輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法
【專利摘要】一種輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法，涉及電力系統(tǒng)【技術(shù)領域】，所解決的是提高故障處理實時性的技術(shù)問題。該方法先將輻射狀配電網(wǎng)的運行狀態(tài)分為四種，再根據(jù)配電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)來判別配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，然后再對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)采用不同的監(jiān)測方法和監(jiān)測內(nèi)容，并對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)采用不同的控制方法，再保存不同狀態(tài)的處理結(jié)果，并對處理結(jié)果實施仿真模擬計算，以校正處理結(jié)果正確性，最后把處理結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫，以便于快速調(diào)取。本發(fā)明提供的方法，適用于輻射狀配電網(wǎng)的控制。
【專利說明】輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)，特別是涉及一種輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法的技術(shù)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]輻射狀配電網(wǎng)為單電源供電，其線路呈輻射狀設計。這種配電網(wǎng)一旦發(fā)生故障，可以進行故障隔離、但不能尋找其他供電方式或者其他供電電源來恢復供電。建設智能配電網(wǎng)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)中必不可少的環(huán)節(jié)，其主要特征是融合、分布、互動和自愈。配電網(wǎng)自愈是指對配電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行分層控制，使配電網(wǎng)具備自我預防、自動恢復的能力，有效的應對極端災害和大電網(wǎng)緊急事故，提高配電網(wǎng)供電可靠性。但是現(xiàn)有的輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法實時性較差，監(jiān)測主站需要采集所有自動化配電終端的故障電流數(shù)據(jù)后才能作出決策，因此從故障發(fā)生到故障區(qū)域隔離、非故障區(qū)域恢復供電需要較長的時間，使得配電網(wǎng)發(fā)生故障后事故影響較大，停電時間較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種故障處理實時性強的輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法，其特征在于，具體步驟如下:
1)獲取配電網(wǎng)的保護動作信號值、母線電壓值，及輻射線路的電壓、電流越限狀態(tài)；
2)根據(jù)步驟I獲取的數(shù)據(jù)，判別配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，配電網(wǎng)的運行狀態(tài)分為四種，狀態(tài)一為緊急狀態(tài)，狀態(tài)二為故障后的恢復狀態(tài)，狀態(tài)三為越限狀態(tài)，狀態(tài)四為安全狀態(tài)；
設SPr為配電網(wǎng)的保護動作信號值，Ubus為配電網(wǎng)的母線電壓值，Uuplimit為配電網(wǎng)的母線電壓上限值，Udwlimit為母線電壓下限值；
如果SPr=I,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)一；
如果SPr=O且Ubus=O,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)二 ；
如果SPr=O且Ubus>Uuplimit,或SPr=O且Ubus〈Udwlimit,或配電網(wǎng)的福射線路電流處于越限狀態(tài)，則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)三；
如果SPr=O且Uuplimit>Ubus>Udwlimit,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)四；
3)對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)建立監(jiān)測方法和監(jiān)測內(nèi)容；
對于狀態(tài)一，監(jiān)測主站采用信號逐個掃描方式，監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)；
對于狀態(tài)二，監(jiān)測主站采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號恢復狀態(tài)、母線電壓，并沿著輻射線路的電源側(cè)逐步閉合斷路器，直至到達故障隔離處的斷路器后，將故障隔離處的斷路器及下游輻射線路斷路器保持在打開狀態(tài)；
對于狀態(tài)三，監(jiān)測主站監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)、母線電壓，如果配電網(wǎng)發(fā)生電壓越限則采用調(diào)壓方式處理，如果發(fā)生輻射線路電流越限則采用限制負荷方式處理；
對于狀態(tài)四，監(jiān)測主站僅監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)、母線電
壓；
4)對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)建立對應控制方法；
對于狀態(tài)一，采用保護裝置自動保護動作快速切出故障或者采用主站故障處理軟件快速檢測故障并隔離故障；
