CN102255309A - 一种集中式配电网自愈控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集中式配电网自愈控制方法，该方法阐述了一种配电网某节点自愈控制系统/装置/智能体进行自愈控制的控制流程以及优化控制、紧急控制、风险控制及恢复控制的启动、终止条件及控制流程，实现了优化控制、紧急控制、风险控制及恢复控制的有机协调；针对风险控制、紧急控制过程中电网运行状态进一步恶化、发生连锁故障等情况下的配电网自愈控制要求，提出了风险控制中进行紧急状态监测和紧急控制中进行动态故障诊断的自愈流程。本方法适用于某节点自愈控制系统/装置/智能体的自愈控制。

Description

一种集中式配电网自愈控制方法

技术领域

本发明涉及电力系统自动控制技术领域的一种方法，具体涉及一种集中式配电网自愈控制方法。

背景技术

智能配电网被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式，其发展已迎来了机遇与挑战并存的关键时期。一方面，分布式电源和智能化设备的大量接入改变了配电网的运行方式和配电方式，使配电网结构和构成的复杂性大大增加；另一方面，信息化、数字化等技术的进步以及各种配电新技术的有机集成、融合，为智能配电网的发展提供了坚实的技术支持。然而，传统设备故障带来的系统风险依然存在，大量新设备运行统计数据缺乏，传统设备和新设备运行缺乏协调，智能配电网的运行经济性智能配电网发展带来传统配电网结构的变化都使配电网面临的风险更加复杂多样。

智能配电网的发展和建设把抵御事故风险能力放在突出位置，传统配电网及现有的自动化、保护控制等系统/技术不能自发且主动地对配电网进行实时分析，不能有效实现配电网的主动防御功能，而智能配电网自愈控制技术集系统分析、运行优化、风险预防、电网防护、事故紧急应对等于一体，与自动化系统、信息化系统等一起形成智能配电网的控制中枢，为实现电网安全的主动防御和全过程防御提供了技术支撑。智能配电网自愈控制具有以下特征：对电网的运行状态进行连续的在线风险预警，并采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；故障发生时，在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生；实现电网紧急和灾害的应对。

发明内容

本发明的目的是针对智能配电网当前面临的新形势以及智能配电网自愈特征的要求，提供一种集中式配电网自愈控制方法，该方法阐述了当配电网状态监测、状态辨识的周期小于配电网自愈控制周期情况下的配电网自愈控制及其功能协调方法，并详细阐述了配电网风险预防控制和紧急控制的方案实施流程。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案予以实施：

一种集中式配电网自愈控制方法，其改进之处在于，所述方法包括以下步骤：

(1)获得配电网自愈控制所需要的信息和资料；

(2)对所获得的信息和资料进行状态估计及转换预处理；

(3)对配电网当前的运行状态进行辨识与评价，记录状态辨识和评价结果，所述配电网当前的运行状态包括优化状态、正常状态、风险状态、紧急状态和恢复状态；

(4)根据(3)结论，执行以下操作：

1)若配电网运行状态处于优化状态，则不需要实施相应的控制方案；

2)若配电网运行状态处于正常状态，则综合所述信息和资料判断是否需要进行运行优化；如果需要进行运行优化，对配电网当前状态进行优化分析，制定相应优化方案和控制方案，根据所述所确定的控制执行方案对配电网进行优化控制；

3)若配电网运行状态处于风险状态，进行风险状态辨识和制定风险预防控制方案；

4)若配电网运行状态处于紧急状态，则在执行步骤(2)工作的同时，进行紧急状态辨识和确定紧急控制方案，根据所述确定的紧急控制方案进行紧急控制；

5)若配电网运行状态处于恢复状态，则进行供电恢复进程。

本发明提供的一种优选的技术方案是：在配电网自愈控制过程中，若优化状态控制、或风险状态预防控制、或恢复状态控制、或紧急状态控制的周期大于所述配电网状态监测的周期，在所述步骤(3)后执行以下两个步骤：

