[發(fā)明專利]一種分布式智能配電自動化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110209968.5
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113013851B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐韶峰;李娟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海施耐德電氣電力自動化有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

1.一種分布式智能配電自動化系統(tǒng)，應(yīng)用于配電系統(tǒng)，其特征在于，所述配電系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)供電，開環(huán)運(yùn)行，為單環(huán)網(wǎng)或雙環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式，所述配電系統(tǒng)包括：

1號變電站；

2號變電站；

所述1號變電站配有第一出線斷路器和第二出線斷路器；

所述2號變電站配有第三出線斷路器和第四出線斷路器；

N個開關(guān)站，所述N不小于3；

每個所述開關(guān)站均配有第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器和第四斷路器；

所述N個開關(guān)站中的第一個開關(guān)站的第一斷路器通過線纜與所述1號變電站的第一出線斷路器相連；所述N個開關(guān)站中的第一個開關(guān)站的第三斷路器通過線纜與所述1號變電站的第二出線斷路器相連；

所述N個開關(guān)站中的最后一個開關(guān)站的第二斷路器通過線纜與所述2號變電站的第三出線斷路器相連；所述N個開關(guān)站中的最后一個開關(guān)站的第四斷路器通過線纜與所述2號變電站的第四出線斷路器相連；

所述N個開關(guān)站中的上級開關(guān)站的第二斷路器通過線纜與其相鄰的后級開關(guān)站的第一斷路器相連；所述N個開關(guān)站的上級開關(guān)站的第四斷路器通過線纜與其相鄰的后級開關(guān)站的第三斷路器相連；

位于所述第一個開關(guān)站以及所述最后一個開關(guān)站之間的一個開關(guān)站設(shè)有聯(lián)絡(luò)斷路器，所述聯(lián)絡(luò)斷路器為常開斷路器，所述聯(lián)絡(luò)斷路器為該開關(guān)站對應(yīng)的第二斷路器和第四斷路器；

所述分布式智能配電自動化系統(tǒng)，包括為與變電站相連的首端開關(guān)站配置的智能保護(hù)裝置和智能終端，為其他開關(guān)站的進(jìn)出線配置的智能終端，每個開關(guān)站中的各回路斷路器、電壓互感器、電流互感器均通過電纜連接到為其所在回路配置的智能保護(hù)裝置和智能終端；

同一配電環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的智能保護(hù)裝置、智能終端組成基于IEC-61850以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)；相鄰的兩個開關(guān)站進(jìn)出線對應(yīng)的智能終端之間通過差動光纖通道相連；智能保護(hù)裝置和智能終端能在毫秒時間內(nèi)實現(xiàn)隔離故障和通過控制所述聯(lián)絡(luò)斷路器合閘恢復(fù)非故障失電區(qū)域的供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式智能配電自動化系統(tǒng)，其特征在于，所述智能保護(hù)裝置和智能終端均為IEC-61850裝置，所述以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)為高可用性無縫冗余HSR/PRP以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的所有智能保護(hù)裝置、所有的智能終端之間采用IEC-61850面向通用對象的變電站事件GOOSE服務(wù)共享斷路器狀態(tài)、有壓無壓、有流無流、保護(hù)啟動跳閘信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式智能配電自動化系統(tǒng)，其特征在于，智能終端具有線路光纖差動保護(hù)功能、電流保護(hù)功能、電壓保護(hù)功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式智能配電自動化系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)配電系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生變電站和第一個開關(guān) 站之間連接線纜的故障、相鄰開關(guān)站之間的連接線纜故障、開關(guān)站母線故障中的任意一個故障時，智能保護(hù)裝置和智能終端在150ms內(nèi)隔離故障，并啟動環(huán)網(wǎng)自愈功能，聯(lián)絡(luò)斷路器所在處的智能終端控制所述聯(lián)絡(luò)斷路器合閘，恢復(fù)故障點(diǎn)下游非故障失電區(qū)域的供電，在500ms以內(nèi)恢復(fù)非故障失電區(qū)域的供電。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式智能配電自動化系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)相鄰開關(guān)站之間連接的線纜之間發(fā)生故障時，故障線路兩端的智能終端控制故障線路兩端的斷路器跳閘，隔離故障，并啟動環(huán)網(wǎng)自愈功能，聯(lián)絡(luò)斷路器所在處的智能終端控制聯(lián)絡(luò)斷路器合閘，恢復(fù)故障點(diǎn)下游非故障失電區(qū)域的供電。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分布式智能配電自動化系統(tǒng)，其特征在于，為相鄰開關(guān)之間連接的線纜配置雙重化的保護(hù)隔離故障：線路光纖差動保護(hù)和數(shù)字過流保護(hù)，以實現(xiàn)線纜故障的完全選擇性隔離。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式智能配電自動化系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)光纖差動保護(hù)光纖通道故障時，光纖差動保護(hù)退出運(yùn)行，數(shù)字過流保護(hù)通過IEC-61850的GOOSE服務(wù)共享并比較線纜兩端過流保護(hù)的動作狀態(tài)實現(xiàn)線纜故障快速選擇性隔離；當(dāng)線纜發(fā)生故障時，線纜一端能檢測到過流，而另一端沒有檢測到過流，從而能夠快速定位故障，實現(xiàn)線纜故障的完全選擇性隔離。