一種多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法
【專利摘要】本發(fā)明充分利用外部聯(lián)絡(luò)電源，提出了一種多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法，當(dāng)多母線失壓后，采用母聯(lián)電源和外部聯(lián)絡(luò)電源配合實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)移，如下：無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源失電饋線由站內(nèi)備用母線轉(zhuǎn)供，無(wú)法轉(zhuǎn)供的負(fù)荷只能失電，優(yōu)先保證重要負(fù)荷的供電；有外部聯(lián)絡(luò)電源失電饋線全部由站外聯(lián)絡(luò)電源轉(zhuǎn)供，具體方法采用多重故障的供電恢復(fù)方法即可。該方法能夠充分利用母聯(lián)備用容量以及外部聯(lián)絡(luò)電源，最大量的恢復(fù)失電負(fù)荷，提高主變壓器的設(shè)備利用率。
【專利說(shuō)明】一種多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于饋線自動(dòng)化領(lǐng)域，主要研究多聯(lián)絡(luò)配電網(wǎng)多母線失壓時(shí)的故障恢復(fù)問(wèn)題。為了盡最大可能的恢復(fù)失電負(fù)荷，本發(fā)明特提出一種母聯(lián)電源和外部聯(lián)絡(luò)電源配合實(shí)現(xiàn)多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于種種原因，配電網(wǎng)中往往會(huì)出現(xiàn)電源側(cè)故障，造成相應(yīng)的母線失壓。所謂多母線失壓，是指同一變電站在同一時(shí)間內(nèi)有多段母線失壓的故障。為了提高供電可靠性，避免停電造成的損失，需要將失壓母線上負(fù)荷轉(zhuǎn)移至正常工作的電源上。
[0003]現(xiàn)有的負(fù)荷轉(zhuǎn)移技術(shù)主要是依靠備用電源自動(dòng)投入裝置實(shí)現(xiàn)。當(dāng)備用電源自動(dòng)投入裝置檢測(cè)到母線失壓時(shí)，跳開(kāi)失壓母線與電源間的斷路器，閉合失壓母線與相鄰母線的母聯(lián)開(kāi)關(guān)，將失壓母線上的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至相鄰母線上。若相鄰母線的容量不足，則切除一些負(fù)荷。為了滿足“N-1”原則，傳統(tǒng)的備自投負(fù)荷轉(zhuǎn)移策略限制了主變壓器的設(shè)備利用率，例如雙主變變電站主變壓器工作容量不超過(guò)其額定容量的50%，三主變變壓器不超過(guò)其額定容量的67%。同時(shí)，當(dāng)發(fā)生多母線失壓故障后，相鄰母線容量已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移。那么，在這種情況下，原方法一般會(huì)造成一些負(fù)荷停電，無(wú)法體現(xiàn)具有高供電能力網(wǎng)架的智能配電網(wǎng)高供電可靠性的優(yōu)勢(shì)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)主要依靠備自投裝置，具有如下不足: [0005]1、只依靠備自投裝置，為了滿足“N-1”原則，主變壓器設(shè)備利用率低，例如雙主變變電站主變壓器工作容量不超過(guò)其額定容量的50%，三主變變壓器不超過(guò)其額定容量的67% ；
[0006]2、沒(méi)有利用外部聯(lián)絡(luò)電源，在多母線失壓時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)失電負(fù)荷的最大供電恢復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法，能提高主變壓器的設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)失電負(fù)荷的最大恢復(fù)，減少停電范圍。
[0008]本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法，其特征在于包括以下步驟:
[0009]步驟SOl:當(dāng)某段母線發(fā)生故障后，首先需要判別是否為多母線故障；具體策略為:這段母線故障發(fā)生時(shí)，判斷是否存在未處理完畢的母線故障，如果不存在，則說(shuō)明這是一段單母線故障，用單母線故障處理方法進(jìn)行故障恢復(fù)；如果存在，則暫停正在處理中的母線故障，判斷此時(shí)發(fā)生的母線故障與未處理完畢的母線故障是否是同一站內(nèi)母線故障，如果不是，則繼續(xù)處理未處理完畢的母線故障，如果是，則將此段母線故障與原有母線故障作為多母線失壓故障，統(tǒng)一處理；
[0010]步驟S02:判別故障母線中的饋線類型；如果存在外部聯(lián)絡(luò)電源，則是有外部聯(lián)絡(luò)饋線；如果不存在外部聯(lián)絡(luò)電源，則說(shuō)明此饋線為無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源饋線；
[0011]步驟S03:處理無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源饋線，其策略如下:判斷站內(nèi)有無(wú)正常運(yùn)行的備用母線，如果有，則將無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源的饋線中的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)保持原狀態(tài)，不作處理，然后將這種無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源饋線逐步分配到母聯(lián)電源上，如果過(guò)載，則切除部分這些饋線的負(fù)荷，優(yōu)先保證重要負(fù)荷；如果沒(méi)有，那么這種饋線停電；
[0012]步驟S04:處理有外部聯(lián)絡(luò)電源饋線，其策略如下:將有外部聯(lián)絡(luò)電源饋線完全由外部電源轉(zhuǎn)供，判斷有外部聯(lián)絡(luò)電源的饋線在供電恢復(fù)的時(shí)候是否有公共轉(zhuǎn)供電源:如果沒(méi)有，則失電饋線按照饋線供電恢復(fù)算法進(jìn)行供電恢復(fù)計(jì)算；如果有，則將公共轉(zhuǎn)供電源進(jìn)行解耦，等效多個(gè)電源分別連接到各失電饋線，然后由外部聯(lián)絡(luò)電源和等效電源聯(lián)合對(duì)失電饋線按照饋線供電恢復(fù)算法進(jìn)行供電恢復(fù)；
