一種用電微網(wǎng)配電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用電微網(wǎng)配電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微電網(wǎng)是相對(duì)傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個(gè)概念，是指多個(gè)分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。微電網(wǎng)(micro-grid，microgrid)，是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行。是智能電網(wǎng)的重要組成部分。
[0003]根據(jù)中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部印發(fā)的《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》的要求，其總體目標(biāo)是突破智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能電網(wǎng)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，建立較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，基本建成以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的智能電網(wǎng)，推動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)的升級(jí)和跨越。該技術(shù)主要涉及到大量智能斷路器的應(yīng)用中的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算問題，大量智能斷路器的應(yīng)用還迫切需要解決其聯(lián)網(wǎng)管理問題。為保證配電網(wǎng)的安全運(yùn)行和了解配電網(wǎng)運(yùn)行的狀況，需要對(duì)配電網(wǎng)的各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并要求電力供應(yīng)部門提供安全、經(jīng)濟(jì)、可靠和高質(zhì)量的電力以滿足日益增長(zhǎng)的需求。配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，不能依靠開關(guān)事故跳閘信號(hào)來判斷故障點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可靠、配電網(wǎng)運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)的用電微網(wǎng)配電方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種用電微網(wǎng)配電方法，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)的輸供電信息和用電狀態(tài)信息進(jìn)行采集，通過支持多種協(xié)議的網(wǎng)關(guān)設(shè)備接入配電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在配電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用云平臺(tái)完成智能電網(wǎng)中的各種電力信息處理;根據(jù)優(yōu)先級(jí)別和用電特性參數(shù)的智能配電管理，在保障電網(wǎng)供電性能的基礎(chǔ)上，保障居民生活必須用電；同時(shí)為電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)營(yíng)管理人員以及用電用戶提供及時(shí)有效的信息服務(wù);當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)FTU傳輸來的遙測(cè)數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)，結(jié)合變電站的繼電保護(hù)信號(hào)、開關(guān)跳閘信號(hào)的故障信息，啟動(dòng)故障處理程序，進(jìn)行故障定位、故障隔離和微網(wǎng)恢復(fù)。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述故障定位方法包括:配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，分布式電源內(nèi)部PCS先于配網(wǎng)開關(guān)動(dòng)作，將分布式電源所提供的短路電流切斷;結(jié)合環(huán)網(wǎng)柜母線電壓與環(huán)網(wǎng)柜出線電流的相位上送方向信號(hào)的定位分析方法;配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，分布式電源提供的短路電流已經(jīng)觸發(fā)配網(wǎng)保護(hù)接入點(diǎn)的開關(guān)跳閘；此時(shí)，分布電源方向繼電器對(duì)短路電流的方向做判定，并上送主站方向信號(hào)；結(jié)合故障前后電流方向翻轉(zhuǎn)信號(hào)的定位分析方法;主站進(jìn)行故障定位時(shí)，依靠翻轉(zhuǎn)信號(hào)來控制拓?fù)浞治龅倪吔?，從而定位故障點(diǎn)；當(dāng)故障點(diǎn)正好處于潮流匯集點(diǎn)時(shí)，線路上不存在翻轉(zhuǎn)信號(hào);此時(shí)結(jié)合故障前時(shí)刻穩(wěn)態(tài)潮流的方向作為故障判斷的依據(jù)。