[發明專利]一種配電網故障處置方法

有效

• 申請號: 201911374962.2
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111030068B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 黃素娟;徐希;閃鑫;吳爽;馮秋俠;吳婧妤
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J3/36
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 范青青

本發明公開了一種配電網故障處置方法，所述方法包括：保護控制裝置根據故障前預確定的負荷邊界開關進行故障定位及隔離，同時遠跳故障點下游邊界開關，并控制柔直設備進行封脈沖；故障隔離后，所述保護控制裝置上送故障隔離成功信號至主站系統，同時通過柔直控制系統控制柔直設備端口轉VF運行模式帶邊界開關下游非故障區域供電，并使主站系統進行失電區域掃描，對故障點下游至柔直設備運行邊界開關之間的非故障區域進行負荷轉供。本發明針對基于柔性直流互聯的環網運行配電網故障處置問題，充分利用柔直可向無源負荷供電的能力，以及主子站之間的協同配合，實現故障后快速恢復供電，提高電網供電可靠性。

技術領域

本發明涉及一種配電網故障處置方法，屬于配電網技術領域。

背景技術

由于成本和技術等方面的原因，長期以來我國配電網主要以“閉環設計、開環運行”為主。但隨著經濟社會的發展和智能電網建設的逐步推進，特別是當城市配電網即將進入高級配電自動化階段，開環運行的弊端正在逐步凸顯。一是開環運行影響了供電可靠性的進一步提升。在開環運行的配電網中，即使已進行過配電自動化改造，故障隔離和故障后復電的倒閘操作還是會造成短時停電。二是開環運行無法滿足分布式電源大規模友好接入。受限于單條饋線容量、某些分布式能源的“逆調峰”特性和開環運行保護配置等因素，開環網絡消納清潔能源的能力較為有限。

柔性直流輸電將交流系統解耦互聯，具有強大的潮流控制能力，可以實現不同變電站或同一變電站不同變壓器合環運行，改變了傳統配網“環網設計、開環運行”的供電方式。且柔直端口在失去交流側電源情況下，可運行在V/f模式下穩定交流側電壓和頻率，向無源負荷供電。傳統輻射狀配網的故障定位和恢復方法不適用柔直互聯的環網運行配電網。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種配電網故障處置方法，能夠實現基于柔直互聯的環網運行配電網的故障快速處理。

為達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

一種配電網故障處置方法，所述方法包括如下步驟：

保護控制裝置根據故障前預確定的負荷邊界開關進行故障定位及隔離，同時遠跳故障點下游邊界開關，并控制柔直設備進行封脈沖；

故障隔離后，所述保護控制裝置上送故障隔離成功信號至主站系統，同時通過柔直控制系統控制柔直設備端口轉VF運行模式帶邊界開關下游非故障區域供電，并使主站系統進行失電區域掃描，對故障點下游至柔直設備運行邊界開關之間的非故障區域進行負荷轉供。

進一步的，所述負荷邊界開關的確定方法包括：實時搜索柔直控制系統相聯區域，根據柔直控制系統的穩定運行區間、負荷狀態及開關情況動態確定負荷邊界開關。

進一步的，確定負荷邊界開關的具體方法包括：

按照電氣連接，以開閉所為單位，以由柔直設備指向負荷末梢的方向計算每個開閉所所有負荷的有功和無功功率，確定負荷最大值；

根據柔直設備的功率限值及柔直設備端口VF運行模式的穩定系數，計算柔直設備運行穩定裕度；

以小于柔直設備運行穩定裕度的負荷最大值為穩定約束條件，確定負荷邊界開關。

進一步的，所述負荷最大的確定方法包括：按照15分鐘為周期計算所有負荷的有功和無功功率，選取5日最大值為負荷最大值。

進一步的，當故障發生時，通過電流差動保護的方式進行故障定位。

進一步的，所述負荷轉供遵循以下規則：

優先采用合母聯開關由原來的供電線路進行供電恢復；

如果故障點下游開關與邊界點開關重疊，則主站系統不需進行負荷轉供；

當柔直設備端口停運時，則故障下游負荷采用合母聯開關由原來的供電線線路進行供電恢復。