[發明專利]一種基于5G通信的配電網分區保護方法

有效

• 申請號: 201911189111.0
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111030058B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 陳棟;胡兵;李玉平;張瑋;王閏羿;齊以年
• 申請（專利權）人: 南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/08;H02J9/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

本發明公開了一種基于5G通信的配電網分區保護方法，配電網中包括多種斷路器，各斷路器配置相應的線路保護裝置；所述配電網分區保護方法包括以下步驟：以分段斷路器為隔離點進行保護區域劃分，獲得多個分區；同一分區內各斷路器配置的線路保護裝置之間基于5G實現對等通信；分區內部短路故障時，分區內各線路保護裝置跳開其對應的斷路器；非故障分區恢復供電。本發明通過分區差動保護實現配電網線路的快速主保護，完成故障的快速切除和非故障區域供電的快速恢復，解決現有配電網保護中過流保護配合復雜、整定困難的問題，以及基于光纖的差動保護帶來的網絡復雜、成本增加的問題。

技術領域

本發明屬于繼電保護技術領域，具體涉及一種基于5G通信的配電網分區保護方法。

背景技術

配電網建設改造行動計劃（2015-2020年）要求，加快建設現代配電網，推進配電自動化和智能用電信息采集系統建設，實現配電網可觀可控。滿足新能源、分布式電源及電動汽車等多元化負荷發展需求。

現有配電網系統繼電保護大多采用過流保護作為進出線的保護，當分支線路較多時，各級線路之間配合復雜，且當運行方式發生變化時，往往需要調整時間和電流定值，無法滿足可靠性，也增加了運維工作量。同時，小水電和分布式電源的大量接入，將改變配電網故障時短路電流的幅值和分布特征，給定值整定帶來極大的跳閘。基于光纖差動的線路保護可作為兩端或三端線路主保護，但無法滿足區域內多條負荷線路的配電網絡需求，同時光纖的大量敷設也增加了投資成本，因此需要一種針對配電網系統的快速可靠保護。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供了一種基于5G通信的配電網分區保護方法，通過分區差動保護實現配電網線路的快速主保護，完成故障的快速切除和非故障區域供電的快速恢復，解決現有配電網保護中過流保護配合復雜、整定困難的問題，以及基于光纖的差動保護帶來的網絡復雜、成本增加的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于5G通信的配電網分區保護方法，其特征是，配電網中包括出線斷路器、分段斷路器、聯絡斷路器和分界斷路器多種斷路器，各斷路器配置相應的線路保護裝置，配電網由單端電源系統進行供電，

所述配電網分區保護方法包括以下步驟：

以分段斷路器為隔離點進行保護區域劃分，獲得多個分區；

同一分區內各斷路器配置的線路保護裝置之間基于5G實現對等通信；

分區內部短路故障時，分區內各線路保護裝置跳開其對應的斷路器；

非故障分區恢復供電。

進一步的，所述配電網分區保護方法應用于配電網架空線路中三分段三聯絡接線方式的典型電路。

進一步的，所述以分段斷路器為隔離點進行保護區域劃分包括：

配電網架空線路中三分段三聯絡接線方式的典型電路中，以分段斷路器為隔離點，將整個電路劃分為分區1、分區2、分區3，共3個分區，每個分區內均包含出線斷路器或聯絡斷路器、分界斷路器和分段斷路器。

進一步的，所述分區內部短路故障的判斷條件為：

分區內各線路保護裝置的電流采樣值進行矢量和運算，得到差流I_cd；

當分區內各裝置計算的差流I_cd均大于動作門檻I_set時，則判斷發生分區內部短路故障。

進一步的，所述非故障分區恢復供電包括：

滿足備用電源自投動作條件時閉合與故障分區相鄰的分區中對應的聯絡斷路器，實現非故障分區供電恢復。