本發(fā)明涉及架空線領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)判斷電網(wǎng)開關(guān)類型的方法。

背景技術(shù)：

在電網(wǎng)系統(tǒng)的變電站之間，設(shè)置了多個(gè)開關(guān)類型的開關(guān)，例如分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)。當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障以后，分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)需要及時(shí)開啟和關(guān)閉來隔離故障并保障沒有出故障的線路的正常用電。具體地，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障點(diǎn)處的分段開關(guān)的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)由常閉變成開啟，以隔離器故障。而非故障點(diǎn)處的聯(lián)絡(luò)開關(guān)應(yīng)及時(shí)從常開變成閉合狀態(tài)，并且由聯(lián)絡(luò)開關(guān)類型轉(zhuǎn)換為分段開關(guān)類型繼續(xù)運(yùn)行。線路發(fā)生二次故障，原聯(lián)絡(luò)開關(guān)將自動(dòng)作為分段開關(guān)，執(zhí)行相應(yīng)程序，隔離故障。

在現(xiàn)有技術(shù)中，聯(lián)絡(luò)開關(guān)開關(guān)類型的轉(zhuǎn)換是由人為從程序上定義的，而人為修改不夠智能化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種動(dòng)態(tài)判斷電網(wǎng)開關(guān)類型的方法，其中，包括如下步驟：檢測(cè)電網(wǎng)兩個(gè)變電站之間的一開關(guān)兩端的開關(guān)電壓，當(dāng)所述開關(guān)電壓大于預(yù)定閾值達(dá)第一預(yù)定時(shí)間時(shí)，則判斷該開關(guān)處于充電狀態(tài)；繼續(xù)檢測(cè)該開關(guān)兩端的開關(guān)電壓，當(dāng)所述開關(guān)兩端電壓值小于第一定值時(shí)，則判斷該開關(guān)所在線路出現(xiàn)了故障，其中，該開關(guān)與所述故障相鄰；判斷該開關(guān)此時(shí)的狀態(tài)，若其為閉合狀態(tài)則判斷其開關(guān)類型為分段開關(guān)，否則判斷其開關(guān)類型為聯(lián)絡(luò)開關(guān)。本發(fā)明能夠自動(dòng)判斷/識(shí)別分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，增加智能電網(wǎng)配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化率，完成故障定位、隔離和修復(fù)。本發(fā)明還能夠增加配電網(wǎng)絡(luò)饋線自動(dòng)化功能的準(zhǔn)確性，減少人工操作的誤差，改善客戶體驗(yàn)。

進(jìn)一步地，所述方法還包括如下步驟：當(dāng)判斷所述開關(guān)為分段開關(guān)時(shí)，改變其閉合狀態(tài)為開啟狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述方法還包括如下步驟：當(dāng)判斷所述開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)時(shí)，改變其開啟狀態(tài)為閉合狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述方法還包括如下步驟：在第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)將所述開關(guān)閉鎖。其中，第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)用于修復(fù)故障，恢復(fù)配電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作。

進(jìn)一步地，所述開關(guān)連接有一控制裝置。本發(fā)明方法是通過控制裝置來實(shí)現(xiàn)的，由于變電站之間的復(fù)數(shù)個(gè)開關(guān)都連接有一控制裝置，因此本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)分別對(duì)兩個(gè)變電站之間的每個(gè)開關(guān)都進(jìn)行動(dòng)態(tài)判斷

進(jìn)一步地，所述控制裝置為饋線終端設(shè)備或者遠(yuǎn)程終端設(shè)備。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第二分段開關(guān)B和第三分段開關(guān)C發(fā)生了一次故障；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第四分段開關(guān)D和聯(lián)絡(luò)開關(guān)H發(fā)生了二次故障；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的動(dòng)態(tài)判斷電網(wǎng)開關(guān)類型方法的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。

電力系統(tǒng)通常包括發(fā)電、輸電、配電和用電幾個(gè)部分。在上述部分中，輸電網(wǎng)或本地發(fā)電廠產(chǎn)生電能，并逐級(jí)向用戶端供給和配送電能的電力網(wǎng)絡(luò)稱之為配電網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)絡(luò)通常由多種配電設(shè)備和配電設(shè)施組成，用于變換電壓和直接向用戶端分配電能。因此，配電網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點(diǎn)多、覆蓋面廣且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。

其中，配電網(wǎng)絡(luò)具有復(fù)數(shù)個(gè)變電站，而在每?jī)蓚€(gè)變電站之間設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)開關(guān)。如附圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在第一配電站S1和第二配電站S1之間依次設(shè)置有第一斷路器CB1、第一分段開關(guān)A、第二分段開關(guān)B、第三分段開關(guān)C、第四分段開關(guān)D、第五分段開關(guān)E、第六分段開關(guān)F、聯(lián)絡(luò)開關(guān)H、以及第二斷路器CB2。因此， 當(dāng)故障發(fā)生在任一開關(guān)附近時(shí)，第一斷路器CB1和第二斷路器CB2就會(huì)和分段開關(guān)A～F以及聯(lián)絡(luò)開關(guān)H之間相互配合，以切斷故障發(fā)生處的電路以及能夠保持故障發(fā)生處下游的線路正常供電和運(yùn)行。

