括將配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)圖存儲于各智能終端中，智能終端根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)圖生成自愈策略庫；保護裝置和智能終端進行無線通訊，各智能終端間也進行無線通訊；保護裝置和智能終端根據(jù)通訊獲取的故障信號判斷故障類型為瞬時性故障或是永久性故障，若為瞬時性故障則保護裝置將變電站出線開關合上；若為永久性故障則保護裝置將變電站出線開關重合兩次，并由智能終端從自愈策略庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理。本發(fā)明的智能配電網(wǎng)中，智能終端包括存儲模塊、策略庫生成模塊、通訊模塊、第一開關控制模塊和主控模塊；保護裝置包括通訊模塊和第二開關控制模塊。本發(fā)明能實現(xiàn)故障就地處理，提高系統(tǒng)可靠性。
文檔編號H02J13/00GK101997340SQ20101025701
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者余兆榮, 余南華, 曾強, 梁曉兵, 陳炯聰 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院;廣東電網(wǎng)公司