對于狀態(tài)二，采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，通過SCADA系統(tǒng)將電源點到故障隔離處的斷路器之間的所有斷路器實施遠程閉合操作，以保證部分失電負荷快速恢復；
對于狀態(tài)三，如果配電網(wǎng)發(fā)生電壓越限，則采用SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)配網(wǎng)變壓器擋位的調(diào)節(jié)，如果配電網(wǎng)發(fā)生輻射線路電流越限，則采用SCADA系統(tǒng)斷開最低等級負荷開關，以限制線路電流；
對于狀態(tài)四，不做任何處理；
5)保存不同狀態(tài)的處理結(jié)果；
抽取不同狀態(tài)的多個斷面進行離線仿真模擬計算，以校正處理結(jié)果正確性，并把處理結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫，在實時電網(wǎng)運行時，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的保存結(jié)果找到處理方式；
數(shù)據(jù)庫中所保存的處理結(jié)果內(nèi)容包括保護動作信號值、母線電壓值、控制站點、電網(wǎng)故障地點、母線越限地點、輻射線路線路越限點、SCADA控制的開關及狀態(tài)。
[0005]本發(fā)明提供的輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法，將輻射狀配電網(wǎng)的運行狀態(tài)分為四種，并針對不同的運行狀態(tài)采用不同的監(jiān)測方法和監(jiān)測內(nèi)容，對不同運行狀態(tài)的監(jiān)測結(jié)果采用不同的控制方法，再對不同狀態(tài)的處理結(jié)果進行仿真模擬計算來校正處理結(jié)果的正確性，并把處理結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫，以便于快速調(diào)用，能實現(xiàn)輻射狀配電網(wǎng)的快速自愈控制，能減輕配電網(wǎng)發(fā)生故障后的影響，減少停電時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明實施例的輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0007]以下結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范圍。
[0008]如圖1所示，本發(fā)明實施例所提供的一種輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法，其特征在于，具體步驟如下:
O獲取配電網(wǎng)的保護動作信號值、母線電壓值，及輻射線路的電壓、電流越限狀態(tài)；
2)根據(jù)步驟I獲取的數(shù)據(jù)，判別配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，配電網(wǎng)的運行狀態(tài)分為四種，狀態(tài)一為緊急狀態(tài)，狀態(tài)二為故障后的恢復狀態(tài)，狀態(tài)三為越限狀態(tài)，狀態(tài)四為安全狀態(tài)；
設SPr為配電網(wǎng)的保護動作信號值，Ubus為配電網(wǎng)的母線電壓值，Uuplimit為配電網(wǎng)的母線電壓上限值，Udwlimit為母線電壓下限值；
如果SPr=I,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)一，此時配電網(wǎng)中有故障發(fā)生，或有嚴重低電壓，或有嚴重過負荷，或過負荷持續(xù)時間超出允許范圍,此時配電網(wǎng)中的繼電保護發(fā)出動作信號; 如果SPr=O且Ubus=O,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)二，此時配電網(wǎng)處于故障后采取緊急狀態(tài)實施控制的恢復過程，此時配電網(wǎng)的參數(shù)符合運行約束條件，但存在失電負荷或供電孤島，配電網(wǎng)的運行狀態(tài)沒有繼續(xù)惡化，但尚未達到安全狀態(tài)；
如果SPr=O且Ubus>Uuplimit,或SPr=O且Ubus〈Udwlimit,或配電網(wǎng)的福射線路電流處于越限狀態(tài)，則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)三，此時配電網(wǎng)存在過負荷；
如果SPr=O且Uuplimit>Ubus>Udwlimit,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)四，此時配電網(wǎng)各項運行參數(shù)正常，無過負荷或供電孤島的情況；
3)對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)建立監(jiān)測方法和監(jiān)測內(nèi)容；
對于狀態(tài)一，監(jiān)測主站采用信號逐個掃描方式，監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)；
對于狀態(tài)二，監(jiān)測主站采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號恢復狀態(tài)、母線電壓，并利用配電網(wǎng)分析軟件中的配網(wǎng)故障處理模塊，沿著輻射線路的電源側(cè)逐步閉合斷路器，直至到達故障隔離處的斷路器后，將故障隔離處的斷路器及下游輻射線路斷路器保持在打開狀態(tài)；
對于狀態(tài)三，監(jiān)測主站監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)、母線電壓，如果配電網(wǎng)發(fā)生電壓越限則采用調(diào)壓方式處理，如果發(fā)生輻射線路電流越限則采用限制負荷方式處理；
對于狀態(tài)四，監(jiān)測主站僅監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)、母線電
壓；
4)對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)建立對應控制方法；
對于狀態(tài)一，采用保護裝置自動保護動作快速切出故障或者采用主站故障處理軟件快速檢測故障并隔離故障；