上述開關(guān)均連接有一控制裝置，本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)判斷電網(wǎng)開關(guān)類型的方法則是在該控制裝置中優(yōu)選地以軟件的方式實(shí)現(xiàn)的。因此，本發(fā)明能夠及時(shí)對(duì)每個(gè)開關(guān)的充電情況及開關(guān)類型進(jìn)行檢測(cè)和判斷，并且根據(jù)判斷結(jié)果及時(shí)實(shí)現(xiàn)分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開啟/閉合切換，并且將聯(lián)絡(luò)開關(guān)及時(shí)轉(zhuǎn)換為分段開關(guān)使用，從而適時(shí)捕捉故障的發(fā)生并且進(jìn)一步隔離故障。

特別地，所述控制裝置為饋線終端設(shè)備(FTU)或者遠(yuǎn)程終端設(shè)備(RTU)。其中，遠(yuǎn)程終端裝置用于獲取配電網(wǎng)絡(luò)中線路中的本地模擬量和數(shù)字量信號(hào)，并且控制本地開關(guān)。由于現(xiàn)在對(duì)智能電網(wǎng)的自動(dòng)故障定位的要求越來越高，遠(yuǎn)程終端裝置的饋線自動(dòng)化功能(Feeder Automation，F(xiàn)A)也用得越來越多。其中，饋線自動(dòng)化功能中的重要信息是開關(guān)類型，即，開關(guān)是分段開關(guān)還是聯(lián)絡(luò)開關(guān)。饋線自動(dòng)化功能在故障發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)兩種不同類型的開關(guān)采取不一樣的操作。

然而，開關(guān)類型并不是確定的，是可以變化的。如果饋線自動(dòng)化功能不能得到正確的開關(guān)類型，就會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤的命令，以致發(fā)生誤動(dòng)誤合。

如圖1所示，當(dāng)電網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)處于正常工作狀況時(shí)，第一斷路器CB1和第二斷路器CB2以及分段開關(guān)A～F均處于閉合狀態(tài)，而聯(lián)絡(luò)開關(guān)H則處于開啟狀態(tài)。

然而，假設(shè)在第二分段開關(guān)B和第三分段開關(guān)C之間出現(xiàn)了一次(以箭頭示出)時(shí)，第一斷路器CB1則立刻開啟以切斷所在線路電源，然后第二分段開關(guān)B和第三分段開關(guān)C就應(yīng)從常態(tài)的閉合狀態(tài)切換為開啟狀態(tài)，從而隔離一次故障，接著，饋線自動(dòng)化功能將聯(lián)絡(luò)開關(guān)H從常態(tài)的開啟狀態(tài)切換成閉合狀態(tài)以保證供電回復(fù)，即非故障配電網(wǎng)絡(luò)線路(從聯(lián)絡(luò)開關(guān)H置第四分段開關(guān)D)的正常供電。聯(lián)絡(luò)開關(guān)H會(huì)一直被用作分段開關(guān)直至一次成功修復(fù)。之后，第一斷路器CB1會(huì)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)閉合狀態(tài)。

如圖2所示，如果幾小時(shí)后，在第四分段開關(guān)D和聯(lián)絡(luò)開關(guān)H之間緊接著發(fā)生了第二次故障(以箭頭示出)，第二斷路器CB2則立刻開啟 以切斷所在線路電源，而饋線自動(dòng)化功能會(huì)自動(dòng)在識(shí)別開關(guān)H為分段開關(guān)，進(jìn)行相應(yīng)操作。

為了自動(dòng)實(shí)現(xiàn)上述功能，本發(fā)明第一方面提供了一種動(dòng)態(tài)判斷電網(wǎng)開關(guān)類型的方法。

如圖3所示，首先執(zhí)行步驟S1，檢測(cè)電網(wǎng)兩個(gè)變電站之間的一開關(guān)兩端的開關(guān)電壓。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，即，檢測(cè)第一變電站S1和第二變電站S2之間的任一開關(guān)，包括第一斷路器CB1、第一分段開關(guān)A、第二分段開關(guān)B、第三分段開關(guān)C、第四分段開關(guān)D、聯(lián)絡(luò)開關(guān)H、第五分段開關(guān)E、第六分段開關(guān)F以及第二斷路器CB2中的一個(gè)或多個(gè)。當(dāng)所述開關(guān)電壓大于預(yù)定閾值達(dá)預(yù)定時(shí)間時(shí)，則說明判斷該開關(guān)處于充電狀態(tài)。特別地，所述預(yù)定閾值電壓為70％的額定電壓，預(yù)定時(shí)間為15s。