(5)判断是否存在正在执行的控制操作，如果不存在，则进入所辨识的配电网状态，进行相应的状态控制；如果存在，则执行步骤(6)；

(6)判断正在执行的控制操作与所述配电网当前所辨识状态下的操作是否一致，如果一致，则继续正在执行的控制操作；如果不一致，则进入配电网当前所辨识的电网状态，进行相应的状态控制。

本发明提供的第二优选的技术方案是：在出现故障、失稳紧急情况时配电网安全保护装置进行快速反应；根据监测的实时配电网运行信息或预处理后的实时配电网运行信息进行快速反应，在出现所述配电网安全保护装置动作的条件时，所述配电网安全保护装置快速动作，并根据要求向预定目标传递安全保护动作信息。

本发明提供的第三优选的技术方案是：对配电网当前的运行状态辨识方法依据下述定义执行：

所述优化状态，是指所述配电网按照优化目标所确定的运行方式运行和各项运行指标均在允许范围内的运行状态；所述优化状态是所述正常状态的派生状态，或者是正常状态的一种，如果所述配电网仅存在一种运行方式，则所述配电网不需进行优化分析及优化控制，此时优化状态与正常状态相同；

所述正常状态，是指所述配电网按预先设定的运行方式运行，对除计划停电之外的所有用户保持持续供电，各项、各种运行指标均在预定范围内，不会造成或以较低概率带来配电网风险；

所述风险状态，是指在预先设定的运行方式下，在当前配电网运行条件或当前时间点以后运行条件下，配电网的某项或多项运行指标已经超出或将超出预定范围，有较大可能性导致配电网运行目标参数恶化、发生某种或多种配电网事故，或者是配电网虽未出现风险，但出现预定的事件和运行条件，需要采取预防控制措施的配电网运行状态；

所述紧急状态，是指所述配电网一处或多处已经发生或正在持续发生某种或多种配电网事故，尚未采取保护控制措施，或已采取保护、控制措施，但所述配电网事故仍在继续、配电网运行仍在恶化的状态，已造成或正造成用户供电中断、电力设施损毁、电能质量严重超标或配电网失稳；或者是配电网虽未发生故障，但出现预定的事件和运行条件，需要采取紧急保护和控制措施的配电网运行状态。

所述恢复状态，是指将电网事故后所处状态和为避免某种事故发生采取一些电网操作而改变后的电网运行状态称为恢复初始状态，电网从恢复初始状态回复到正常状态的过程中所处的状态称为恢复状态。

本发明提供的第四优选的技术方案是：所述配电网进入风险状态后的自愈控制及功能协调方案包括以下步骤：

①制定相应的风险预防控制方案，并根据所述制定的风险预防控制方案，执行相应的风险预防控制；同时，继续进行风险连续辨识与跟踪和紧急状态辨识来判断原风险是否存在、风险范围是否进一步扩大、风险是否消失或配电网是否进入紧急状态；

②若风险继续存在，则继续进行风险预防控制操作和风险连续辨识与跟踪；

③若风险范围进一步扩大，则需制定新的风险预防控制方案，并执行所述新的风险预防控制方案；

④若风险消失，需判断在风险预防控制中是否有负荷需要恢复供电；如果有负荷需要恢复供电，则制定恢复控制方案，进行所述的恢复控制方案；如果没有负荷需要恢复供电，则风险控制结束；

⑤为避免配电网在风险预防控制过程中由风险状态恶化至紧急状态，需通过紧急状态监测与识别，实时判断配电网是否进入紧急状态；

⑥若配电网进入紧急状态，则终止风险预防控制操作，进入紧急状态进行紧急控制；若配电网未进入紧急状态，则继续进行紧急状态的监测与识别。

本发明提供的第五优选的技术方案是：所述配电网进入紧急状态后自愈控制及功能协调方案包括以下步骤：

I.制定相应的紧急控制方案，并根据所述制定的紧急控制方案，执行相应的紧急控制；同时，进行紧急事故动态诊断来判断事故是否发生变化、事故是否持续发生或进一步扩大或紧急状态是否得到控制；

