雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法
【專利摘要】一種雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法，該方法基于雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)發(fā)生線路單一故障時(shí)，饋線繼電保護(hù)裝置控制開關(guān)站出線斷路器斷開，實(shí)現(xiàn)斷電，然后配電自動(dòng)化終端交換運(yùn)行信息，斷開故障區(qū)域兩端的負(fù)荷開關(guān)，進(jìn)行故障隔離，最后由配電自動(dòng)化終端控制電源進(jìn)線斷路器、環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)無故障區(qū)的供電。本發(fā)明供電可靠性高，運(yùn)行方式靈活，通過控制環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)可以平衡負(fù)荷，適用于核心區(qū)建設(shè)開發(fā)用地，重要用戶供電以及負(fù)荷密度高、可靠性要求高的區(qū)域。
【專利說明】雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]上海市是我國第一大城市，四個(gè)中央直轄市之一，是我國經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易和航運(yùn)中心。2012年，上海市GCP達(dá)到2.01萬億人民幣，全世界排名11位。人均GCP及人均可支配收入均居全國各省區(qū)及直轄市首位。上海目前正處于“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型”的發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，著力打造“四個(gè)中心” 一國際經(jīng)濟(jì)中心、國際金融中心、國際貿(mào)易中心、國際航運(yùn)中心，這就對全市供電能力水平提出了更高的要求。
[0003]上海市浦東新區(qū)全區(qū)面積1210.41平方公里，自1990年代黨中央、國務(wù)院決定“浦東大開發(fā)”以來歷經(jīng)20余年發(fā)展，已建成金橋、張江國家級開發(fā)區(qū)、外高橋保稅區(qū)、陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域。2013年7月3日，“中國(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)”獲批，落戶浦東新區(qū)沿海28平方公里，標(biāo)志著上海發(fā)展的新起點(diǎn)。作為全市最大、最具活力的區(qū)縣，浦東新區(qū)在包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等諸多方面引領(lǐng)全市。
[0004]浦東核心區(qū)配電網(wǎng)的建設(shè)范圍為浦東黃浦江沿江核心區(qū)，西至黃浦江，北至黃浦江，東至浦東南路，南至耀華路，占地約10平方公里。該核心地區(qū)用電負(fù)荷的快速增長和配網(wǎng)線路的自然延伸，不可避免造成了界線模糊、線路交叉、迂回供電等問題，影響供電可靠性和線損精益化。
[0005]浦東核心區(qū)的歷史供電可靠率在國內(nèi)雖然處于較高水平，但相較代表世界一流水平的新加坡、東京、香港、巴黎等國際先進(jìn)城市，差距較大。2013年，國家電網(wǎng)公司頒布了《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》，提出將大型城市核心區(qū)域定義為A+區(qū)域，與世界一流水平接軌，實(shí)現(xiàn)供電可靠率高于99.999%的發(fā)展目標(biāo)。因此，無論是國際大都市核心城區(qū)的供電服務(wù)水平，還是國家電網(wǎng)公司技術(shù)導(dǎo)則提出的發(fā)展目標(biāo)，都對浦東核心區(qū)提出了更高的供電可靠性要求。
[0006]在IOkV中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方面，核心區(qū)相較國網(wǎng)公司、上海公司相關(guān)導(dǎo)則，屬于不規(guī)范、非典型的現(xiàn)象主要有三種:
1、架空線分段容量偏大，聯(lián)絡(luò)偏少；
2、按照舊標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的III型配電站不符合當(dāng)前技術(shù)原則；
3、架空線存在非典型接線。
[0007]而通過對比國際先進(jìn)大都市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如東京、新加坡、香港、巴黎等，總結(jié)出核心區(qū)當(dāng)前網(wǎng)架存在的不足包括:
1、部分變電站間隔合用率較高；
2、開關(guān)站上級電源均來自同一變電站的不同母線，屬于二級雙電源；
3、大部分環(huán)網(wǎng)上級電源來自同一變電站(開關(guān)站)的不同母線，屬于二級雙電源；
4、開關(guān)站總體數(shù)量偏少，IOkV間隔緊張；
5、存在大環(huán)網(wǎng)套小環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對配電自動(dòng)化部署帶來技術(shù)難度； 6、網(wǎng)架橫向聯(lián)絡(luò)薄弱，網(wǎng)架負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力有限。
[0008]為解決上述配電網(wǎng)網(wǎng)架方面存在問題，核心區(qū)需強(qiáng)化配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，優(yōu)化接線方式，降低線路平均負(fù)載率，增強(qiáng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力，研究制定規(guī)范化的配網(wǎng)接線模式，并按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、高品質(zhì)施工建設(shè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法，供電可靠性高，運(yùn)行方式靈活，通過控制環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)可以平衡負(fù)荷。