[實(shí)用新型]輻射型配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420020454.0
• 申請(qǐng)日: 2014-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204089179U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李峰;胡寶玉;劉振現(xiàn);高冰;馬靜;閆新;夏冰陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)河北省電力公司衡水供電分公司;華北電力大學(xué);國(guó)網(wǎng)河北省電力公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/26
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;溫泉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及配電網(wǎng)故障恢復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輻射型配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量提出了更高的要求，然而，配網(wǎng)自身的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和負(fù)荷特點(diǎn)決定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障的多發(fā)性和隨時(shí)性，單純依靠繼電保護(hù)裝置來(lái)隔離故障設(shè)備很難達(dá)到較好的效果。因此，迅速、準(zhǔn)確地隔離故障，快速對(duì)配網(wǎng)故障恢復(fù)區(qū)域恢復(fù)供電可減少停電損失，提高供電可靠性。?

鑒于此，基于傳感器、通信、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，業(yè)界提出了輻射型配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)。“自愈”是指把電網(wǎng)中有問(wèn)題的元件從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下，可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，從而幾乎不中斷對(duì)用戶的供電服務(wù)。具有自愈控制系統(tǒng)的配電網(wǎng)稱為自愈電網(wǎng)，其具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，例如：?

進(jìn)行連續(xù)不斷地在線自我評(píng)估，以預(yù)測(cè)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或正在發(fā)展的問(wèn)題，并立即采取措施加以控制或糾正。?

確保電網(wǎng)的可靠性、安全性、電能質(zhì)量和效率。?

將盡量減少供電服務(wù)中斷，充分應(yīng)用數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，執(zhí)行決策支持算法，避免或限制電力供應(yīng)的中斷，迅速恢復(fù)供電服務(wù)。?

饋線自動(dòng)化(Feeder?Automatoin，AF)是建設(shè)自愈電網(wǎng)的一個(gè)重要方面，饋線自動(dòng)化是指配電線路的自動(dòng)化，是配電自動(dòng)化中最重要的內(nèi)容之一。饋線自動(dòng)化的作用一般包括：在正常狀態(tài)下，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)饋線的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電壓、電流、有功功率和無(wú)功功率等參數(shù)以及開(kāi)關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)線路開(kāi)關(guān)的分合閘操作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)達(dá)到負(fù)荷平衡化和降低線損的目的；在故障時(shí)獲取故障記錄，并自動(dòng)判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)域供電。?故障發(fā)生后，如何盡快地清除故障、隔離故障區(qū)段和恢復(fù)失電區(qū)域的供電，以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。?

建設(shè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)包括三個(gè)方面：l)饋線終端單元(FTU)，F(xiàn)TU與線路開(kāi)關(guān)配合共同構(gòu)成配電線路的保護(hù)實(shí)施終端，其中線路開(kāi)關(guān)包括負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓斷路器等。2)通信網(wǎng)絡(luò)，即無(wú)線通信與有線通信，無(wú)線通信包括GPRS通信、無(wú)線電臺(tái)通信等，有線通信包括光纖通信、電力載波等。3)主控后臺(tái)，以SCADA監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺(tái)，對(duì)配電線路進(jìn)行線路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集。依靠通信網(wǎng)絡(luò)，主控后臺(tái)采集FTU所監(jiān)測(cè)到線路網(wǎng)絡(luò)信息，以便掌控配網(wǎng)的運(yùn)行情況，以監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)主控后臺(tái)應(yīng)用程序的運(yùn)行，來(lái)達(dá)到配網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行、故障發(fā)生時(shí)的快速處理、達(dá)到縮小停電面積與減短故障停電時(shí)間。同時(shí)，調(diào)度人員可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求以及政策等來(lái)對(duì)FTU進(jìn)行遙控與遙調(diào)等操作，以便做出正確的決策。?

可見(jiàn)，F(xiàn)TU在饋線自動(dòng)化系統(tǒng)中具有不可或缺的重要作用。但是在廣大農(nóng)村地區(qū)，配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣，投資較少，F(xiàn)TU數(shù)量少，導(dǎo)致配電網(wǎng)自動(dòng)化程度較低，往往只能做到變電站10kV出線監(jiān)控，對(duì)低壓配變無(wú)法監(jiān)控，無(wú)法為電網(wǎng)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。目前，饋線自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)成本較高，大大影響了自愈配電網(wǎng)建設(shè)，因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能滿足基本需求、質(zhì)量穩(wěn)定的饋線自動(dòng)化建設(shè)方案，以快速提高農(nóng)村配電網(wǎng)的自愈能力。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種輻射型配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)，以降低自愈電網(wǎng)的饋線自動(dòng)化建設(shè)成本，便于自愈電網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)村等資金緊張地區(qū)的實(shí)施。?

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種輻射型配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)，其技術(shù)方案如下：?

一種輻射型配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)，包括饋線自動(dòng)化分系統(tǒng)，其中，所述饋線自動(dòng)化分系統(tǒng)包括：多個(gè)饋線終端單元，用于將現(xiàn)場(chǎng)的故障信息通過(guò)相應(yīng)的通信信道上傳；子變電站，用于向配電網(wǎng)線路配電，所述多個(gè)饋線終端單元設(shè)置于與所述子變電站連接的配電網(wǎng)線路上；主變電站，與所述多個(gè)饋線終端單元通信連接，用于接收現(xiàn)場(chǎng)的故障信息，并根據(jù)開(kāi)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，跳開(kāi)故障區(qū)段兩側(cè)開(kāi)關(guān)，重合各變電站出線開(kāi)關(guān)和閉合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，恢復(fù)非故障線路的供電；其中，所述饋線終端單元包括：電源模塊，用于交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，作為所述饋線終端單元的工作電源；智能主控模塊，包括中央處理單元以及與所述中央處理單元連接的模擬量輸入單元、開(kāi)關(guān)量輸入單元、通信單元，所述智能主控模塊用于實(shí)現(xiàn)柱上開(kāi)關(guān)的測(cè)量、控制、監(jiān)控和故障處理；開(kāi)關(guān)輔助模塊，與所述智能主控模塊的中央處理單元連接，用于輔助柱上開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，所述中央處理單元為微處理器80C196KC，所述通信單元為異步通信芯片TL16C552。?

優(yōu)選地，在所述輻射型配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)中，所述子變電站之間的配電網(wǎng)線路為環(huán)形。?