II.若原事故未发生变化，则继续进行所述紧急控制操作和紧急事故动态诊断；

III.若事故持续发生或进一步扩大，则制定新的紧急控制方案，并执行所述新的紧急控制方案；

IV.若紧急状态得到控制，判断在紧急控制中是否有负荷需要恢复供电；如果有负荷需要恢复供电，则制定恢复控制方案，进行所述的恢复控制方案；如果没有负荷需要恢复供电，紧急控制结束。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：

(1)本发明提供的集中式配电网自愈控制方法适用于变电站、主干线路、分支线路的自愈控制系统/装置/智能体的自愈控制；

(2)本发明中配电网安全保护装置可直接根据监测的实时电网运行信息或预处理后的实时电网运行信息，在出现保护动作的条件时，立即快速动作，进行快速响应；该方法不同于现有技术需待辨识出紧急状态后才进行保护动作，能有效快速的对电网的紧急事故进行优先处理；

(3)本发明提供的集中式配电网自愈控制方法给出了配电网自愈控制的周期大于或小于所述配电网状态监测的周期情况配电网自愈控制的协调方法，能适用于各种情况下自愈控制需要。

附图说明

图1是本发明提供的集中式配电网自愈控制方法的总体流程图；

图2是本发明提供的考虑前一时刻电网运行状态与当前电网运行状态是否一致以及存在相关操作情况下的智能配电网自愈控制方案流程图；

图3是本发明提供的配电网进入风险状态后的控制方案流程图；

图4是本发明提供的配电网进入紧急状态后的控制方案流程图。

具体实施方式

下面结合附图并结合具体实施例对本发明提供的方法进行进一步的详细说明。

本发明的内容为：某节点自愈控制系统/装置/智能体自愈控制中，辨识出优化状态、正常状态、风险状态、紧急状态和恢复状态五种配电网状态后，按照一定启动、终止条件及控制流程，进行优化控制、紧急控制、风险控制、恢复控制及其协调工作，如图1所示，图1是本发明提供的集中式配电网自愈控制方法的总体流程图，本发明提供的集中式配电网自愈控制方法包括以下步骤：

(1)通过对配电网运行的实时监测，以及与其它信息系统的信息交互，获得自愈控制所需要的各类信息和资料；

(2)对所获得的各类信息和资料进行状态估计、转换等预处理；配电网安全保护装置根据监测的实时配电网运行信息或预处理后的实时配电网运行信息及保护定值、动作规则和知识，在出现保护动作的条件时，安全保护装置快速动作，并根据要求向预定目标传递安全保护动作信息；

(3)在对所获得的各类信息、资料进行状态估计、转换等预处理后，进行配电网当前的运行状态辨识与评价，记录状态辨识和评价结果，所述配电网当前的运行状态包括优化状态、正常状态、风险状态、紧急状态和恢复状态；

(4)根据(3)的结论，执行以下操作：

1)若配电网处于优化状态，则不需实施相应的控制方案；

2)若配电网处于正常状态，则综合各种信息判断是否需要进行运行优化；如果需要进行运行优化，则对配电网当前状态进行优化分析，制定相应优化方案和控制方案，根据所确定的控制执行方案对配电网进行优化控制；

判断配电网在正常状态下是否需要进行运行优化时，如果配电网仅存在一种运行方式，则配电网不需进行优化分析及优化控制，认为配电网已处于优化状态；若配电网有多种运行方式，则根据优化目标进行电网运行优化规划，优化目标包括网损最小、碳排放量最小和可靠性最高等；选择最优的配电网运行方式，制定诸如负荷转供、负荷调节、最优潮流控制、无功补偿、变压器分接头调整、分布式电源出力优化等配电网优化控制方案；根据优化控制方案，进行优化控制，最终使配电网进入优化状态；

