[發明專利]一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統及方法

在審

• 申請號: 202210173168.7
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114552785A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 鄭勇;李戎;李敏昱;俞人楠;何書華;林鵬飛;吳毅平;朱龍洋
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司福州供電公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01R31/08
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 何小星

本發明涉及一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，包括：安裝于低壓臺區的最高層級處的CCO中央協調單元，安裝于低壓臺區的各層級支路處的STA終端單元；CCO中央協調單元包括第一控制模塊以及與第一控制模塊電連接的操作模塊、第一HPLC通信模塊以及第一電源模塊；第一HPLC通信模塊還與低壓電力線路電連接；STA終端單元包括第二控制模塊以及與所述第二控制模塊電連接的短路故障檢測模塊、第二HPLC通信模塊以及第二電源模塊；短路故障檢測模塊用于檢測所在支路的電流，并將電流轉換為電壓信號傳輸至第二控制模塊，第二控制模塊根據采集的電流特征判斷所在支路是否發生短路故障；CCO中央協調單元與各STA終端單元通過HPLC通信模塊進行數據交互。

技術領域

本發明涉及一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統及方法，屬于電力系統短路故障定位技術領域。

背景技術

隨著社會對電力的需求不斷增加，電網規模不斷擴大，低壓臺區中的短路故障問題，不僅直接影響到了電力用戶的電能質量，而且嚴重影響了配電網絡的安全穩定運行。為此，近年來，我國投入巨資對低壓配電網進行了大規模改造。通過低壓配電網的升級改造，不僅改變了我國城鄉電網的結構，也大幅提升了低壓配電網的設備性能。配電網硬件設備的提升為保障整個城鄉供電提供了物質保障,但是要保障配電網正常、穩定運行，僅僅升級硬件設備是不夠的，還需要同步提高配電網的設備管理水平，尤其要提高對低壓配電網中短路故障的實際管理水平。

為了滿足電力系統的安全性和穩定性要求，保證低壓配電網絡中的運行狀況以及及時排除線路中的短路故障隱患，電力部門每年都要花費巨大的人力和物力資源進行運檢維護工作。由于國內大部分地區低壓臺區拓撲結構錯綜復雜，當短路故障發生后，傳統方式為：由電力用戶上報電路故障發生，然后運檢維護人員現場排查故障點，這種方式不僅工作強度大、工作效率低下，同時當大范圍、多短路故障發生時，則會使運檢維護人員的工作量變得十分巨大。隨著新型電力系統建設，CAN總線、GPRS以及Zigbee等技術逐漸運用于低壓短路故障定位，為短路故障定位提供了新的解決方案，但由于其具有需要外接線路、高額的流量費用以及傳輸通訊低速短距離等弊端使得這些新技術依舊無法普及于國內大部分低壓臺區內。HPLC通訊技術是指載波信號頻率大于1MHZ的電力線載波通訊，信道所占用頻道寬，具有數據傳輸的速率高，單次傳輸數據量大，可實現雙向通訊，無需額外附加通訊線路，安裝方便等特點，故可以滿足低壓臺區短路故障定位的需求。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出了一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，節省短路故障位置排查所需的人力和時間成本，同時提升了低壓臺區的智能化水平以及現代化管理水平。

本發明的技術方案如下：

一方面，本發明提供一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，包括：安裝于低壓臺區的最高層級處的CCO中央協調單元，安裝于低壓臺區的各層級支路處的STA終端單元；

所述CCO中央協調單元包括第一控制模塊以及與所述第一控制模塊電連接的操作模塊、第一HPLC通信模塊以及第一電源模塊；所述操作模塊用于輸入操作指令至第一控制模塊；所述第一HPLC通信模塊還與低壓電力線路電連接，通過電力線路輸出和接收高頻載波數據；所述第一電源模塊為CCO中央協調單元內的用電模塊提供電能；

所述STA終端單元包括第二控制模塊以及與所述第二控制模塊電連接的短路故障檢測模塊、第二HPLC通信模塊以及第二電源模塊；所述短路故障檢測模塊用于檢測所在支路的電流，并將電流轉換為電壓信號傳輸至所述第二控制模塊，所述第二控制模塊根據采集的電流特征判斷所在支路是否發生短路故障；所述第二HPLC通信模塊還與電力線路電連接，通過電力線路輸出和接收高頻載波數據；所述第二電源模塊為STA終端單元內的用電模塊提供電能；

所述CCO中央協調單元與各STA終端單元通過第一HPLC通信模塊、第二HPLC通信模塊以及電力線路進行通信交互。