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:微網(wǎng)恢復(fù)的條件，首先計(jì)算出非故障停電區(qū)域內(nèi)停電負(fù)荷的總功率非故障停電區(qū)域內(nèi)的所有微網(wǎng)可以外送的功率之和以及與失電區(qū)相連的所有一級(jí)支持饋線的容量裕度之和，即可轉(zhuǎn)移的功率之和將停電負(fù)荷的總功率分別與非故障停電區(qū)域內(nèi)的微網(wǎng)可以外送的功率之和以及非故障停電區(qū)域內(nèi)的微網(wǎng)可以外送的功率之和加上所有一級(jí)支持饋線的容量裕度之和，即進(jìn)行比較，如果滿足則恢復(fù)微網(wǎng)配電，如果不滿足則不恢復(fù)微網(wǎng)配電。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0010]本發(fā)明提出了微網(wǎng)配電方法且提出了在出現(xiàn)故障時(shí)的故障定位、故障隔離及故障恢復(fù)方法，分析了配網(wǎng)引入分布式電源之后，根據(jù)故障隔離和恢復(fù)供電的操作方案，輔助調(diào)度員進(jìn)行遙控操作，達(dá)到快速隔離故障和故障恢復(fù)供電的目的，進(jìn)一步提高了供電可靠性，提高配電網(wǎng)的故障恢復(fù)能力，從整體上在保證運(yùn)行安全性的同時(shí)保證其經(jīng)濟(jì)性。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]實(shí)施例1
[0013]本發(fā)明實(shí)施例中，一種用電微網(wǎng)配電方法，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)的輸供電信息和用電狀態(tài)信息進(jìn)行采集，通過支持多種協(xié)議的網(wǎng)關(guān)設(shè)備接入配電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在配電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用云平臺(tái)完成智能電網(wǎng)中的各種電力信息處理;根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行的局部輸供電參數(shù)和局部用電參數(shù)，結(jié)合電力部門和用戶設(shè)計(jì)定的用電特性參數(shù)和管理規(guī)則，根據(jù)優(yōu)先級(jí)別和用電特性參數(shù)的智能配電管理，在保障電網(wǎng)供電性能的基礎(chǔ)上，保障居民生活必須用電；同時(shí)為電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)營(yíng)管理人員以及用電用戶提供及時(shí)有效的信息服務(wù)；當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)FTU傳輸來的遙測(cè)數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)，結(jié)合變電站的繼電保護(hù)信號(hào)、開關(guān)跳閘信號(hào)的故障信息，啟動(dòng)故障處理程序，進(jìn)行故障定位、故障隔離和微網(wǎng)恢復(fù)。
[0014]對(duì)于傳統(tǒng)電網(wǎng)來說，供電方向是從高壓到低壓。有了這個(gè)前提，就可以以電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來確定故障的搜索方向。一旦引入分布式電源之后，由于故障電流的方向可能發(fā)生改變，就不能簡(jiǎn)單的依靠開關(guān)事故跳閘信號(hào)來判斷是否是配網(wǎng)發(fā)生的故障。故障定位方法包括:配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，分布式電源內(nèi)部PCS先于配網(wǎng)開關(guān)動(dòng)作，將分布式電源所提供的短路電流切斷;結(jié)合環(huán)網(wǎng)柜母線電壓與環(huán)網(wǎng)柜出線電流的相位上送方向信號(hào)的定位分析方法;配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，分布式電源提供的短路電流已經(jīng)觸發(fā)配網(wǎng)保護(hù)接入點(diǎn)的開關(guān)跳閘；此時(shí)，分布電源方向繼電器對(duì)短路電流的方向做判定，并上送主站方向信號(hào)；結(jié)合故障前后電流方向翻轉(zhuǎn)信號(hào)的定位分析方法;主站進(jìn)行故障定位時(shí)，依靠翻轉(zhuǎn)信號(hào)來控制拓?fù)浞治龅倪吔?，從而定位故障點(diǎn)；當(dāng)故障點(diǎn)正好處于潮流匯集點(diǎn)時(shí)，線路上不存在翻轉(zhuǎn)信號(hào);此時(shí)結(jié)合故障前時(shí)刻穩(wěn)態(tài)潮流的方向作為故障判斷的依據(jù)。
[0015]當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生時(shí)，配電管理系統(tǒng)根據(jù)FTU傳輸來的遙測(cè)數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)、系統(tǒng)中其它監(jiān)控設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行故障區(qū)段判斷和故障隔離過程。所述故障隔離原則為如下:(I)以故障隔離范圍最小為目；(Π)隔離故障區(qū)域內(nèi)的分布式電源，保證線路檢修安全。故障隔離和恢復(fù)供電的操作處理，輔助調(diào)度員進(jìn)行遙控操作，達(dá)到快速事件隔離和恢復(fù)供電的目的。微網(wǎng)恢復(fù)方案判別，是否滿足微網(wǎng)恢復(fù)條件，首先計(jì)算出非故障停電區(qū)域內(nèi)停電負(fù)荷的總功率非故障停電區(qū)域內(nèi)的所有微網(wǎng)可以外送的功率之和以及與失電區(qū)相連的所有一級(jí)支持饋線的容量裕度之和，即可轉(zhuǎn)移的功率之和將停電負(fù)荷的總功率分別與非故障停電區(qū)域內(nèi)的微網(wǎng)可以外送的功率之和以及非故障停電區(qū)域內(nèi)的微網(wǎng)可以外送的功率之和加上所有一級(jí)支持饋線的容量裕度之和，即進(jìn)行比較，如果滿足則恢復(fù)微網(wǎng)配電，如果不滿足則不恢復(fù)微網(wǎng)配電。