[0013]步驟S05:匯總此次母線故障時(shí)的各條饋線的處理辦法，形成方案集。
[0014]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述解耦的策略考慮負(fù)荷均衡原則，保證各轉(zhuǎn)供電源恢復(fù)失電饋線供電后的負(fù)載率盡量平衡；其具體步驟包括:
[0015]步驟Sll:根據(jù)公共電源、該公共電源所連接失電饋線和這些失電饋線的獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源的相關(guān)電氣量，計(jì)算總體的負(fù)荷均衡期望值S ;該負(fù)荷均衡期望值為涉及的失電饋線及其獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源的現(xiàn)有負(fù)載量之和與轉(zhuǎn)供電源的額定電流之和的比值，公式如下，
【權(quán)利要求】
1.一種多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟SOl:當(dāng)某段母線發(fā)生故障后，首先需要判別是否為多母線故障；具體策略為:這段母線故障發(fā)生時(shí)，判斷是否存在未處理完畢的母線故障，如果不存在，則說(shuō)明這是一段單母線故障，用單母線故障處理方法進(jìn)行故障恢復(fù)；如果存在，則暫停正在處理中的母線故障，判斷此時(shí)發(fā)生的母線故障與未處理完畢的母線故障是否是同一站內(nèi)母線故障，如果不是，則繼續(xù)處理未處理完畢的母線故障，如果是，則將此段母線故障與原有母線故障作為多母線失壓故障，統(tǒng)一處理； 步驟S02:判別故障母線中的饋線類型；如果存在外部聯(lián)絡(luò)電源，則是有外部聯(lián)絡(luò)饋線；如果不存在外部聯(lián)絡(luò)電源，則說(shuō)明此饋線為無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源饋線； 步驟S03:處理無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源饋線，其策略如下:判斷站內(nèi)有無(wú)正常運(yùn)行的備用母線，如果有，則將無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源的饋線中的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)保持原狀態(tài)，不作處理，然后將這種無(wú)外部聯(lián)絡(luò)電源饋線逐步分配到母聯(lián)電源上，如果過(guò)載，則切除部分這些饋線的負(fù)荷，優(yōu)先保證重要負(fù)荷；如果沒(méi)有，那么這種饋線停電； 步驟S04:處理有外部聯(lián)絡(luò)電源饋線，其策略如下:將有外部聯(lián)絡(luò)電源饋線完全由外部電源轉(zhuǎn)供，判斷有外部聯(lián)絡(luò)電源的饋線在供電恢復(fù)的時(shí)候是否有公共轉(zhuǎn)供電源:如果沒(méi)有，則失電饋線按照饋線供電恢復(fù)算法進(jìn)行供電恢復(fù)計(jì)算；如果有，則將公共轉(zhuǎn)供電源進(jìn)行解耦，等效多個(gè)電源分別連接到各失電饋線，然后由外部聯(lián)絡(luò)電源和等效電源聯(lián)合對(duì)失電饋線按照饋線供電恢復(fù)算法進(jìn)行供電恢復(fù)； 步驟S05:匯總此次母線故障時(shí)的各條饋線的處理辦法，形成方案集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多母線失壓時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)方案生成方法，其特征在于:所述解耦的策略考慮負(fù)荷均衡原則，保證各轉(zhuǎn)供電源恢復(fù)失電饋線供電后的負(fù)載率盡量平衡；其具體步驟包括: 步驟Sll:根據(jù)公共電源、該公共電源所連接失電饋線和這些失電饋線的獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源的相關(guān)電氣量，計(jì)算總體的負(fù)荷均衡期望值S ;該負(fù)荷均衡期望值為涉及的失電饋線及其獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源的現(xiàn)有負(fù)載量之和與轉(zhuǎn)供電源的額定電流之和的比值，公式如下， mη
Σ + Σ ILOSSt + !LgS =-，式中，m表示參與解耦計(jì)算的獨(dú)立電源的數(shù)量，η表示參與解耦計(jì)算
Σ ,M 十 I Ng的失電饋線條數(shù)，ILi表示第i個(gè)獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源的負(fù)載量，INi表示其額定電流值，L表示公共轉(zhuǎn)供電源的負(fù)載量，Ins表示公共轉(zhuǎn)供電源的額定電流值，Iwssi表示第i條失電饋線的失電負(fù)荷量； 步驟S12:假設(shè)失電饋線由獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源進(jìn)行供電恢復(fù)，根據(jù)這個(gè)期望值計(jì)算出這條失電饋線的獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源的期望轉(zhuǎn)供容量I,，為這條饋線所有獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源的額定電流之和與負(fù)荷均衡期望值的乘積，即轉(zhuǎn)供后期望的負(fù)載量，減去其現(xiàn)有總負(fù)載量，公式如下，-Yj，式中，η表示這條饋線的獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源數(shù)，Iu表示第i個(gè)獨(dú)立轉(zhuǎn)供電源 II的負(fù)載量，INi表示其額定電流值； 步驟S13:為了對(duì)這條饋線恢復(fù)供電，公共電源需要對(duì)這條饋線提供的容量Igq為這個(gè)待恢復(fù)區(qū)的失電負(fù)荷與獨(dú)立電源期望轉(zhuǎn)供容量之差，公式如下，Im=Imss-1q ;如果Igq為負(fù)，則說(shuō)明這條饋線的獨(dú)立電源容量充足，不需要公共電源的支援；步驟S14:根據(jù)比例解耦公共電源，公式如下，某條失電饋線獲得的等效解耦電源的額定電流為
【文檔編號(hào)】H02J9/04GK103956748SQ201410125976
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】李天友, 高厚磊, 朱國(guó)防, 陳彬, 黃堅(jiān)明 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司廈門供電公司, 山東大學(xué)