3)若配电网处于风险状态，需进行风险辨识、制定风险预防控制方案；

根据风险的类型不同(如过负荷、配电网设备过热、过电压、电压崩溃、电压失稳、断路、短路、设备损毁、安全可靠性降低、经济性能变差等风险)、风险发生位置的不同(如线路存在的风险、变电站存在的风险等)，制定相应的风险预防控制方案，对当前风险状态进行风险预防控制，如进行负荷转移、继电保护定值整定、保护配合调整、无功补偿优化、变压器分接头调整、潮流控制、网络重构、运行方式调整、负荷调控、检修、维修等风险预防控制措施；

根据所确定的风险预防控制方案进行风险预防控制；

风险预防控制结束后，需判断风险控制过程中是否有负荷需要恢复供电、是否需要改变配电网运行方式，如果不需要则风险控制结束；如果需要，则需制定相应的恢复控制方案，进行恢复控制。

4)若配电网处于紧急状态，则在执行步骤(2)工作的同时，需进行紧急状态辨识、确定紧急控制方案，根据所确定的紧急控制方案进行紧急控制；

紧急状态辨识，需要辨识出紧急状态类型，例如断线故障、短路故障、设备故障、自然灾害、人为蓄意破坏等，进行事故定位、严重程度及影响范围评估，制定如进行故障隔离、负荷转移、甩负荷等紧急控制决策方案，然后按控制方案进行紧急控制；

紧急控制结束后，如需要供电恢复操作，配电网进入恢复状态，采用网络重构、黑启动等技术方法制定供电恢复方案，然后进行相应的供电恢复控制；如果没有负荷需要恢复供电、配电网运行方式也无需调整，则本次紧急控制过程结束；

5)若配电网处于恢复状态，则进行供电恢复进程。

对配电网当前的运行状态辨识方法依据申请号为201110171844.9的申请文件所述的定义执行，各个状态的定义如下：

所述的正常状态，是指具有以下特征的一种电网运行状态：配电网按预先设定的运行方式运行，预先设定的运行方式指电网当前或未来计划规划中的运行方式，包括接线方式(单辐射、双环网、手拉手接线方式等)，优化目标(线损最低、可靠性最高、经济性最好等)，对除计划停电之外的所有用户保持持续供电，各项、各种运行指标(各种、各项运行指标包括但不限于：电压合格率指标、三相不平衡度指标、电压偏移指标、线损率指标、供电能力指标、波形畸变率指标、频率指标等)均在预定范围，按照这种状态运行，不会造成或以较低概率带来电网风险。计划检修状态、维修状态属于正常状态。

所述的风险状态，是指具有以下特征的一种配电网运行状态：在预先设定的运行方式下，在当前配电网运行条件或当前时间点以后运行条件下，配电网的某项或多项运行指标已经超出或将超出预定范围，有较大可能性导致配电网运行目标参数恶化、发生某种或多种配电网事故；或者是配电网虽未出现风险，但出现预定的事件、运行条件(根据历史经验总结得知在某一负荷投运时，会引起谐振过电压，从而使电网面临过电压的风险。当此类负荷计划投运时(即预定事件)，则可根据历史信息而得知电网在该类负荷投运时会引起过电压风险，从而及时制定预防控制方案，为调度决策提供依据)，需要采取预防控制措施的配电网运行状态。如过负荷、低电压、局部过热、运行点接近稳定极限以及其它一些异常运行状态。

所述的紧急状态，是指具有以下特征的一种配电网运行状态：配电网一处或多处已经发生或正在持续发生某种或多种电网事故，尚未采取保护控制措施；或虽已采取保护、控制措施，但事故仍在继续、配电网运行仍在恶化的状态，已造成或正造成用户供电中断、电力设施损毁、电能质量严重超标(频率越限、过电压、电压暂降/电压过低、波动形畸变率高等)、配电网失稳等；或者是配电网虽未发生故障，但出现预定的事件、运行条件(配电网发生失稳事故，但配网未发生故障，此时配网也处于紧急状态)，需要采取紧急保护、控制措施的配电网运行状态。

