[發明專利]一種實現滲透分布式電源的配電網故障隔離和恢復方法

有效

• 申請號: 201210529130.5
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103022994A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 柳勁松;周健;時珊珊;徐琴
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/06
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術領域

本發明屬于配電網的運行和管理領域，尤其涉及一種用于配電網的故障隔離和恢復方法。

背景技術

自上個世紀90年代以來，分布式發電發展迅速，世界上許多國家都把可再生能源作為能源政策的基礎，分布式發電的發展已經成為世界各國可持續發展的標尺。

我國分布式發電發展較晚，近年來，清潔能源分布式發電才開始起步。近年來，我國分布式電源發展迅速。

目前，分布式電源的大量快速發展，對于國家扶持政策和電網的入網支持提出了嚴峻的挑戰。

隨著大量分布式發電接入城市配電網，會帶來電能質量、對繼電保護的影響、短路電流分布、孤島運行等諸多新的技術和管理問題。而當分布式電源滲透到10kV饋線上時，原有的饋線自動化解決方案不能處理饋線故障問題。當饋線上發生故障時，變電站出口電源和饋線上的分布式電源都會給故障點的故障電流帶來貢獻，故故障電流是雙向的，這樣原有饋線自動化中配網終端的故障檢測機制要重新設計；另一方面，故障處理和恢復過程中，分布式電源給供電服務恢復從技術和管理方面都帶來很多需要考慮的問題。

饋線自動化是配網自動化的重要組成部分，它能迅速隔離故障，恢復非故障區域的供電，提高配網的供電可靠性。

目前，國內、外的研究主要的焦點在于分布式電源對配網保護的影響、配網潮流的變化部分，專門研究含DG（distribute?dgeneration，分布式電源）的饋線自動化解決方案比較少。

在國內，燕山大學學者盧志剛、董玉香在《電力系統自動化》2007年第一期上發表了文章“含分布式電源的配電網故障恢復策略”，提出了一種新的考慮DG的故障恢復策略，在有意識的孤島運行模式下，采用改進的前推回代法對含有DG的配電網計算了配網潮流，給出了考慮DG的配電網故障恢復步驟和實例仿真。

公告日為2011年1月19日，授權公告號為CN?101552461B的中國發明專利，公開了一種“含分布式電源配電網保護方法”，其對于在配電網母線處接有一個或一個以上的分布式電源的情況，在接入分布式電源配電網的上游區域，加裝方向縱聯保護裝置，同時在該區域采用帶有方向元件的定時限過電流保護方式；對于在配電網非母線之處接有至少一個分布式電源的情況，在接入分布式電源配電網的上游區域，加裝方向縱聯保護裝置，在其下游區域，加裝過電流保護裝置，并對整個區域采用反時限過電流保護方式。可見，該技術方案主要通過對傳統的電流保護配置進行改進，來保證含DG配電系統故障的可靠切除。由于其只是局限于傳統的常規繼電保護系統，且其發明目的是對發生故障的分布式電源的迅速切除，沒有從整個配電網絡的角度來觀察、解決問題，缺乏整體電網調度和管理的視野，不能適應現在已經智能化的配電網的運行、調度和管理水平。

至于含分布式電源的饋線自動化FA（feeder?automation）解決方案，未見有開發應用，在供電公司也沒有應用實例。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種實現滲透分布式電源的配電網故障隔離和恢復方法，其基于智能分布式饋線自動化模式，來實現包含有分布式電源的配電網的故障隔離和恢復過程，其故障排除和恢復過程中智能化程度高，判斷迅速、準確，邏輯條件可根據電網的實際拓撲結構進行修改和補充，為包含有分布式電源的配電網的調度和運行管理提供了保證。

本發明的技術方案是：一種實現滲透分布式電源的配電網故障隔離和恢復方法，包括配電網的故障隔離和恢復，其特征是：

1-1)所述的配電網故障隔離和恢復方法基于智能分布式饋線自動化模式來實現滲透分布式電源的配電網故障隔離和恢復；

1-2)在滿足“故障啟動”條件后，把各FA智能子站控制器組成一個隊列進行連續監視，并且各FA智能子站控制器之間共享饋線線路的電壓、開關位置、故障狀態、分布式電源的接入狀態等信息；

1-3)發生故障所在饋線開關控制器在獲悉相關信號后進行故障判斷，故障點前后的開關執行“跳閘”動作，從而將故障自動切除；

1-4)通過各FA智能子站控制器之間的對等通訊，組內其它開關得到關于哪個開關已經切除的信息；

1-5)依據故障隔離邏輯和故障恢復邏輯，每個開關將根據自己在饋線中的位置，自動決定是否執行“閉合”操作，按“恢復過程”迅速恢復對該線路正常區間的供電；

1-6)如果滿足并網條件，分布式電源自動進行“同期并網”運行；

1-7）執行故障后處理操作。