CN103178503B - 一种配网馈线故障集中处理模式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配网馈线故障集中处理模式，定义了馈线组，馈线组的各种故障处理方式的执行逻辑为：闭锁方式下不启动馈线组的故障处理功能，适用于馈线组内设备进行检修或调试时的情况；手工方式下，由手工执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案；半自动方式下，自动执行隔离方案和故障上游恢复方案，由手工执行故障下游恢复方案；全自动方式下，自动执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案。本处理模式适用于任意接线方式配电网的馈线自动化建设，不同的馈线组设置不同的处理方式，分别处理，方便开关设备故障检测的保护信号调试，某开关设备保护信号调试不影响系统的馈线故障处理功能及其它馈线组的故障处理功能。
Description
技术领域
本发明属于电气工程技术领域，具体是一种配网馈线故障集中处理模式。
背景技术
馈线故障自动处理是配电自动化系统的重要功能，简称“馈线自动化”，它可以在馈线发生故障时缩小故障停电范围，减少故障导致的停电时间，从而提高供电可靠性，其核心问题是指如何实现馈线故障定位、如何隔离故障和如何恢复非故障区域供电，简称故障的诊断、定位、隔离和恢复。配电自动化系统中，馈线故障处理模式主要有：完全基于终端处理的分布式模式；基于主站与子站分层配合处理的分层式模式；基于主站的集中处理模式。在馈线故障集中处理模式中，配电自动化系统主站根据子站或终端上送的故障检测信息及主站采集的开关跳闸信息进行故障识别和定位，故障隔离和非故障区段供电恢复也都由配电主站集中处理，形成顺序控制策略，再通过与子站、终端通信遥控执行。
目前，故障集中处理方式一般分为：手工、半自动和全自动三种方式，并针对整个配电网来设置，但配电自动化的实施需要一个长期的过程，因馈线一次设备和通讯条件的差异、不同的馈线也可能有不同的自动化实现程度，某些馈线检修或调试时也需要对馈线故障处理功能进行闭锁，同时馈线故障的恢复处理一般需要有其它联络馈线支持，馈线故障处理不能简单地按照馈线为单元进行。配电网不同区域的负荷密度、负荷重要性以及对供电可靠性要求不同，对整个配电网采用统一的故障处理方式也影响了馈线故障处理功能的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对传统馈线故障集中处理模式的缺陷，提供一种改进型馈线故障集中处理模式，使用该模式可以解决。
（1）对某条馈线进行设备检修或调试时尽可能不影响整个系统的馈线自动化功能，某馈线进行设备调试时可不启动故障处理功能，但不影响其它区域的馈线故障处理功能；
（2）根据配电网各区域自动化程度不同，不同区域可以设置不同的故障处理方式。
本发明的技术解决方案是：
配网馈线故障集中处理模式引进了“馈线组”的概念。一个馈线组包含一条或多条馈线，这些馈线通过联络开关连接在一起，馈线组是馈线故障处理的最小单元，故障诊断、定位、隔离和恢复是在单个的馈线组内独立进行的，不同馈线组内的故障处理逻辑上没有联系。
馈线组内故障处理方式分为闭锁、手工、半自动和全自动四种。各种故障处理方式的执行逻辑为：闭锁方式下不启动馈线组的故障处理功能，适用于馈线组内设备进行调试时的情况；手工方式下，由调度员确认并手工执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案；半自动方式下，自动执行隔离方案和故障上游恢复方案，由调度员手工执行故障下游恢复方案；全自动方式下，自动执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案。
所述的馈线故障集中处理步骤为：接收馈线终端单元上送的故障信息和馈线出口开关保护动作信息后延迟10～300秒，启动故障诊断处理程序；根据接收到故障信息，形成故障馈线列表和故障馈线组列表；对故障类型进行判断，区分瞬时故障和永久性故障；依据故障前开关状态，进行网络拓扑分析；进行故障定位处理，确定故障点；搜索故障区段的边界开关，形成故障隔离方案；故障隔离方案模拟执行后，进行网络拓扑分析并依据分析结果形成故障停电区域、故障上游停电区域和故障下游停电区域；搜索故障上游停电区域所属馈线出口开关形成故障上游恢复方案，搜索故障下游停电区域边界当前状态为分且另一端带电的开关形成故障下游恢复方案；对故障下游恢复方案进行评价；执行故障隔离和恢复方案。