所述的恢复状态，是指具有以下特征的一种配电网运行状态：将电网事故后所处状态和为避免某种事故发生采取一些配电网操作而改变后的配电网运行状态称为恢复初始状态，配电网从恢复初始状态回复到正常状态的过程中所处的状态称为恢复状态。

所述的优化状态，是指配电网按照优化目标所确定的运行方式运行、各项运行指标均在允许范围内的运行状态。优化状态可认为是正常状态的派生状态，或者是正常状态的一种，如果所述配电网仅存在一种运行方式，则所述配电网不需进行优化分析及优化控制，此时认为优化状态与正常状态相同。

在出现故障、失稳紧急情况时配电网安全保护装置进行快速反应；根据监测的实时配电网运行信息或预处理后的实时配电网运行信息进行快速反应，在出现配电网安全保护装置动作的条件时，配电网安全保护装置快速动作，并根据要求向预定目标传递安全保护动作信息。

如图2所示，图2是本发明提供的考虑前一时刻配电网运行状态与当前电网运行状态是否一致以及存在相关操作情况下的智能配电网自愈控制方案流程图；所述考虑配电网前一时刻运行状态与当前配电网运行状态不一致或存在相关操作情况下的智能配电网自愈控制方案如下：

在自愈控制过程中，若优化状态控制、或风险状态预防控制、或恢复状态控制、或紧急状态控制的周期大于配电网状态监测的周期则在步骤(3)的后面执行以下两个步骤：

(5)判断是否存在正在执行的控制操作，如果不存在，则进入所辨识的电网状态，进行相应的状态控制；如果存在，则执行步骤(6)；

(6)判断正在执行的控制操作与该时刻所辨识状态下的操作是否一致，如果一致，则继续正在执行的控制操作；如果不一致，则进入所辨识的电网状态，进行相应的状态控制。

如图3所示，图3是本发明提供的配电网进入风险状态后的控制方案流程图，所述配电网进入风险状态后的自愈控制及功能协调技术方案如下：

①配电网进入风险状态后，制定相应的风险预防控制方案，并根据制定的风险预防控制方案，执行相应的风险预防控制；同时，继续进行风险连续辨识与跟踪和紧急状态辨识来判断原风险是否存在、风险范围是否进一步扩大、风险是否消失、配电网是否进入紧急状态；

②若原风险继续存在，则继续进行风险预防控制操作和风险连续辨识与跟踪；

③若风险范围进一步扩大，则需制定新的风险预防控制方案，并执行相应的风险预防控制；

④若风险消失，需判断在风险预防控制中是否有负荷需要恢复供电；如果有负荷需要恢复供电，则制定恢复控制方案，进行相应的恢复控制；如果没有负荷需要恢复供电，则风险控制结束；

⑤为保证配电网在风险预防控制过程中由风险状态恶化至紧急状态，需通过紧急状态监测与识别，实时判断配电网是否进入紧急状态；

⑥若配电网进入紧急状态，则终止风险预防控制操作，进入紧急状态进行紧急控制；若电网未进入紧急状态，则继续进行紧急状态的监测与识别。

如图4所示，图4是本发明提供的配电网进入紧急状态后的控制方案流程图，所述配电网进入紧急状态后的自愈控制及功能协调技术放案如下：

I.配电网进入紧急状态后，制定相应的紧急控制方案，并根据制定的紧急控制方案，执行相应的紧急控制；同时，进行紧急事故动态诊断来判断原事故是否发生变化、事故是否持续发生或进一步扩大、紧急状态是否得到控制；

