基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】基于開環(huán)模式運(yùn)行的電網(wǎng)系統(tǒng)，用于開環(huán)模式運(yùn)行的電網(wǎng)系統(tǒng)，所述電網(wǎng)系統(tǒng)包括多個(gè)變電站和所述變電站連接的終端單元，其特征在于：每個(gè)所述終端單元包括智能控制器、斷路器和通信模塊，每個(gè)所述終端單元中的通信模塊僅與相鄰所述終端單元通信，每個(gè)所述終端單元中的智能控制器收集本終端單元中的斷路器的電壓、流經(jīng)的電流以及相鄰的終端單元中的斷路器流經(jīng)的電流和故障信息。本實(shí)用新型采用對(duì)等式的通信網(wǎng)絡(luò)，線路上的終端單元之間互相通信，收集相鄰開關(guān)的故障信息，做出仲裁，實(shí)現(xiàn)快速定位故障和隔離故障。
【專利說明】 基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，尤其涉及一種基于電網(wǎng)開環(huán)模式運(yùn)行的、全斷路器組網(wǎng)的電網(wǎng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]配電自動(dòng)化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，對(duì)于提高供電可靠性、擴(kuò)大供電能力和實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。配電網(wǎng)故障處理是配電自動(dòng)化的核心內(nèi)容，但是，城市配電網(wǎng)中，由于線路距離較短，短路電流都特別大，級(jí)聯(lián)開關(guān)比較多，為了實(shí)現(xiàn)選擇性，出口保護(hù)可能需要設(shè)定很長的延時(shí)，這在實(shí)際運(yùn)行中絕對(duì)是不允許的。在這種情況下，保護(hù)的快速性和選擇性是一對(duì)不可調(diào)和的矛盾。同時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)供發(fā)生后，整條主環(huán)上的級(jí)差變成反向，線路發(fā)生故障時(shí)無法準(zhǔn)確定位隔離故障。
[0003]傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)電流保護(hù)的實(shí)質(zhì)是一個(gè)獨(dú)立的單元保護(hù)，它只檢測流過所監(jiān)測開關(guān)的電流而決定保護(hù)的動(dòng)作與否及動(dòng)作延時(shí)，而不關(guān)心相鄰開關(guān)的保護(hù)動(dòng)作情況。如果把保護(hù)監(jiān)測的范圍由一個(gè)點(diǎn)擴(kuò)大到相聯(lián)開關(guān)甚至串聯(lián)的一組開關(guān)，則上下級(jí)保護(hù)的配合可以理解為保護(hù)的內(nèi)部協(xié)調(diào)。變電站內(nèi)部的母線差動(dòng)保護(hù)、變壓器差動(dòng)保護(hù)、高壓系統(tǒng)的導(dǎo)引線保護(hù)、高頻保護(hù)等為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)的協(xié)調(diào)，就是將不同地點(diǎn)(線路兩側(cè)、變壓器高低壓兩側(cè)或三側(cè)、母線的進(jìn)出線等)處的電流送到一個(gè)檢測中心進(jìn)行比較和判別，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障的判別。但如果將其原理應(yīng)用到配電線路上則將造成配電保護(hù)的復(fù)雜性和成本高昂而失去實(shí)用意義。
[0004]當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，現(xiàn)場的FTU將故障信息通過通信通道送到控制中心，控制中心根據(jù)開關(guān)狀態(tài)、故障檢測信息、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，判斷故障區(qū)段，下發(fā)遙控命令，執(zhí)行一系列自動(dòng)操作，重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以隔離故障和恢復(fù)非故障區(qū)段的供電，此即所謂的集中式智能。此方案控制準(zhǔn)確，適合各種復(fù)雜系統(tǒng)。但它需要有可靠的通訊通道和控制中心的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)，且完成一次“定位、隔離、轉(zhuǎn)供”所需時(shí)間長。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供的一種響應(yīng)動(dòng)作快、終端負(fù)擔(dān)輕、系統(tǒng)穩(wěn)定的基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0006]按照本實(shí)用新型提供的一種基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述配電網(wǎng)路系統(tǒng)是開環(huán)模式運(yùn)行的電網(wǎng)系統(tǒng)，包括多個(gè)變電站和所述變電站連接的終端單元，每個(gè)所述終端單元包括智能控制器、斷路器和通信模塊，每個(gè)所述終端單元僅與相鄰所述終端單元相連接并通信，每個(gè)所述終端單元中的智能控制器與所述斷路器相連接，從而收集本終端單元中的斷路器的電壓、流經(jīng)的電流以及相鄰的終端單元中的斷路器流經(jīng)的電流和故障信肩、O
[0007]按照本實(shí)用新型提供的一種基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還具有如下附屬技術(shù)特征:[0008]每個(gè)所述終端單元中的通信模塊通過交換機(jī)與相鄰所述終端單元通信。
[0009]每個(gè)所述終端單元設(shè)置有多個(gè)三相或單相PT。