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法，該方法基于雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，該配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)開關(guān)站，以及串聯(lián)在兩個(gè)開關(guān)站之間的兩條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)包含若干串聯(lián)在開關(guān)站的出線之間的環(huán)網(wǎng)柜，兩條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)對應(yīng)的環(huán)網(wǎng)柜之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)線，聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)，每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)的其中一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)，設(shè)置環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)；
當(dāng)雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)發(fā)生線路單一故障時(shí)，所述的雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法包含以下步驟:
步驟1、饋線繼電保護(hù)裝置控制開關(guān)站出線斷路器斷開，實(shí)現(xiàn)斷電；
步驟2、配電自動(dòng)化終端交換運(yùn)行信息，斷開故障區(qū)域兩端的開關(guān)，進(jìn)行故障隔離；
步驟3、由配電自動(dòng)化終端控制電源進(jìn)線斷路器、環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)無故障區(qū)的供電。
[0011]所述的步驟3中，根據(jù)不同的故障情況，配電自動(dòng)化終端控制電源進(jìn)線斷路器、環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)同時(shí)閉合，或者控制電源進(jìn)線斷路器和環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)同時(shí)閉合，或者控制電源進(jìn)線斷路器和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)同時(shí)閉合。
[0012]本發(fā)明供電可靠性高，運(yùn)行方式靈活，通過控制環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)可以平衡負(fù)荷，適用于核心區(qū)建設(shè)開發(fā)用地，重要用戶供電以及負(fù)荷密度高、可靠性要求高的區(qū)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2是開關(guān)站的不意圖。
[0015]圖3?圖5是本發(fā)明在故障情況下的饋線自動(dòng)保護(hù)示意圖。
[0016]圖6?圖9是本發(fā)明在檢修狀態(tài)下在故障情況下的饋線自動(dòng)保護(hù)示意圖。
[0017]圖10是本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下根據(jù)圖1?圖10，具體說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供一種配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)，為雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)，該配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)開關(guān)站(開關(guān)站I和開關(guān)站2)，以及串聯(lián)在兩個(gè)開關(guān)站之間的兩條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)包含若干串聯(lián)在開關(guān)站的出線之間的環(huán)網(wǎng)柜102，每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)包含的環(huán)網(wǎng)柜102數(shù)量一致，兩條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)對應(yīng)的環(huán)網(wǎng)柜102之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)線，聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)101，該環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)為常開開關(guān)，所述的每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)的其中一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)，設(shè)置環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)103，該環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)103為常開開關(guān)。
[0020]如圖2所示，開關(guān)站包含通過分段開關(guān)13連接的第一段母線11和第二段母線12，第一段母線11連接進(jìn)線JXl和若干出線LL1，出線上設(shè)置斷路器14，第二段母線12連接進(jìn)線JX2和若干出線LL2，出線上設(shè)置斷路器15。
[0021 ] 每個(gè)環(huán)網(wǎng)柜上都設(shè)置配電自動(dòng)化終端，控制環(huán)網(wǎng)柜中的開關(guān)動(dòng)作，每個(gè)開關(guān)站的出線上都設(shè)置一個(gè)饋線繼電保護(hù)裝置，其連接所述的配電自動(dòng)化終端和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)，控制整個(gè)配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)的動(dòng)作。