II.若原事故未发生变化，则继续进行紧急控制操作和紧急事故动态诊断；

III.若事故持续发生或进一步扩大，则制定新的紧急控制方案，并执行相应的紧急控制；

IV.若紧急状态得到控制，判断在紧急控制中是否有负荷需要恢复供电；如果有负荷需要恢复供电，则制定恢复控制方案，进行相应的恢复控制；如果没有负荷需要恢复供电，紧急控制结束。

步骤II所述的原事故指的是紧急状态辨识出来的事故的类型；原事故的类型是紧急事故的一种，在对原事故进行控制的过程中，也有可能产生其他的事故类型，因此需同时进行紧急事故动态诊断来对原事故类型的跟踪判断以及新事故类型的连续辨识。

下面结合具体实施例对发明做进一步的详细说明。

实施例

1.利用配电网中的各种智能设备、数据采集设备及各种自动化系统，对配电网的运行状态进行实时监测，并采集配电网中的各种信息数据，其中信息数据来源不仅包括电气设备，还包括用户侧信息、气象信息、人员信息、高级量测体系(Advanced metering infrastructure，AMI)及智能用电设备的信息数据等。

2.根据所采集的数据对配电网的运行状态进行辨识，可以根据指标评价方法来进行状态辨识，通过各状态相关指标的计算结果判断当前配电网状态处于哪种运行状态。

3.在自愈控制过程中，若优化状态控制、或风险状态预防控制、或恢复状态控制、或紧急状态控制的周期大于配电网状态监测的周期，如：配电网处于风险状态，需通过负荷转移、保护再整定、变压器分接头调整等控制操作进行风险预防控制，则此时风险预防控制的时间存在大于状态监测时间的情况，然而，此时通过监测所获得的新的数据与前一时刻的数据已不同，经状态辨识后所判断的状态也可能发生变化，因此，需要在状态辨识完后，判断是否存在正在执行的操作如前一时刻风险预防控制过程中执行的操作，如果不存在，则进入新的运行状态，进行相应的状态控制；如果存在，则判断正在执行的操作是否与新的运行状态下进行的状态控制操作是否一致，如果不一致，则配电网进入新的运行状态，如果一致，则继续执行当前的操作。

4.若通过相关指标的计算结果，判定当前配电网处于优化状态，则不需实施相应的控制方案。

5.若通过相关指标的计算结果，判定当前配电网处于正常状态，根据电网的经济性指标来判断当前配电网运行是否经济，是否最优，并综合所控制区域当前的节能减排或配电网低碳运行的要求，判断是否需要进行运行优化，如果需要进行运行优化，则针对当前的供电区域进行优化方案的制定，根据所制定的优化控制决策，进行诸如负荷调整、最优潮流控制、分布式电源最佳出力优化等一系列优化控制措施，使配电网达到优化运行状态。

6.若通过相关指标计算结果，判定当前配电网处于风险状态，根据风险指标的判定该风险来源于某一条10kV线路，且风险为过负荷风险，此时制定负荷转供或甩负荷等相关风险预防控制方案，若该10kV线路无联络，则制定甩负荷控制方案，进行甩负荷控制；若该10kV线路有联络，判断是否可以实施负荷转移方案，如果可以实施负荷转移，则制定转供路径、转供容量、转供方式等方案，进行负荷转移控制；如果不可以实施负荷转移，则考虑是否要进行甩负荷控制。

如果在过负荷风险预防控制中实施甩负荷控制，则待过负荷风险消除后，进行相应的恢复控制，如采用网络重构等方法进行失负荷区域的供电恢复控制；如果在过负荷风险预防控制中实施负荷转移控制，则待过负荷风险消失后风险预防控制结束。