[0010]按照本實(shí)用新型提供的一種基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型采用對(duì)等式的通信網(wǎng)絡(luò)，線路上的終端單元之間互相通信，收集相鄰開關(guān)的故障信息，做出仲裁，實(shí)現(xiàn)快速定位故障和隔離故障。具備以下幾大優(yōu)點(diǎn):1.速度快，對(duì)線路沖擊小。因?yàn)楸緦?shí)用新型采用的是主動(dòng)發(fā)布故障信息，而不是以往采用的輪循方式，因而大大節(jié)省了時(shí)間。2.邏輯算法簡單可靠。采用的邏輯判據(jù)只需知道自己和相鄰開關(guān)的保護(hù)啟動(dòng)狀態(tài)，簡單快捷而又非?？煽?。3.不依賴子站。因無需保護(hù)子站，化解了子站癱瘓可能帶來的的風(fēng)險(xiǎn)。4.提供后備保護(hù)。所有感受到故障的開關(guān)，若判斷自己非故障末端，則轉(zhuǎn)入后備。一旦末端開關(guān)跳閘失敗，則由后備開關(guān)切除故障。5.適應(yīng)性強(qiáng)。能方便的適用于各級(jí)電壓等級(jí)的電力網(wǎng)絡(luò)，而不必?fù)?dān)心網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的運(yùn)行方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的電網(wǎng)簡化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見圖1，在本實(shí)用新型提供的一種基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述配電網(wǎng)路系統(tǒng)是開環(huán)模式運(yùn)行的電網(wǎng)系統(tǒng)，包括多個(gè)變電站ES1、ES2和所述變電站連接的終端單元，每個(gè)所述終端單元包括智能控制器、斷路器S1、S2、S3、S4和通信模塊，每個(gè)所述終端單元通過通信模塊僅與相鄰所述終端單元相連接并通信，每個(gè)所述終端單元中的智能控制器與本單元中的所述斷路器相連接，從而收集本終端單元中的斷路器的電壓、流經(jīng)的電流以及相鄰的終端單元中的斷路器流經(jīng)的電流和故障信息。通信正?；虍惓r(shí)，每個(gè)所述終端單元中的智能控制器檢測到故障電流時(shí)，與相鄰的所述終端單元通信，當(dāng)有故障電流流入而沒有故障電流流出時(shí)，則說明故障發(fā)生在本終端單元中，本終端單元中的智能控制器啟動(dòng)速斷保護(hù)功能或過流保護(hù)功能控制本終端單元中的斷路器跳閘；當(dāng)有故障電流流入和故障電流流出時(shí)，則說明故障沒有發(fā)生在本終端單元中，本終端單元中的智能控制器控制本終端單元中的斷路器處于后備狀態(tài)。
[0013]在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，斷路器S1、S2、S3在正常狀態(tài)下閉合，斷路器S4處于分閘狀態(tài)，從而構(gòu)成開環(huán)運(yùn)行模式。每個(gè)變電站ES1、ES2還設(shè)置有出線斷路器CBl、CB2。
[0014]本實(shí)用新型采用可靠的通信系統(tǒng)，終端單元除檢測斷路器單側(cè)或雙側(cè)的電壓及流經(jīng)斷路器的電流外，還收集相鄰斷路器的電流、故障信息等。在短路故障發(fā)生后，開斷故障電流，并根據(jù)設(shè)定要求進(jìn)行一次或多次重合閘，達(dá)到隔離故障和恢復(fù)供電的目的。
[0015]斷路器主要的判據(jù)點(diǎn):主要的判據(jù)來源是斷路器本身及其相鄰斷路器的故障電流，即:通信正?；虍惓r(shí)，當(dāng)本斷路器保護(hù)檢測到短路電流時(shí)，與相鄰的斷路器保護(hù)通信。當(dāng)有大電流流入(如一側(cè)保護(hù)檢測到短路電流)而沒有大電流流出(如另一側(cè)斷路器保護(hù)沒有檢測到保護(hù)電流)時(shí)，則說明故障發(fā)生在本斷路器保護(hù)區(qū)內(nèi)，啟動(dòng)本地保護(hù)速斷跳閘即可。否則自己只作為后備保護(hù)。
[0016]本實(shí)用新型的終端單元僅與相鄰的終端單元通信，采用分布式智能控制方式，每個(gè)終端單元的處理信息大大降低，減輕了處理器的負(fù)荷，縮短動(dòng)作時(shí)間。
[0017]在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，每個(gè)所述終端單元中的通信模塊通過交換機(jī)與相鄰所述終端單元通信。
[0018]在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，每個(gè)所述終端單元設(shè)置有多個(gè)三相或單相PT。PT為電壓互感器。本實(shí)施例為2個(gè)。
[0019]本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述電網(wǎng)系統(tǒng)為開環(huán)模式運(yùn)行供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。所述電網(wǎng)系統(tǒng)可以是各種電壓等級(jí)。
【權(quán)利要求】
1.基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述配電網(wǎng)路系統(tǒng)是開環(huán)模式運(yùn)行的電網(wǎng)系統(tǒng)，包括多個(gè)變電站和所述變電站連接的終端單元，其特征在于:每個(gè)所述終端單元包括智能控制器、斷路器和通信模塊，每個(gè)所述終端單元中的通信模塊僅與相鄰所述終端單元相連接并通信，每個(gè)所述終端單元中的智能控制器與所述斷路器相連接，從而收集本終端單元中的斷路器的電壓、流經(jīng)的電流以及相鄰的終端單元中的斷路器流經(jīng)的電流和故障信肩、O
2.如權(quán)利要求1所述的基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)所述終端單元中的通信模塊通過交換機(jī)與相鄰所述終端單元通信。
3.如權(quán)利要求2所述的基于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)所述終端單元設(shè)置有多個(gè)三相或單相PT。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203813522SQ201420070398
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】袁欽成, 袁啟洪, 李春光, 王娟娟, 董良, 董旭柱, 黃小耘, 于力, 彭飛進(jìn), 黃紅遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:北京科銳配電自動(dòng)化股份有限公司, 廣東電網(wǎng)公司佛山供電局