[0022]如圖3所示，是本發(fā)明的配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)圖，該配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)為雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)，開關(guān)站I和開關(guān)站2之間連接兩條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)都串聯(lián)四個(gè)環(huán)網(wǎng)柜102，第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接開關(guān)站I的出線和開關(guān)站2的出線，開關(guān)站I的出線上設(shè)置斷路器QFl，開關(guān)站2的出線上設(shè)置斷路器QF3，該第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)在其中一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜上設(shè)置環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS6，該環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS6為常開開關(guān)，作為該第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的斷開點(diǎn)，第二條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接開關(guān)站I的出線和開關(guān)站2的出線，開關(guān)站I的出線上設(shè)置斷路器QF2，開關(guān)站2的出線上設(shè)置斷路器QF4，該第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)在其中一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜上設(shè)置環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS14，該環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS14為常開開關(guān)，作為該第二條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的斷開點(diǎn)，由此，該配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)中，開關(guān)站I的供電區(qū)域經(jīng)過三條線路和三個(gè)環(huán)網(wǎng)柜，開關(guān)站2的供電區(qū)域經(jīng)過兩條線路和一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜。每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)對應(yīng)的環(huán)網(wǎng)柜之間都設(shè)置環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)，分別為環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS17、環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS18、環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS19和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS20。
[0023]在配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)中發(fā)生故障時(shí)，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)故障隔離并恢復(fù)供電，基于本發(fā)明提供的配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法可以實(shí)現(xiàn)如下兩種情況下的饋電保護(hù):
1、線路單一故障
在正常運(yùn)行狀態(tài)下，若發(fā)生線路單一故障，以QS2-QS3之間線路故障為例，其饋線自動(dòng)保護(hù)方法如下:開關(guān)站I出口斷路器的繼電保護(hù)起動(dòng)，開關(guān)QFl瞬時(shí)跳閘，開關(guān)站I的供電區(qū)域經(jīng)過的三條線路和三個(gè)環(huán)網(wǎng)柜均失電，如圖3所示。
[0024]此時(shí)第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的配電自動(dòng)化終端交換運(yùn)行信息，就地判斷故障區(qū)段為QS2-QS3區(qū)段線路，并斷開QS2開關(guān)與QS3開關(guān)，完成了故障線路的隔離，此時(shí)狀態(tài)如圖4所
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[0025]當(dāng)故障線路隔離成功后，停電的非故障區(qū)段開始恢復(fù)供電。開關(guān)站I的出口斷路器QFl重合，實(shí)現(xiàn)故障線路上游的非故障區(qū)段QSl母線所帶負(fù)荷的供電恢復(fù)；
環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS6閉合，實(shí)現(xiàn)了故障線路下游的非故障區(qū)段QS4、QS5母線所帶負(fù)荷的供電恢復(fù)，如圖5所示。
[0026]2、兩路開關(guān)站進(jìn)線失電
以第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為例，其初始運(yùn)行方式如圖6所示，開關(guān)站I出線段QFl-QSl處于線路檢修狀態(tài)，環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS6閉合，開關(guān)站2的供電區(qū)域經(jīng)過四條線路和四個(gè)環(huán)網(wǎng)柜，所有四個(gè)環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)為斷開位置。