對于狀態(tài)二，采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，通過SCADA (數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)系統(tǒng)，利用配電網(wǎng)分析軟件中的配網(wǎng)故障處理模塊，將電源點到故障隔離處的斷路器之間的所有斷路器實施遠程閉合操作，以保證部分失電負荷快速恢復；
對于狀態(tài)三，如果配電網(wǎng)發(fā)生電壓越限，則采用SCADA (數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)系統(tǒng)實現(xiàn)配網(wǎng)變壓器擋位的調(diào)節(jié)，如果配電網(wǎng)發(fā)生輻射線路電流越限，則采用SCADA系統(tǒng)斷開最低等級負荷開關，以限制線路電流；
對于狀態(tài)四，不做任何處理；
5)保存不同狀態(tài)的處理結(jié)果；
抽取不同狀態(tài)的多個斷面進行離線仿真模擬計算，以校正處理結(jié)果正確性，并把處理結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫，在實時電網(wǎng)運行時，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的保存結(jié)果找到處理方式；
數(shù)據(jù)庫中所保存的處理結(jié)果內(nèi)容包括保護動作信號值、母線電壓值、控制站點、電網(wǎng)故障地點、母線越限地點、輻射線路線路越限點、SCADA控制的開關及狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種輻射狀配電網(wǎng)自愈控制方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)獲取配電網(wǎng)的保護動作信號值、母線電壓值，及輻射線路的電壓、電流越限狀態(tài)； 2)根據(jù)步驟I獲取的數(shù)據(jù)，判別配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，配電網(wǎng)的運行狀態(tài)分為四種，狀態(tài)一為緊急狀態(tài)，狀態(tài)二為故障后的恢復狀態(tài)，狀態(tài)三為越限狀態(tài)，狀態(tài)四為安全狀態(tài)； 設SPr為配電網(wǎng)的保護動作信號值，Ubus為配電網(wǎng)的母線電壓值，Uuplimit為配電網(wǎng)的母線電壓上限值，Udwlimit為母線電壓下限值； 如果SPr=I,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)一； 如果SPr=O且Ubus=O,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)二 ； 如果SPr=O且Ubus>Uuplimit,或SPr=O且Ubus〈Udwlimit,或配電網(wǎng)的福射線路電流處于越限狀態(tài)，則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)三； 如果SPr=O且Uuplimit>Ubus>Udwlimit,則判定配電網(wǎng)處于狀態(tài)四； 3)對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)建立監(jiān)測方法和監(jiān)測內(nèi)容； 對于狀態(tài)一，監(jiān)測主站采用信號逐個掃描方式，監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)； 對于狀態(tài)二，監(jiān)測主站采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號恢復狀態(tài)、母線電壓，并沿著輻射線路的電源側(cè)逐步閉合斷路器，直至到達故障隔離處的斷路器后，將故障隔離處的斷路器及下游輻射線路斷路器保持在打開狀態(tài)； 對于狀態(tài)三，監(jiān)測主站監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)、母線電壓，如果配電網(wǎng)發(fā)生電壓越限則采用調(diào)壓方式處理，如果發(fā)生輻射線路電流越限則采用限制負荷方式處理； 對于狀態(tài)四，監(jiān)測主站僅監(jiān)測配電網(wǎng)的斷路器狀態(tài)、保護動作信號發(fā)生狀態(tài)、母線電壓； 4)對配電網(wǎng)的四種運行狀態(tài)建立對應控制方法； 對于狀態(tài)一，采用保護裝置自動保護動作快速切出故障或者采用主站故障處理軟件快速檢測故障并隔離故障； 對于狀態(tài)二，采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，通過SCADA系統(tǒng)將電源點到故障隔離處的斷路器之間的所有斷路器實施遠程閉合操作，以保證部分失電負荷快速恢復； 對于狀態(tài)三，如果配電網(wǎng)發(fā)生電壓越限，則采用SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)配網(wǎng)變壓器擋位的調(diào)節(jié)，如果配電網(wǎng)發(fā)生輻射線路電流越限，則采用SCADA系統(tǒng)斷開最低等級負荷開關，以限制線路電流； 對于狀態(tài)四，不做任何處理； 5)保存不同狀態(tài)的處理結(jié)果； 抽取不同狀態(tài)的多個斷面進行離線仿真模擬計算，以校正處理結(jié)果正確性，并把處理結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫，在實時電網(wǎng)運行時，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的保存結(jié)果找到處理方式； 數(shù)據(jù)庫中所保存的處理結(jié)果內(nèi)容包括保護動作信號值、母線電壓值、控制站點、電網(wǎng)故障地點、母線越限地點、福射線路線路越限點、SCADA控制的開關及狀態(tài)。
【文檔編號】H02J13/00GK103872772SQ201410051241
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】李昌 申請人:上海申瑞繼保電氣有限公司