在进行过负荷风险控制的同时，通过风险连续辨识与跟踪，判断是否有风险范围进一步扩大、过负荷风险是否消失、配电网是否进入紧急状态。

如果过负荷风险继续存在，且无其他风险发生，则配电网继续进行过负荷风险预防控制。

如果在过负荷风险预防控制过程中，通过负荷转移控制，导致其他联络线路有过负荷风险发生，则风险范围已经扩大，进行新的风险预防控制方案的制定和控制执行；如果负荷转移控制及甩负荷控制不及时，导致配电网设备如配电变压器产生过热风险，则进行设备过热风险预防控制决策方案的制定和控制执行。

如果在过负荷风险预防控制过程中，通过紧急状态的监测和辨识，发现负荷转移控制失败，导致配电网发生故障，则终止当前风险预防控制操作，电网进入紧急状态，进行紧急控制。

7.若通过相关指标计算结果，判定当前配电网处于紧急状态，根据短路电流指标判断出配电网发生短路故障，此时通过故障诊断判断出故障发生的具体位置，并及时进行故障隔离，进行紧急控制。随后对故障区域失电负荷和非故障区域的失电负荷进行供电恢复方案的制定可恢复控制的执行。

在进行紧急控制的同时，通过紧急事故动态诊断来判断原事故是否发生变化、事故是否持续发生或进一步扩大、紧急状态是否得到控制。

如果短路故障未被隔离，且无其他事故发生，则配电网继续进行短路故障诊断、隔离等紧急控制操作。

如果通过故障诊断未诊断出故障位置，未能及时进行故障隔离，导致非故障区域相继失电，则配电网事故范围进一步扩大，则制定新的紧急控制方案，并执行相应的紧急控制。

在短路故障位置被正确诊断且故障区域被隔离后，若配电网受外界天气的影响而导致电网事故频繁发生，则需根据紧急事故动态诊断结果，进行相应的紧急控制。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种集中式配电网自愈控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)获得配电网自愈控制所需要的信息和资料；

(2)对所获得的信息和资料进行状态估计及转换预处理；

(3)对配电网当前的运行状态进行辨识与评价，记录状态辨识和评价结果，所述配电网当前的运行状态包括优化状态、正常状态、风险状态、紧急状态和恢复状态；

(4)根据(3)结论，执行以下操作：

1)若配电网运行状态处于优化状态，则不需要实施相应的控制方案；

2)若配电网运行状态处于正常状态，则综合所述信息和资料判断是否需要进行运行优化；如果需要进行运行优化，对配电网当前状态进行优化分析，制定相应优化方案和控制方案，根据所述所确定的控制执行方案对配电网进行优化控制；

3)若配电网运行状态处于风险状态，进行风险状态辨识和制定风险预防控制方案；

4)若配电网运行状态处于紧急状态，则在执行步骤(2)工作的同时，进行紧急状态辨识和确定紧急控制方案，根据所述确定的紧急控制方案进行紧急控制；

5)若配电网运行状态处于恢复状态，则进行供电恢复进程。

2.如权利要求1所述的集中式配电网自愈控制方法，其特征在于，在配电网自愈控制过程中，若优化状态控制、或风险状态预防控制、或恢复状态控制、或紧急状态控制的周期大于所述配电网状态监测的周期，在所述步骤(3)后执行以下两个步骤：

(5)判断是否存在正在执行的控制操作，如果不存在，则进入所辨识的配电网状态，进行相应的状态控制；如果存在，则执行步骤(6)；

(6)判断正在执行的控制操作与所述配电网当前所辨识状态下的操作是否一致，如果一致，则继续正在执行的控制操作；如果不一致，则进入配电网当前所辨识的电网状态，进行相应的状态控制。

3.如权利要求1-2任一所述的集中式配电网自愈控制方法，其特征在于，在出现故障、失稳紧急情况时配电网安全保护装置进行快速反应；根据监测的实时配电网运行信息或预处理后的实时配电网运行信息进行快速反应，在出现所述配电网安全保护装置动作的条件时，所述配电网安全保护装置快速动作，并根据要求向预定目标传递安全保护动作信息。

