[發明專利]一種分散式備自投系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110394334.1
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN112928733A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 鄭睿;陳亞琳;劉嬋;張文波
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術大學
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04;H02H7/26;H02H3/06;H02H1/00
• 代理公司: 南京燦爛知識產權代理有限公司 32356
• 代理人: 朱妃

本發明公開了一種分散式備自投系統，包括配置于各主變的主變保護裝置和配置于分段的分段保護裝置；所述主變保護裝置采集對應主變的母線電壓、變低電流模擬量和主變開關位置狀態，將采集的母線電壓、變低電流模擬量和主變開關位置狀態轉換成GOOSE狀態開關量，并與分段保護裝置進行信息交互，向分段保護裝置傳送GOOSE狀態開關量，且通過從分段保護裝置獲取的交互信息對主變開關進行控制。在不需要增加二次電纜和備自投裝置的情況下，即可實現無備自投裝置變電站的備用電源自投功能，而且減少了改造成本和現場改造對已投運保護裝置的影響。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，具體為一種分散式備自投系統及其控制方法。

背景技術

備用電源自動投入裝置（又名：備自投裝置）是一種可以提高用戶供電可靠性的自動裝置。在電網規劃時，變電站一般實行多路電源供電，多路電源閉環同時供電時，會出現短路電流過大、電磁環網和保護裝置定值整定過于復雜等問題。為此，變電站一般存在多路電源供電時，會采用開環供電的方式，在變電站設置一個開環點開關，正常運行時由其中一路電源供電或多路電源采用開環方式供電，當某路電源由于出現故障導致用戶供電中斷后，備自投裝置可以在隔離故障后快速將備用電源所在的開環點開關合上，使用備用電源繼續供電，避免了由于電網系統故障導致用戶長時間失電的情況發生，保證了用戶供電的可靠性。近年來，隨著對電網安全穩定運行以及對用戶供電可靠性等方面要求的提高，備自投裝置在變電站得到越來越廣泛的應用。

部分早期的變電站由于保護功能配置不完善，導致必須配置備自投裝置的場合并未配置，如a、雖然有雙電源供電，但是其中某路電源經常斷開作為備用電源；b、某些輔機帶有備用機組；c、具有備用電源的廠用電源或所用電源。還有部分變電站雖然需要配置備自投裝置，但是由于開關柜安裝空間的限制，并沒有空余的開關柜可供安裝備自投裝置。上述幾種情況，由于變電站無備用電源自投功能，當主供電源發生故障后，會導致負荷失電后無法恢復供電。

很多已經投運的變電站，雖然存在備自投裝置的安裝空間，但是新增備自投裝置會增加二次電纜，增加改造成本，而且二次回路的改造會對已投運保護裝置造成影響，有可能引起保護誤動作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分散式備自投系統及其控制方法，在不需要增加二次電纜和備自投裝置的情況下，即可實現無備自投裝置變電站的備用電源自投功能，而且減少了改造成本和現場改造對已投運保護裝置的影響。

為達到上述目的，根據本發明的一個方面，本發明提供如下技術方案：

一種分散式備自投系統，

包括配置于各主變的主變保護裝置和配置于分段的分段保護裝置；

所述主變保護裝置采集對應主變的母線電壓、變低電流模擬量和主變開關位置狀態，將采集的母線電壓、變低電流模擬量和主變開關位置狀態轉換成GOOSE狀態開關量，并與分段保護裝置進行信息交互，向分段保護裝置傳送GOOSE狀態開關量，且通過從分段保護裝置獲取的交互信息對主變開關進行控制；

所述分段保護裝置與主變保護裝置進行信息交互，并采集分段開關位置狀態，分段保護裝置包括存儲有系統運行方式、執行充放電判斷邏輯、故障判斷邏輯、隔離故障邏輯和合閘恢復供電邏輯的備自投邏輯判斷模塊，所述備自投邏輯判斷模塊接收分段開關位置狀態并結合GOOSE狀態開關量進行邏輯判斷，將邏輯判斷結果傳送給主變保護裝置，并根據邏輯判斷結果對分段開關進行控制。

作為本發明所述的一種分散式備自投系統的一種優選方案，其中，所述主變保護裝置包括采集對應主變的母線電壓、變低電流模擬量和和主變開關位置狀態的主變采集模塊，將采集的母線電壓、變低電流模擬量和主變開關位置狀態轉換成GOOSE狀態開關量的信號轉化模塊，向外進行信息交互的主變信息交互模塊，對主變開關進行控制的主變執行模塊；

所述主變采集模塊和信號轉化模塊連接，所述信號轉化模塊與主變信息交互模塊連接，所述主變信息交互模塊與主變執行模塊連接。