配网馈线故障集中处理模式所述的各处理步骤是在各馈线组范围内实施的。
配网馈线故障集中处理模式所述的处理步骤，执行故障隔离和恢复方案根据故障所在馈线组的故障处理方式执行故障隔离方案和恢复方案。
本配网馈线故障集中处理模式对某条馈线进行设备检修或调试时尽可能不影响整个系统的馈线自动化功能，某馈线进行设备调试时可不启动故障处理功能，但不影响其它区域的馈线故障处理功能；根据配电网各区域自动化程度不同，不同区域可以设置不同的故障处理方式。
本发明的有益效果是：
（1）本方法适用于任意接线方式配电网的馈线自动化建设；
（2）实用性强，对不同的馈线组可以设置不同的故障处理方式，不同馈线组分别进行故障处理，互不影响；
（3）方便馈线组内开关设备故障检测的保护信号调试，某馈线组内开关设备保护信号调试不影响系统的馈线故障处理功能，不影响其它馈线组的故障处理功能。
具体实施方式
配网馈线故障集中处理模式引进了“馈线组”的概念。一个馈线组包含一条或多条馈线，这些馈线通过联络开关连接在一起，馈线组是馈线故障处理的最小单元，故障诊断、定位、隔离和恢复是在单个的馈线组内独立进行的，不同馈线组内的故障处理逻辑上没有联系。
馈线组内故障处理方式分为闭锁、手工、半自动和全自动四种。各种故障处理方式的执行逻辑为：闭锁方式下不启动馈线组的故障处理功能，适用于馈线组内设备进行调试时的情况；手工方式下，由调度员确认并手工执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案；半自动方式下，自动执行隔离方案和故障上游恢复方案，由调度员手工执行故障下游恢复方案；全自动方式下，自动执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案。
上述这馈线故障集中处理步骤为：
（1）馈线故障处理服务器接收到馈线终端单元上送的故障信息或变电站内远方终端单元上送的馈线出口开关保护动作信息，等待10～300秒。如果在设定的等待时间内收到新的故障信息或馈线出口开关保护动作信息，即令等待计时归零并重新开始累计等待时间。如果在设定等待时间内未收到新的故障信息或馈线出口开关保护动作信息，即按常规方法启动馈线故障定位程序；
（2）在步骤（1）接收到故障信息的开关和保护动作信息的开关所属的馈线组为故障馈线组，找到所有的故障馈线组形成故障馈线组列表。
（3）对故障馈线组列表内所有成员进行的处理：馈线组故障处理方式如果不是“闭锁方式”，依据故障前该馈线组内开关状态的记录，在该馈线组内使用常规方法进行网络拓扑分析，得出网络拓扑分析结论；
（4）使用步骤（1）接收到的故障信息或馈线出口开关保护动作信息和步骤（3）所获网络拓扑分析的结论，使用常规方法进行故障定位处理，得出故障定位处理结果。配电网开环运行时，某相邻开关之间设备组成的区段中的边界开关有且只有一个检测到故障信息，该区段即为应当处理的故障区段，而在配电网闭环运行时，环路上的故障不处理；
（5）依据步骤（4）所得到的故障定位结果即故障所在区段，搜索该故障区段中的边界开关，故障区段的边界开关组成故障隔离方案；
（6）将步骤（5）所获故障隔离方案使用常规方法实施模拟执行，模拟执行实施完毕后，使用常规方法进行网络拓扑分析，得出网络拓扑分析结论。然后依据该网络拓扑分析结论，使用常规方法形成故障导致的停电区域，故障区域至馈线出口开关之间的停电区域即故障上游停电区域，故障区域至联络开关之间的停电区域即故障下游停电区域；
（7）搜索步骤（6）所形成的故障上游停电区域所在馈线出口开关，使用常规方法形成故障上游恢复方案。搜索步骤（6）所形成的故障下游停电区域边界联络开关，使用常规方法形成故障下游恢复方案；
（8）对步骤（7）所获下游故障恢复方案使用常规方法进行评价。
（9）根据各馈线组的故障处理方式，按照故障处理方式的逻辑自动或手工执行步骤（5）所获故障隔离方案和步骤（7）所获供电故障恢复方案。
这种改进的配网馈线故障集中处理模式，具体实施步骤如下：
设置馈线组的故障处理方式：根据实际情况，把各馈线组的故障处理方式设置为“闭锁”、“手工”、“半自动”或“全自动”这4种方式中的一种。
1、故障信息收集：
