[發明專利]一種配網饋線保護系統和故障處理方法

在審

• 申請號: 202111366407.2
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114204526A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 黃旭;鄭驍麟;吳彬;徐科;李振斌;馬世乾;于光耀;崇志強
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J3/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發明涉及一種配網饋線保護系統和故障處理方法，包括柔性多狀態開關和多個智能分布式裝置；所述柔性多狀態開關的多個端口分別與多條饋線相連接，在該柔性多狀態開關的每個端口和饋線的連接線上分別布設有多個開關；所述柔性多狀態開關具備解鎖、閉鎖、潮流大小、潮流方向調節功能；所述智能分布式裝置分別安裝于柔性多狀態開關各端口處以及各個開關處，用于控制開關的開斷及柔性多狀態開關各端口的閉鎖及解鎖。本發明能夠提高配電網的供電的可靠性，實現饋線故障定位、故障隔離，并迅速恢復供電。

技術領域

本發明屬于柔性電力控制技術和配網技術領域，尤其是一種配網饋線保護系統和故障處理方法。

背景技術

配電網是電力系統從生產到用戶的最后環節，與用戶緊密相連，直接影響了用戶的電能質量和供電可靠性。

經濟發達國家(地區)采用基于配電自動化終端的環網合環網架系統，在配網饋線發生故障時，雖可通過聯絡線實施轉供，但仍有秒級的掉電情況發生，不能滿足精密加工、半導體制造企業等高敏感性負荷的需求。并且隨著分布式能源的發展，此系統無法滿足大規模分布式能源的友好接入。

柔性多狀態開關是一種可在配電網若干關鍵節點上替代傳統聯絡開關的新型柔性一次設備。更快的故障恢復速度是柔性多狀態開關的優勢之一，與智能配電網的自愈特征高度契合。在外部電網發生故障時，柔性多狀態開關迅速閉鎖，阻斷短路電流通道，并與交流側電網保護設備相配合快速隔離故障，完成故障穿越；當柔性多狀態開關內部發生故障時，迅速隔斷與外部電網的聯系，防止裝置損壞，給系統運行帶來風險。

經檢索，未發現與本發明相同或相近似的現有技術的文獻。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種配網饋線保護系統和故障處理方法，能夠提高配電網的供電的可靠性，實現饋線故障定位、故障隔離，并迅速恢復供電。

本發明解決其現實問題是采取以下技術方案實現的：

一種配網饋線保護系統，包括柔性多狀態開關和多個智能分布式裝置；所述柔性多狀態開關的多個端口分別與多條饋線相連接，在該柔性多狀態開關的每個端口和饋線的連接線上分別布設有多個開關；所述柔性多狀態開關具備解鎖、閉鎖、潮流大小、潮流方向調節功能；所述智能分布式裝置分別安裝于柔性多狀態開關各端口處以及各個開關處，用于控制開關的開斷及柔性多狀態開關各端口的閉鎖及解鎖。

而且，所述柔性多狀態開關每端均采用電壓源換流器，該柔性多狀態開關的每個端口共有三相，每相有上下兩個橋臂，每個橋臂由多個功率模塊串聯構成，每個功率模塊是半橋結構或全橋結構。

一種配網饋線保護系統的故障處理方法，包括以下步驟：

步驟1、配網饋線發生故障后進行故障處理；

步驟2、配網饋線故障恢復后進行故障恢復處理。

而且，所述步驟1的具體步驟包括：

(1)配網饋線發生故障后，利用智能分布式裝置快速定位故障，下發故障隔離命令，同時通過實時信息交互網絡下發命令閉鎖柔性多狀態開關；

(2)智能分布式裝置快速隔離故障后，將故障隔離成功命令通過實時信息交互網絡傳送至柔性多狀態開關；

(3)收到故障隔離成功命令后，柔性多狀態開關從有源控制運行狀態切換為無源控制運行狀態；

而且，所述步驟2的具體步驟包括：

(1)配網饋線故障恢復后，利用智能分布式裝置判斷饋線開關兩側是否均有壓；

(2)如饋線開關兩側均有電壓，則通過實時信息交互網絡下發命令閉鎖柔性多狀態開關；