[發(fā)明專(zhuān)利]基于負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)的配電網(wǎng)單相斷線判定及尋址方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210106902.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102636731A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程浩忠;武鵬;馬洲俊;徐群;余浩斌;沈忠旗;湯曉偉;張立波;龔小雪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);上海市電力公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力負(fù)荷測(cè)錄技術(shù)，尤其是涉及一種基于負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)的配電網(wǎng)單相斷線判定及尋址方法。

背景技術(shù)

近些年來(lái)，為適應(yīng)新形勢(shì)下配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和臺(tái)區(qū)精細(xì)化的需要，負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)在各地區(qū)配電網(wǎng)得到了廣泛應(yīng)用。負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)可對(duì)配電變壓器低壓測(cè)的電壓、電流、有功、無(wú)功等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并以設(shè)定的時(shí)間間隔發(fā)送到調(diào)度中心供運(yùn)行人員查看分析。傳統(tǒng)配電網(wǎng)分析計(jì)算的最大難點(diǎn)是對(duì)10千伏饋線上負(fù)荷的信息的采集，負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)的安裝為配電網(wǎng)饋線上負(fù)荷數(shù)據(jù)的獲取提供了信息平臺(tái)，為調(diào)度運(yùn)行人員提供更多和更全面的饋線信息。配電網(wǎng)斷線故障是配電網(wǎng)絡(luò)最常見(jiàn)的故障類(lèi)型之一，故障地址的排查有時(shí)極其困難，特別是夜間照明不好或故障點(diǎn)非常隱僻時(shí)，傳統(tǒng)的線運(yùn)班巡線結(jié)合操作班實(shí)地測(cè)量三相電壓的方法也非常耗時(shí)。負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)的使用為運(yùn)行人員遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看配電饋線不同位置處桿變電壓的信息提供了手段，通過(guò)對(duì)斷線故障情況下不同位置負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)所采集電壓數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析，可以判定斷線故障點(diǎn)的位置信息和相位信息，大大縮短故障的巡視時(shí)間和處理時(shí)間。因此，研究基于負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)的配電網(wǎng)單相斷線判定以及在此基礎(chǔ)上的單相斷線尋址方法很有必要。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)中，朱玲玲，李長(zhǎng)凱等在《電力系統(tǒng)保護(hù)與控制》(2009，37(9)：35-38)上發(fā)表文獻(xiàn)《配電網(wǎng)單相斷線故障負(fù)序電流分析及選線》，分析了配電網(wǎng)發(fā)生單相斷線故障時(shí)負(fù)序電流的一般變化規(guī)律，通過(guò)計(jì)算線路濾波后的三相電流絕對(duì)值間隔0.01s的差分，比較其絕對(duì)值差分后的最大值和最小值之差。故障相電流絕對(duì)值差分后最大、最小值的差值在三相處理結(jié)果中是最大的，可以初步判定故障相。將提取的負(fù)序電流和故障相電壓乘積并對(duì)其進(jìn)行前向積分，將積分值作為能量測(cè)度進(jìn)行故障選線。此類(lèi)方法通過(guò)提取故障后配電線路的負(fù)序電流或負(fù)序電壓分量，然后判定故障性質(zhì)的。馬士聰，徐丙垠，高厚磊，薛永端，王敬華等在《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》(2008，32(7)：48-51)上發(fā)表《檢測(cè)暫態(tài)零模電流相關(guān)性的小電流接地故障定位方法》提出了一種利用暫態(tài)零模電流的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)小電流接地故障定位新原理，故障點(diǎn)前非故障區(qū)段兩側(cè)饋線終端裝置(FTU)檢測(cè)到的暫態(tài)零模電流波形相似，相關(guān)系數(shù)接近1；故障區(qū)段兩側(cè)FTU檢測(cè)到的暫態(tài)零模電流初始極性相反，波形差異很大，相關(guān)系數(shù)接近0。林湘寧等在《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》(2006，26(10)：45-49)上發(fā)表《基于零序補(bǔ)償導(dǎo)納的小電流接地系統(tǒng)單相故障保護(hù)新方法》在分析零序?qū)Ъ{選線算法的基礎(chǔ)上，提出基于零序補(bǔ)償導(dǎo)納的小電流接地系統(tǒng)單相接地保護(hù)新方法。該方法利用了電網(wǎng)中的已知參數(shù)，通過(guò)補(bǔ)償?shù)膶?shí)施，將故障線和健全線原本很小的區(qū)分裕度進(jìn)行了有效的放大，以方便整定。結(jié)合工程實(shí)際的考慮，將電納誤差和補(bǔ)償導(dǎo)納角綜合為一種小電流接地系統(tǒng)單相故障保護(hù)新算法。上述方法的缺點(diǎn)如下：(1)需要在配電線路上配置額外的負(fù)序電流或負(fù)序電壓過(guò)濾器和傳送裝置，增加了投資和安裝、維護(hù)的工作量。(2)無(wú)論是基于暫態(tài)零模電流還是零序補(bǔ)償補(bǔ)償導(dǎo)納小電流接地的方法，數(shù)學(xué)計(jì)算和處理都很復(fù)雜且需要的計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)，不便于實(shí)際應(yīng)用和調(diào)度人員的快速判斷和處理。(3)雖然能夠初步判定斷線故障性質(zhì)以及斷線線路名稱(chēng)，但仍無(wú)法準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)的具體位置，還需要人工去測(cè)尋故障點(diǎn)。傳統(tǒng)桿刀試?yán)瓕ぶ贩椒ó?dāng)饋線較長(zhǎng)且故障點(diǎn)較隱蔽時(shí)，全線巡線時(shí)間較長(zhǎng)。調(diào)度部門(mén)一般會(huì)通過(guò)分段試?yán)瓧U刀，根據(jù)系統(tǒng)3V0的數(shù)值是否回歸正常來(lái)確定故障點(diǎn)的大致區(qū)間，然后再讓線運(yùn)班或者操作班在此區(qū)間內(nèi)進(jìn)行巡線或者測(cè)量三相電壓以判定斷線位置，此種分段試?yán)瓧U刀的方法有時(shí)會(huì)不準(zhǔn)確。綜上所述，現(xiàn)有的負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)在處理配電網(wǎng)事故方面并未得到充分開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)的配電網(wǎng)單相斷線判定及尋址方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種基于負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)的配電網(wǎng)單相斷線判定及尋址方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、在配電網(wǎng)饋線上安裝負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)，定時(shí)從配電網(wǎng)饋線上安裝的負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)采集桿變的三相電壓、電流和3V0的數(shù)值；

第二步、對(duì)比從配電網(wǎng)饋線上安裝的負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)采集的電壓、電流數(shù)值和配網(wǎng)單相斷線故障數(shù)據(jù)庫(kù)的電壓、電流數(shù)值數(shù)值判定斷線故障類(lèi)型；

第三步、結(jié)合第二步判斷得出的單相斷線故障類(lèi)型，基于負(fù)荷測(cè)錄系統(tǒng)采用前推法或后推法進(jìn)行單相斷線故障尋址，進(jìn)行故障處理。