[發明專利]含柔性互聯裝置的配電保護的協同架構及協同方法

有效

• 申請號: 201710679048.3
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107332217B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 鄭舒;趙景濤;孫國城;蔡月明;徐志華;陳平;李蘊;黃仁樂;常乾坤
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網北京市電力公司;國電南瑞南京控制系統有限公司;南京南瑞集團公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種含柔性互聯裝置的配電保護的協同架構、裝置及協同方法，在協同控制的框架下，充分利用交直流柔性互聯裝置的電力電子器件的快速狀態感知和交流側饋線保護控制裝置實現故障的快速定位和故障切除，從而實現全交直流系統的區域故障快速自治自愈；提出通過基于區域高速信息交互的GOOSE通信網絡，實現同一交直流系統中包括柔性直流互聯裝置在內的智能裝置的全局信息高速通信，根據預設條件自動實現保護裝置的快速故障定位、隔離。相對于傳統配電系統的保護配置方式，具有更快的故障處理速度和更好的協同故障處理能力，從而具有很高的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種含柔性互聯裝置的配電保護的協同架構及協同方法，屬于電力系統及其自動化技術領域。

背景技術

近年來的研究成果表明，基于柔性直流技術的交直流混合配電網更適合現代城市配電網的發展。交直流混合配電網可更好地接納分布式電源和直流負荷，可緩解城市電網站點走廊有限與負荷密度高的矛盾，同時在負荷中心提供動態無功支持，可提高系統安全穩定水平并降低損耗。因此，交直流混合配電網是配電網的一個重要發展趨勢，可以有效提升城市配電系統的電能質量、可靠性與運行效率。目前，針對柔性互聯裝置接入配電網的故障特征和保護與控制技術，側重于直流側保護，包括直流輸電線路保護，換流站內部設備保護等研究。

國內外的電力公司建設中壓交直流配電網的工程時，主要針對交流系統的配電自動化、配電終端的研究和建設，但針對柔性互聯裝置接入的交直流系統特征所制定的保護實現方法涉及較少。如果采用傳統分散式保護測控裝置，每一臺保護測控裝置能夠得到的系統信息有限，無法與柔性互聯裝置配合做出快速判斷，也就無法對整個交直流系統的故障做出準確快速的判斷。有科研單位提出了使用集中決策模式，在交直流混合系統中增加保護主控制器，通過保護主控制器采集全交直流系統的保護動作信息，包括柔性互聯裝置的動作信息，以此來實現全系統的廣域保護，實現故障定位和隔離；但這保護形式對通信要求很高，保護主控制器要求得到全站的保護測控裝置狀態信息，采集信號速度慢、邏輯判斷復雜，判斷出故障以后還要對相關保護測控裝置發出出口命令，速度慢，安全性也不能得到很好地滿足。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種柔性互聯裝置與交流就地保護控制裝置的協同架構、裝置及協同方法，相對于傳統配電系統的保護配置方式，具有更快的故障處理速度和更好的協同故障處理能力，從而具有很高的應用價值。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種含柔性互聯裝置的配電保護的協同架構，其特征是，包括柔性互聯裝置中的兩端MMC換流器模塊狀態信息交互與協同控制，柔性互聯裝置兩側交流系統故障狀態信息交互與協同控制，MMC換流器模塊與交流側饋線保護控制裝置的信息交互與協同控制。

一種含柔性互聯裝置的配電保護裝置，其特征是，包括斷路器、與所述斷路器一一對應的保護測控裝置、柔性互聯裝置和交換機；所述交換機用于與智能裝置相連接。

進一步地，每臺所述智能裝置包括兩個網口，分別記為A網口和B網口，其中A網口接交換機、與監控相連，B網口接相鄰智能裝置的B網口、實現網絡握手。

進一步地，所述智能裝置之間采用61850通訊標準，通過GOOSE機制實現各單元之間高速的數據交換和相互閉鎖。

進一步地，以相鄰兩個或三個以上斷路器所確定區域為單元，網絡末梢部分以末梢饋線斷路器所分割的下游區域為單元，將整個交直流混合配電網劃分為若干最小區域，以每一個最小區域作為一個智能裝置關聯區域；將一個保護裝置關聯區域內的智能裝置設為一組，與監控之間利用組播廣播方式傳輸信號，并設置遙信變位信號為最高優先傳送等級；監控對接收信號進行邏輯判斷，診斷故障并隔離故障區域。

一種含柔性互聯裝置的配電保護協同架構的協同方法，其特征是，