4.如权利要求3所述的集中式配电网自愈控制方法，其特征在于，对配电网当前的运行状态辨识方法依据下述定义执行：

所述优化状态，是指所述配电网按照优化目标所确定的运行方式运行和各项运行指标均在允许范围内的运行状态；所述优化状态是所述正常状态的派生状态，或者是正常状态的一种，如果所述配电网仅存在一种运行方式，则所述配电网不需进行优化分析及优化控制，此时优化状态与正常状态相同；

所述正常状态，是指所述配电网按预先设定的运行方式运行，对除计划停电之外的所有用户保持持续供电，各项、各种运行指标均在预定范围内，不会造成或以较低概率带来配电网风险；

所述风险状态，是指在预先设定的运行方式下，在当前配电网运行条件或当前时间点以后运行条件下，配电网的某项或多项运行指标已经超出或将超出预定范围，有较大可能性导致配电网运行目标参数恶化、发生某种或多种配电网事故，或者是配电网虽未出现风险，但出现预定的事件和运行条件，需要采取预防控制措施的配电网运行状态；

所述紧急状态，是指所述配电网一处或多处已经发生或正在持续发生某种或多种配电网事故，尚未采取保护控制措施，或已采取保护、控制措施，但所述配电网事故仍在继续、配电网运行仍在恶化的状态，已造成或正造成用户供电中断、电力设施损毁、电能质量严重超标或配电网失稳；或者是配电网虽未发生故障，但出现预定的事件和运行条件，需要采取紧急保护和控制措施的配电网运行状态。

所述恢复状态，是指将电网事故后所处状态和为避免某种事故发生采取一些电网操作而改变后的电网运行状态称为恢复初始状态，电网从恢复初始状态回复到正常状态的过程中所处的状态称为恢复状态。

5.如权利要求1所述的集中式配电网自愈控制方法，其特征在于，所述配电网进入风险状态后的自愈控制及功能协调方案包括以下步骤：

①制定相应的风险预防控制方案，并根据所述制定的风险预防控制方案，执行相应的风险预防控制；同时，继续进行风险连续辨识与跟踪和紧急状态辨识来判断原风险是否存在、风险范围是否进一步扩大、风险是否消失或配电网是否进入紧急状态；

②若风险继续存在，则继续进行风险预防控制操作和风险连续辨识与跟踪；

③若风险范围进一步扩大，则需制定新的风险预防控制方案，并执行所述新的风险预防控制方案；

④若风险消失，需判断在风险预防控制中是否有负荷需要恢复供电；如果有负荷需要恢复供电，则制定恢复控制方案，进行所述的恢复控制方案；如果没有负荷需要恢复供电，则风险控制结束；

⑤为避免配电网在风险预防控制过程中由风险状态恶化至紧急状态，需通过紧急状态监测与识别，实时判断配电网是否进入紧急状态；

⑥若配电网进入紧急状态，则终止风险预防控制操作，进入紧急状态进行紧急控制；若配电网未进入紧急状态，则继续进行紧急状态的监测与识别。

6.如权利要求1所述的集中式配电网自愈控制方法，其特征在于，所述配电网进入紧急状态后自愈控制及功能协调方案包括以下步骤：

I.制定相应的紧急控制方案，并根据所述制定的紧急控制方案，执行相应的紧急控制；同时进行紧急事故动态诊断来判断原事故是否发生变化、事故是否持续发生或进一步扩大或紧急状态是否得到控制；

II.若事故未发生变化，则继续进行所述紧急控制操作和紧急事故动态诊断；

III.若事故持续发生或进一步扩大，则制定新的紧急控制方案，并执行所述新的紧急控制方案；

IV.若紧急状态得到控制，判断在紧急控制中是否有负荷需要恢复供电；如果有负荷需要恢复供电，则制定恢复控制方案，进行所述的恢复控制方案；如果没有负荷需要恢复供电，紧急控制结束。

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