[發(fā)明專利]基于電力網(wǎng)絡(luò)開環(huán)模式運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410055340.4
• 申請(qǐng)日: 2014-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN103872661A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 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)（專利權(quán)）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
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 北京金之橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 朱黎光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于智能電力網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)方法，尤其涉及一種基于電力網(wǎng)絡(luò)開環(huán)模式運(yùn)行的、全斷路器組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)方法。

背景技術(shù)

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。電網(wǎng)故障處理是配電自動(dòng)化的核心內(nèi)容，但是，城市電網(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(zhǎng)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(wú)法準(zhǔn)確定位隔離故障。

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(cè)流過(guò)所監(jiān)測(cè)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(cè)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)諸如線路兩側(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(cè)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。

當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的FTU將故障信息通過(guò)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(cè)信息、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯袛喙收蠀^(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(zhǎng)。

如中國(guó)專利號(hào)CN200510024379.0號(hào)發(fā)明專利，公開日為2006年9月20日，公開了一種無(wú)主站的輸電網(wǎng)絡(luò)控制方法，所述輸電網(wǎng)絡(luò)控制方法包括：故障檢測(cè)步驟：相應(yīng)的饋電終端單元檢測(cè)故障電源，并向所有饋電終端單元發(fā)送故障信息；故障定位步驟：饋電終端單元根據(jù)故障信息，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位；故障隔離步驟：故障點(diǎn)饋電終端單元分閘，并指令下游饋電終端單元分閘；分閘報(bào)告步驟：故障點(diǎn)饋電終端單元和下游饋電終端單元發(fā)送狀態(tài)信息；供電恢復(fù)步驟：開環(huán)點(diǎn)合閘。由于本發(fā)明的控制方法中未采用主站計(jì)算機(jī)，因此即使個(gè)別饋電終端單元與主站通信發(fā)生故障，本發(fā)明控制算法也會(huì)自動(dòng)最小化隔離故障，而不會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法恢復(fù)。在上述方案中，每個(gè)饋電終端需要向所有的饋電終端發(fā)送信息，每個(gè)饋電終端均需要建立所有饋電終端的信息表，從而根據(jù)所有饋電終端的狀態(tài)自行判斷實(shí)現(xiàn)控制，該技術(shù)方案僅適用開環(huán)模型、所有饋電終端彼此間通信正常的情形和全斷路器組網(wǎng)模型。每個(gè)饋電終端需要向所有的饋電終端發(fā)送信息，每個(gè)饋電終端均需要建立所有饋電終端的信息表，處理時(shí)間長(zhǎng)，響應(yīng)時(shí)間慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)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)定的基于電力網(wǎng)絡(luò)開環(huán)模式運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)方法。

按照本發(fā)明提供的一種基于電力網(wǎng)絡(luò)開環(huán)模式運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)方法，用于開環(huán)模式運(yùn)行的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述電力網(wǎng)絡(luò)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)所述終端單元僅與緊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，每個(gè)所述終端單元中的智能控制器檢測(cè)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(méi)有故障電流流出時(shí)，則說(shuō)明故障發(fā)生在本終端單元控制的開關(guān)范圍內(nèi)，本終端單元中的智能控制器啟動(dòng)速斷保護(hù)功能或過(guò)流保護(hù)功能并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(shuō)明故障沒(méi)有發(fā)生在本終端單元控制的開關(guān)范圍內(nèi)，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)。

按照本發(fā)明提供的一種基于電力網(wǎng)絡(luò)開環(huán)模式運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)方法還具有如下附屬技術(shù)特征：

優(yōu)選實(shí)施例為：每個(gè)所述終端單元具有下列功能中的全部或幾種：速斷保護(hù)功能、過(guò)流保護(hù)功能、重合閘功能、得電重合功能、重合成功短時(shí)閉鎖保護(hù)功能、合到故障后快速跳閘功能、聯(lián)鎖失電延時(shí)分閘閉鎖功能、失電延時(shí)分閘不閉鎖功能、殘壓脈沖分閘閉鎖功能、單側(cè)失壓延時(shí)合閘功能、檢閉鎖單側(cè)失壓延時(shí)合閘功能。

優(yōu)選實(shí)施例為：在通信正常時(shí)，緊鄰閉合變電站的所述終端單元中的斷路器與閉合變電站間發(fā)生故障，保護(hù)動(dòng)作如下：