然后，執(zhí)行步驟S2，繼續(xù)檢測(cè)該開關(guān)兩端的開關(guān)電壓，當(dāng)所述開關(guān)兩端電壓值小于第一定值，則判斷所述開關(guān)所在線路出現(xiàn)了故障。具體地，假設(shè)如圖2所示的第er分段開關(guān)B和第三分段開關(guān)C之間發(fā)生一次故障時(shí)(如圖2中箭頭所示)，第一斷路器CB1首先斷開以切斷該線路電源，因此當(dāng)開關(guān)兩端電壓小于第一定值時(shí)則判斷所述開關(guān)的前端電路出現(xiàn)故障。特別地，所述第一定值為30％的額定電壓。

接著，執(zhí)行步驟S3，判斷該開關(guān)此時(shí)的狀態(tài)。具體地，由于在當(dāng)電網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)處于正常工作狀況時(shí)，分段開關(guān)處于閉合狀態(tài)，而聯(lián)絡(luò)開關(guān)則處于開啟狀態(tài)，因此，若開關(guān)為閉合狀態(tài)則判斷其開關(guān)類型為分段開關(guān)，否則判斷其開關(guān)類型為聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

需要說明的是，如圖1～2所示，由于第一變電站S1和第二變電站S2之間的第一斷路器CB1、第一分段開關(guān)A、第二分段開關(guān)B、聯(lián)絡(luò)開關(guān)H、第三分段開關(guān)C、第四分段開關(guān)D以及第二斷路器CB2都分別連接有一控制裝置，控制裝置能夠分別對(duì)上述開關(guān)的開關(guān)類型進(jìn)行動(dòng)態(tài)判斷。

然后，執(zhí)行步驟S4，當(dāng)判斷所述開關(guān)為分段開關(guān)時(shí)，改變其閉合狀態(tài)為開啟狀態(tài)。當(dāng)判斷所述開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)時(shí)，改變其開啟狀態(tài)為閉合狀態(tài)。例如，如果如圖2所示的第二分段開關(guān)B和第三分段開關(guān)C之間發(fā)生一次故障時(shí)(如箭頭所示)，第二分段開關(guān)B和第三分段開關(guān)C就應(yīng)從常態(tài)的閉合狀態(tài)切換為開啟狀態(tài)，從而隔離一次。饋線自動(dòng)化功能 將聯(lián)絡(luò)開關(guān)H從常態(tài)的開啟狀態(tài)切換成閉合狀態(tài)以保證功率回復(fù)，即非故障的配電網(wǎng)絡(luò)線路(從聯(lián)絡(luò)開關(guān)H置第四分段開關(guān)D)的正常供電。聯(lián)絡(luò)開關(guān)H會(huì)一直被用作分段開關(guān)直至一次故障成功修復(fù)。

最后，執(zhí)行步驟S5，在第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)將所述開關(guān)閉鎖，以在第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)修復(fù)一次故障。特別地，所述第二預(yù)定時(shí)間可以由客戶人為設(shè)定。

當(dāng)二次故障再一次發(fā)生時(shí)，重新執(zhí)行本發(fā)明上述流程。例如，如圖3所示，如果幾小時(shí)后，在第四分段開關(guān)D聯(lián)絡(luò)開關(guān)H之間緊接著發(fā)生了第二次故障(以箭頭示出)。利用本發(fā)明方法，由于聯(lián)絡(luò)開關(guān)H在一次故障以后已經(jīng)轉(zhuǎn)換為分段開關(guān)，因此將聯(lián)絡(luò)開關(guān)H、第四分段開關(guān)D、及第五分段開關(guān)E、第六分段開關(guān)F皆視作分段開關(guān)。因此，為了隔離二次故障，仍然首先將第二斷路器CB2斷開以切斷所在線路電源，再將聯(lián)絡(luò)開關(guān)開關(guān)H(現(xiàn)在為分段開關(guān)類型使用)和第四分段開關(guān)D斷開以隔離二次故障。

需要說明的是，上文所提及的預(yù)定閾值、第一預(yù)定時(shí)間、第一定值、第二預(yù)定時(shí)間都可以以預(yù)先設(shè)定的方式預(yù)存在控制裝置里，也可以由用戶自行設(shè)置和調(diào)試。

本發(fā)明能夠自動(dòng)判斷/識(shí)別分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，增加智能電網(wǎng)配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化率，完成故障定位、隔離和修復(fù)。本發(fā)明還能夠增加配電網(wǎng)絡(luò)饋線自動(dòng)化功能的準(zhǔn)確性，減少人工操作的誤差，改善客戶體驗(yàn)。

需要說明的是，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試階段不需要使用饋線自動(dòng)化功能，開關(guān)可用戶自己開關(guān)。

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(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)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(duì)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。此外，不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求；“包括”一詞不排除其它權(quán)利要求或說明書中未列出的裝置或步驟；“第一”、“第二”等詞語僅用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。