[發明專利]一種多母線失壓時負荷轉移的故障恢復方案生成方法

有效

• 申請號: 201410125976.1
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103956748A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 李天友;高厚磊;朱國防;陳彬;黃堅明
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院;國網福建省電力有限公司廈門供電公司;山東大學
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J9/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于饋線自動化領域，主要研究多聯絡配電網多母線失壓時的故障恢復問題。為了盡最大可能的恢復失電負荷，本發明特提出一種母聯電源和外部聯絡電源配合實現多母線失壓時負荷轉移的故障恢復方案生成方法。

背景技術

由于種種原因，配電網中往往會出現電源側故障，造成相應的母線失壓。所謂多母線失壓，是指同一變電站在同一時間內有多段母線失壓的故障。為了提高供電可靠性，避免停電造成的損失，需要將失壓母線上負荷轉移至正常工作的電源上。

現有的負荷轉移技術主要是依靠備用電源自動投入裝置實現。當備用電源自動投入裝置檢測到母線失壓時，跳開失壓母線與電源間的斷路器，閉合失壓母線與相鄰母線的母聯開關，將失壓母線上的負荷轉移至相鄰母線上。若相鄰母線的容量不足，則切除一些負荷。為了滿足“N-1”原則，傳統的備自投負荷轉移策略限制了主變壓器的設備利用率，例如雙主變變電站主變壓器工作容量不超過其額定容量的50%，三主變變壓器不超過其額定容量的67%。同時，當發生多母線失壓故障后，相鄰母線容量已經難以實現站內的負荷轉移。那么，在這種情況下，原方法一般會造成一些負荷停電，無法體現具有高供電能力網架的智能配電網高供電可靠性的優勢。

現有技術主要依靠備自投裝置，具有如下不足：

1、只依靠備自投裝置，為了滿足“N-1”原則，主變壓器設備利用率低，例如雙主變變電站主變壓器工作容量不超過其額定容量的50%，三主變變壓器不超過其額定容量的67%；

2、沒有利用外部聯絡電源，在多母線失壓時，現有技術難以實現失電負荷的最大供電恢復。

發明內容

本發明的目的是提供一種多母線失壓時負荷轉移的故障恢復方案生成方法，能提高主變壓器的設備利用率，實現失電負荷的最大恢復，減少停電范圍。

本發明采用以下方案實現：一種多母線失壓時負荷轉移的故障恢復方案生成方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S01：當某段母線發生故障后，首先需要判別是否為多母線故障；具體策略為：這段母線故障發生時，判斷是否存在未處理完畢的母線故障，如果不存在，則說明這是一段單母線故障，用單母線故障處理方法進行故障恢復；如果存在，則暫停正在處理中的母線故障，判斷此時發生的母線故障與未處理完畢的母線故障是否是同一站內母線故障，如果不是，則繼續處理未處理完畢的母線故障，如果是，則將此段母線故障與原有母線故障作為多母線失壓故障，統一處理；

步驟S02：判別故障母線中的饋線類型；如果存在外部聯絡電源，則是有外部聯絡饋線；如果不存在外部聯絡電源，則說明此饋線為無外部聯絡電源饋線；

步驟S03：處理無外部聯絡電源饋線，其策略如下：判斷站內有無正常運行的備用母線,如果有，則將無外部聯絡電源的饋線中的聯絡開關保持原狀態，不作處理，然后將這種無外部聯絡電源饋線逐步分配到母聯電源上，如果過載，則切除部分這些饋線的負荷，優先保證重要負荷；如果沒有，那么這種饋線停電;

步驟S04：處理有外部聯絡電源饋線，其策略如下:將有外部聯絡電源饋線完全由外部電源轉供，判斷有外部聯絡電源的饋線在供電恢復的時候是否有公共轉供電源：如果沒有，則失電饋線按照饋線供電恢復算法進行供電恢復計算；如果有，則將公共轉供電源進行解耦，等效多個電源分別連接到各失電饋線，然后由外部聯絡電源和等效電源聯合對失電饋線按照饋線供電恢復算法進行供電恢復;

步驟S05：匯總此次母線故障時的各條饋線的處理辦法，形成方案集。

在本發明一實施例中，所述解耦的策略考慮負荷均衡原則，保證各轉供電源恢復失電饋線供電后的負載率盡量平衡；其具體步驟包括：

步驟S11：根據公共電源、該公共電源所連接失電饋線和這些失電饋線的獨立轉供電源的相關電氣量，計算總體的負荷均衡期望值S；該負荷均衡期望值為涉及的失電饋線及其獨立轉供電源的現有負載量之和與轉供電源的額定電流之和的比值，公式如下，式中，m表示參與解耦計算的獨立電源的數量，n表示參與解耦計算的失電饋線條數，I_Li表示第i個獨立轉供電源的負載量，I_Ni表示其額定電流值，I_Lg表示公共轉供電源的負載量，I_Ng表示公共轉供電源的額定電流值，I_LOSSi表示第i條失電饋線的失電負荷量；