A、故障处理服务器接收馈线终端单元上送的故障信息，把上送故障信息的开关添加到故障开关列表；
B、故障处理服务器接收站内远方终端单元上送的馈线出口开关保护动作信息，把保护动作的开关添加到故障开关列表。
2、确定故障馈线和故障馈线组：
步骤1中得到的故障开关列表中的开关，其所属馈线为故障馈线、所属馈线组为故障馈线组。如果馈线组的故障处理方式为“闭锁”，则故障开关列表中删除该开关；否则，把开关所属馈线添加到故障馈线列表，把该馈线组添加到故障馈线组列表。
3、故障类型判断：
利用步骤2得到的故障馈线列表，列表中馈线如果其出口开关当前状态为分，则该馈线发生了永久性故障；否则，该馈线发生了瞬时性故障。
4、故障诊断：
恢复到故障前运行方式进行网络拓扑分析，根据网络拓扑分析结果，根据步骤1、步骤2得到的故障开关列表，如果相邻开关之间的设备组成的区段的边界开关有且只有一个在故障开关列表中，则该区段为故障发生的区段，把该区段定义为故障区段。获取故障区段所属馈线，根据步骤3的结果，确定是瞬时性故障还是永久性故障。对瞬时性故障，提示出故障发生的区段信息；对于永久性故障，进入骤进5行处理。
5、形成故障隔离方案：
对于永久性故障，根据步骤4的诊断结果搜索故障区段边界闭合的开关，由边界闭合的开关组成故障隔离方案。
6、形成故障恢复方案：
A、利用步骤5得到的故障隔离方案信息，在故障处理服务器数据库中模拟执行故障隔离方案，然后进行网络拓扑分析。根据网络拓扑分析的结果得到故障停电区域和非故障停电区域。故障区域到馈线出口开关之间的非故障停电区域为故障上游停电区域，故障区域到联络开关之间的非故障停电区域为故障下游停电区域。
B、对故障上游停电区域，搜索区域边界当前状态为分的馈线出口开关形成故障上游恢复方案；对故障下游停电区域，搜索区域边界当前状态为分且另一端带电的开关形成故障下游恢复方案。
C、对故障下游恢复方案，根据下游停电区域计算待恢复负荷，通过从实时库读取转供馈线出口开关额定容量、当前电流值来对下游恢复方案进行安全性评价。
7、执行故障隔离和恢复方案：
根据故障所在馈线组的故障处理方式执行故障隔离方案和恢复方案。手工方式下，由调度员确认并手工执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案；半自动方式下，自动执行隔离方案和故障上游恢复方案，由调度员手工执行故障下游恢复方案；全自动方式下，自动执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案。
Claims (3)
1. 一种配网馈线故障集中处理方法，其特征在于：馈线组包含一条或多条馈线，这些馈线通过联络开关连接在一起，馈线组的各种故障处理方式的执行逻辑为：闭锁方式下不启动馈线组的故障处理功能，适用于馈线组内设备进行检修或调试时的情况；手工方式下，由手工执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案；半自动方式下，自动执行隔离方案和故障上游恢复方案，由手工执行故障下游恢复方案；全自动方式下，自动执行隔离方案、故障上游恢复方案和故障下游恢复方案；
所述的馈线故障集中处理步骤为：接收馈线终端单元上送的故障信息和馈线出口开关保护动作信息后延迟10～300 秒，启动故障诊断处理程序；根据接收到故障信息，形成故障馈线列表和故障馈线组列表；对故障类型进行判断，区分瞬时故障和永久性故障；依据故障前开关状态，进行网络拓扑分析；进行故障定位处理，确定故障点；搜索故障区段的边界开关，形成故障隔离方案；故障隔离方案模拟执行后，进行网络拓扑分析并依据分析结果形成故障停电区域、故障上游停电区域和故障下游停电区域；搜索故障上游停电区域所属馈线出口开关形成故障上游恢复方案，搜索故障下游停电区域边界当前状态为分且另一端带电的开关形成故障下游恢复方案；对故障下游恢复方案进行评价；执行故障隔离和恢复方案。
2. 根据权利要求1配网馈线故障集中处理方法，其特征在于：所述的各处理步骤是在各馈线组范围内实施的。
3. 根据权利要求1所述的配网馈线故障集中处理方法，其特征在于：所述的处理步骤，执行故障隔离和恢复方案根据故障所在馈线组的故障处理方式执行故障隔离方案和恢复方案。
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