[0016]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0017]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用電微網(wǎng)配電方法，其特征在于，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)的輸供電信息和用電狀態(tài)信息進(jìn)行采集，通過支持多種協(xié)議的網(wǎng)關(guān)設(shè)備接入配電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在配電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用云平臺(tái)完成智能電網(wǎng)中的各種電力信息處理;根據(jù)優(yōu)先級(jí)別和用電特性參數(shù)的智能配電管理，在保障電網(wǎng)供電性能的基礎(chǔ)上，保障居民生活必須用電；同時(shí)為電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)營(yíng)管理人員以及用電用戶提供及時(shí)有效的信息服務(wù);當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)FTU傳輸來的遙測(cè)數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)，結(jié)合變電站的繼電保護(hù)信號(hào)、開關(guān)跳閘信號(hào)的故障信息，啟動(dòng)故障處理程序，進(jìn)行故障定位、故障隔離和微網(wǎng)恢復(fù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用電微網(wǎng)配電方法，其特征在于，所述故障定位方法包括:配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，分布式電源內(nèi)部PCS先于配網(wǎng)開關(guān)動(dòng)作，將分布式電源所提供的短路電流切斷;結(jié)合環(huán)網(wǎng)柜母線電壓與環(huán)網(wǎng)柜出線電流的相位上送方向信號(hào)的定位分析方法;配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，分布式電源提供的短路電流已經(jīng)觸發(fā)配網(wǎng)保護(hù)接入點(diǎn)的開關(guān)跳閘；此時(shí)，分布電源方向繼電器對(duì)短路電流的方向做判定，并上送主站方向信號(hào)；結(jié)合故障前后電流方向翻轉(zhuǎn)信號(hào)的定位分析方法;主站進(jìn)行故障定位時(shí)，依靠翻轉(zhuǎn)信號(hào)來控制拓?fù)浞治龅倪吔纾瑥亩ㄎ还收宵c(diǎn)；當(dāng)故障點(diǎn)正好處于潮流匯集點(diǎn)時(shí)，線路上不存在翻轉(zhuǎn)信號(hào)；此時(shí)結(jié)合故障前時(shí)刻穩(wěn)態(tài)潮流的方向作為故障判斷的依據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用電微網(wǎng)配電方法，其特征在于，微網(wǎng)恢復(fù)的條件，首先計(jì)算出非故障停電區(qū)域內(nèi)停電負(fù)荷的總功率非故障停電區(qū)域內(nèi)的所有微網(wǎng)可以外送的功率之和以及與失電區(qū)相連的所有一級(jí)支持饋線的容量裕度之和，即可轉(zhuǎn)移的功率之和將停電負(fù)荷的總功率分別與非故障停電區(qū)域內(nèi)的微網(wǎng)可以外送的功率之和以及非故障停電區(qū)域內(nèi)的微網(wǎng)可以外送的功率之和加上所有一級(jí)支持饋線的容量裕度之和，即進(jìn)行比較，如果滿足則恢復(fù)微網(wǎng)配電，如果不滿足則不恢復(fù)微網(wǎng)配電。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用電微網(wǎng)配電方法，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)的輸供電信息和用電狀態(tài)信息進(jìn)行采集，接入配電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，使用云平臺(tái)完成各種電力信息處理；根據(jù)優(yōu)先級(jí)別和用電特性參數(shù)的智能配電管理，在保障電網(wǎng)供電性能的基礎(chǔ)上，保障居民生活必須用電；同時(shí)為電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)營(yíng)管理人員以及用電用戶提供及時(shí)有效的信息服務(wù)；當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)FTU傳輸來的遙測(cè)數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)，結(jié)合變電站的繼電保護(hù)信號(hào)、開關(guān)跳閘信號(hào)的故障信息，啟動(dòng)故障處理程序，進(jìn)行故障定位、故障隔離和微網(wǎng)恢復(fù)。本發(fā)明快速隔離故障和故障恢復(fù)供電，提高了供電可靠性，提高配電網(wǎng)的故障恢復(fù)能力，從整體上在保證運(yùn)行安全性的同時(shí)保證其經(jīng)濟(jì)性。
【IPC分類】H02J13/00, G01R31/08
【公開號(hào)】CN105634140
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610166019
【發(fā)明人】李世杰, 王虎
【申請(qǐng)人】中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日