[發(fā)明專利]集合配電自動化主站動態(tài)設(shè)定的配網(wǎng)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410102748.2
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103887775B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國亮;趙仰東;宋永強(qiáng);吳琳;杜紅衛(wèi);韓韜;張波;楊龍雨;李鵬;袁偉;蘇標(biāo)龍;武會超;李互剛;馬艷霞;張仁和;倪素瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)寧夏電力公司石嘴山供電公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集合配電自動化主站動態(tài)設(shè)定的配網(wǎng)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，屬于配電自動化系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近幾年來，許多國家的大城市相繼發(fā)生了大范圍停電事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失并對社會正常秩序造成嚴(yán)重影響。大城市的配電網(wǎng)可靠性因此受到很大的關(guān)注。對照世界上發(fā)生大面積停電的地區(qū)，我國電網(wǎng)也存在配電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱，保護(hù)、控制措施與電網(wǎng)可靠性要求不適應(yīng)等問題。提出配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化繼電保護(hù)的概念，采用階段式保護(hù)、縱聯(lián)式保護(hù)、故障狀態(tài)差動保護(hù)、遠(yuǎn)方跳閘、解裂及自動適應(yīng)、動態(tài)修改保護(hù)方式和整定值等措施，形成一個(gè)區(qū)域配電網(wǎng)的廣域繼電保護(hù)。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求增長迅速，配電網(wǎng)日趨復(fù)雜，常規(guī)繼電保護(hù)不能滿足配電網(wǎng)保護(hù)的要求。主要體現(xiàn)在：1．離線確定的繼電保護(hù)整定值不是電力系統(tǒng)變化后的運(yùn)行方式(包括電力系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式)的最佳整定值；2．電力系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下發(fā)生最不利的故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)的性能會嚴(yán)重變壞甚至發(fā)生拒動現(xiàn)象。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要任務(wù)是切除系統(tǒng)中的故障設(shè)備以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。由于技術(shù)等方面的原因，由常規(guī)的繼電保護(hù)裝置構(gòu)成的繼電保護(hù)系統(tǒng)是一種非動態(tài)整定定值繼電保護(hù)系統(tǒng)，其動作特性不能隨著電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式的變化而自動改變。常規(guī)的繼電保護(hù)的整定值是按離線最嚴(yán)重的情況進(jìn)行的，而且在運(yùn)行中基本保持不變。因此，在常規(guī)繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中不得不按每套保護(hù)對應(yīng)的電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來計(jì)算保護(hù)的動作值，按每套保護(hù)對應(yīng)的電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式來校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。這種按最嚴(yán)重的運(yùn)行條件確定保護(hù)整定值的方法，雖然可保證在電力系統(tǒng)各種運(yùn)行方式下發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)都能正確動作，但存在著兩個(gè)缺點(diǎn)：一是按該方法確定的繼電保護(hù)整定值，對電力系統(tǒng)其他運(yùn)行方式（包括電力系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式）來講不是最佳的整定值；二是在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下最不利的故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)的性能會嚴(yán)重變壞甚至發(fā)生拒動現(xiàn)象。這兩個(gè)缺點(diǎn)不但限制了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性，而且降低了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。配電網(wǎng)系統(tǒng)由為數(shù)眾多的電力設(shè)備、線路和各種用戶組成其運(yùn)行狀態(tài)（包括用戶負(fù)荷的變化、設(shè)備的投切等）處于頻繁的變化中，同時(shí)配電網(wǎng)還可能發(fā)生各種類型的故障，故障可能是瞬時(shí)性的或永久性的，也可能是金屬性的或非金屬性的故障，而且電力系統(tǒng)還可能出現(xiàn)各種極端運(yùn)行方式，所以這些都可能導(dǎo)致保護(hù)在各種運(yùn)行方式下會嚴(yán)重變壞甚至出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。

市區(qū)供電公司10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)接線方式按出線性質(zhì)一般可分架空線(包括架空電纜混合線路)網(wǎng)絡(luò)和電纜線網(wǎng)絡(luò)兩大類。架空線網(wǎng)絡(luò)一般接線為直接送非專線用戶與電業(yè)配電站及桿架變壓器。電纜線網(wǎng)絡(luò)一般可分為放射形網(wǎng)絡(luò)(包括專線供電)和環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)。放射形網(wǎng)絡(luò)是一回線路為一個(gè)電源，不與其他線路連接，其接線簡單，投資少，但供電可靠性差，線路發(fā)生故障停電時(shí)間長。環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)可以將各開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜以10kV電纜連接成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，一個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上電源，在正常情況下開環(huán)運(yùn)行。當(dāng)任一段線路發(fā)生故障可通過饋線自動化功能遠(yuǎn)程恢復(fù)供電或由人工恢復(fù)非故障網(wǎng)絡(luò)的供電，減少了停電時(shí)間。

對10kV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是按以下原則配置的：1)配電站進(jìn)線一般不設(shè)繼電保護(hù)。2)變電站及開關(guān)站10kV出線保護(hù)由過電流保護(hù)、零序電流保護(hù)(僅限電阻接地系統(tǒng))、前加速一次重合閘保護(hù)(若線路有架空線)構(gòu)成。3)開關(guān)站10?kV母線分段，配置備用電源自切及自切后加速保護(hù)裝置。4)配電變壓器選用熔斷器或由繼電器構(gòu)成的過電流保護(hù)及零序電流保護(hù)(僅限電阻接地系統(tǒng))。

配電網(wǎng)電壓等級低，一般采用單端供電或雙端供電，因此電力系統(tǒng)的保護(hù)也很簡單?？紤]到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的原因，我國配電系統(tǒng)中線路主要采用速斷和過流保護(hù)方式。速斷保護(hù)線路全長，瞬時(shí)切除故障。過流保護(hù)作為線路的后備保護(hù)，延時(shí)動作。由于電力系統(tǒng)對于不同設(shè)備的保護(hù)需求不同，在配網(wǎng)保護(hù)應(yīng)用中開關(guān)站、柱上開關(guān)及環(huán)網(wǎng)柜中部署的保護(hù)保護(hù)功能也有較大差異。一般來說開關(guān)站對保護(hù)的需求相對較高，柱上開關(guān)次之，環(huán)網(wǎng)柜保護(hù)功能相對較弱?？紤]到電網(wǎng)80%~90%為瞬時(shí)故障，采用重合閘裝置以快速恢復(fù)瞬時(shí)故障，提高供電可靠性。一般在開關(guān)站及柱上開關(guān)上都裝有重合閘裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種集合配電自動化主站動態(tài)設(shè)定的配網(wǎng)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，從主站能夠監(jiān)視到保護(hù)裝置運(yùn)行狀況，以及在故障發(fā)生時(shí)迅速分析故障問題所在，并快速做出反應(yīng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：