[0027]在上述開關(guān)站I出線段QFl-QSl線路檢修狀態(tài)下,若發(fā)生開關(guān)站2的另一路出線段QF3-QS8線路故障，其饋線自動(dòng)保護(hù)方法如下:開關(guān)站2出口斷路器QF3保護(hù)啟動(dòng)，QF3瞬時(shí)跳閘，開關(guān)站3的供電區(qū)域經(jīng)過的四條線路和四個(gè)環(huán)網(wǎng)柜均失電，如圖7所示。
[0028]此時(shí)第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的配電自動(dòng)化終端交換運(yùn)行信息，就地判斷故障區(qū)段為QF3-QS8區(qū)段線路，并斷開QS8開關(guān)，完成了故障線路隔離，此時(shí)狀態(tài)如圖8所示。
[0029]當(dāng)故障線路隔離成功后，需要對停電的非故障區(qū)段恢復(fù)供電，但由于開關(guān)站1、開關(guān)站2與第一條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)相連的出線段分別處于檢修和故障狀態(tài)，因此需要通過環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)恢復(fù)對非故障區(qū)段的供電。此時(shí)對非故障區(qū)段的恢復(fù)供電方法不唯一，以負(fù)荷平均分配為目標(biāo)，恢復(fù)方案為:斷開開關(guān)QS2，閉合環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS17，閉合環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS20,實(shí)現(xiàn)了非故障區(qū)段QS2-QS3、QS4-QS5、QS6-QS7的供電恢復(fù)。
[0030]新運(yùn)行方式下，左側(cè)第一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的失電負(fù)荷通過環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS17供電，第二至第四個(gè)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的失電負(fù)荷通過環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)QS20供電，如圖9所示。
[0031]如圖10所示，雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)的配電網(wǎng)，當(dāng)任何一個(gè)環(huán)網(wǎng)發(fā)生單一線路故障時(shí)，由開關(guān)站出線斷路器斷開，實(shí)現(xiàn)故障切除，由配電自動(dòng)化終端交換運(yùn)行信息，斷開故障區(qū)兩端的負(fù)荷開關(guān)，完成故障隔離，由配電自動(dòng)化終端控制電源進(jìn)線斷路器、環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)無故障區(qū)的供電。
[0032]當(dāng)發(fā)生多線路故障時(shí)，由配電主站的值班員根據(jù)主站系統(tǒng)的提示，人工遙控實(shí)現(xiàn)無故障區(qū)的恢復(fù)供電。
[0033]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于，該方法基于雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，該配電網(wǎng)架接線結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)開關(guān)站，以及串聯(lián)在兩個(gè)開關(guān)站之間的兩條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)包含若干串聯(lián)在開關(guān)站的出線之間的環(huán)網(wǎng)柜，兩條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)對應(yīng)的環(huán)網(wǎng)柜之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)線，聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)，每條配電環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)的其中一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)，設(shè)置環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)； 當(dāng)雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)發(fā)生線路單一故障時(shí)，所述的雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法包含以下步驟: 步驟1、饋線繼電保護(hù)裝置控制開關(guān)站出線斷路器斷開，實(shí)現(xiàn)斷電； 步驟2、配電自動(dòng)化終端交換運(yùn)行信息，斷開故障區(qū)域兩端的開關(guān)，進(jìn)行故障隔離；步驟3、由配電自動(dòng)化終端控制電源進(jìn)線斷路器、環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)無故障區(qū)的供電。
2.如權(quán)利要求1所述的雙環(huán)網(wǎng)四電源結(jié)構(gòu)饋線自動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于，所述的步驟3中，根據(jù)不同的故障情況，配電自動(dòng)化終端控制電源進(jìn)線斷路器、環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)同時(shí)閉合，或者控制電源進(jìn)線斷路器和環(huán)內(nèi)聯(lián)絡(luò)開關(guān)同時(shí)閉合，或者控制電源進(jìn)線斷路器和環(huán)間聯(lián)絡(luò)開關(guān)同時(shí)閉合。
【文檔編號】H02H7/28GK103872688SQ201410122523
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】楊光, 何維國, 張可, 施永梅, 顧黎強(qiáng), 孫陽盛, 衛(wèi)春, 張鉆, 張利明, 郭睿, 徐曉芳, 邱名義, 謝邦鵬, 劉瑾 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司