CN104242467A - 一种智能配网馈线自愈控制方法 - Google Patents

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谭志海
葛亮
赵凤青
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Abstract

一种智能配网馈线自愈控制方案，该方案为下述步骤:(1)、制定配电网故障处理预案；(2)、故障处理预案审核后更新到相应配网终端；(3)、故障诊断、定位、隔离采用分布式自愈控制方案流程；(4)、故障下游负荷恢复供电采用自动执行相应故障处理预案实现；(5)故障上游失电负荷的供电恢复采用集中型自愈控制方案流程，由主站/子站实现。本发明的有益效果是：(1)克服了分布式自愈控制方案处理故障下游负荷恢复供电的困难，同时解决了集中型自愈控制方案对通信系统的强依赖性；(2)提高了配电网自愈控制的正确性和效率，这大大提高了自愈控制方案的工程实用性。

Description

一种智能配网馈线自愈控制方法
技术领域
本发明属于电力工程技术领域，涉及适用于智能配电网自愈控制的一种方法。
背景技术
配电自动化对提高供电可靠性、改善供电质量、提升电网运行效率和满足客户需求具有十分重要的作用。实现配电自动化是时代发展的需求，配电自动化的核心是馈线自动化，而馈线自动化的核心是故障检测、故障诊断、故障隔离以及非故障区域的恢复供电即故障处理。
配网自愈是智能配网的重要方面，而馈线自动化是实现馈线自愈控制功能的重要方面，馈线自愈控制是实现配网自愈的重要保证。可靠的电气设备是实现配网自愈的前提，坚强的配电网架是实现配网自愈的基础，而自愈控制是实现配网自愈功能的重要途径，自愈控制包括必要的预防性控制和可靠的故障处理两个方面。
对主干线故障常用的自愈控制方法有分布式和集中型两种方式。
分布式自愈控制方法是指发生故障后，相关FTU之间通过快速通信，交换采集到的故障信息，从而判断出故障位置，然后对故障进行隔离，隔离成功后进行故障上游和下游负荷恢复供电的处理过程。分布式自愈控制方法的优点是故障处理速度快，不依赖于与子站/主站的通信；缺点是故障下游存在多种恢复方案时无法判断方案是否过负荷，哪个方案是最优方案等问题。因此，对故障下游具有多种恢复方案时存在故障下游负荷供电恢复处理上的困难。
集中型自愈控制方法是指发生故障后，相关FTU把检测到的故障信息上送到子站/主站，子站/主站搜集完故障信息后根据故障前电网的运行方式判断出故障位置，给出故障隔离方案和故障上游以及下游的负荷恢复供电方案。然后根据故障处理模式自动进行相应的故障隔离、上游负荷供电恢复和下游负荷供电恢复方案的执行。集中型自愈控制的优点是故障处理速度较快，能够处理复杂电网运行方式和接线方式下的故障，对故障下游负荷的恢复供电存在多个恢复方案的情况下，能够判断并执行最优的恢复方案；缺点是对通信系统依赖性强，终端与子站/主站的通信系统的可靠性对集中型自愈控制的实际效果和实用性影响很大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对主干线故障常用的分布式和集中型自愈控制方法缺点和不足之处，提出一种智能配网自愈控制方法，这种智能配网自愈控制方法继承分布式和集中型自愈控制方法优点，同时克服其相应的缺点和不足。
本发明的技术解决方案思路是，故障的诊断、定位、隔离采用分布式故障自愈控制的逻辑流程；对存在多恢复方案的故障下游负荷供电恢复，采集中型故障处理的方式，即对故障下游负荷的供电恢复采用相应配网终端自动匹配执行故障处理预案的方式；如果存在故障上游失电负荷，故障上游失电负荷的供电恢复采用集中型自愈控制方法逻辑流程由主站/子站进行。
本发明采用以下技术方案。
一种智能配网馈线自愈控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)根据配电网的接线方式和负荷情况，制定配电网关键设备发生故障后的故障处理预案；
(2)将故障处理预案通过IEC61850更新到相应配网终端，其中所述配网终端是指馈线终端设备(FTU)和/或开闭所终端设备(DTU)；
(3)故障发生后，相应配网终端采用分布式自愈控制方法流程进行故障诊断、定位、隔离；
(4)根据步骤(3)的故障诊断、定位和隔离的结果，故障隔离区域下游，即隔离开关到联络开关之间的区域失电负荷，由相应配网终端自动匹配执行故障处理预案来进行恢复供电；
(5)根据步骤(3)的故障诊断、定位和隔离的结果，当故障隔离区域上游，即隔离开关到馈线出线开关之间的区域负荷失电时，采用集中型自愈控制方法流程由主站/子站进行恢复供电。
本发明的工作原理是：配网运行方式人员根据配电网的接线方式以及负荷情况，制定关键设备发生故障后的处理预案，故障处理预案审核后更新到相应的配网终端。故障发生后，故障诊断、定位、隔离和故障上游负荷的恢复供电采用分布式自愈控制方案流程；故障下游负荷恢复供电采用自动匹配执行相应故障处理预案的方式。
本发明的有益效果是：
(1)克服了分布式自愈控制方案处理故障下游负荷恢复供电的困难，同时解决了集中型自愈控制方案对通信系统的强依赖性；
(2)提高了配电网自愈控制的正确性和效率，这大大提高了自愈控制方案的工程实用性。
附图说明
图1为智能配网馈线自愈控制方法流程图。
具体实施方式下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。
如附图1所示为智能配网馈线自愈控制方法流程图，所述自愈控制方法包括以下步骤：
步骤1：故障处理预案定义和管理。对应电网接线方式，具体来说是对应馈线组的接线方式，在具体位置发生故障后，根据电网运行方式不同，有不同的故障隔离方案，故障隔离成功后，对故障下游负荷的供电恢复，根据失电负荷和转供电源的备用容量具有不同的恢复方案，这就是故障处理预案需要描述的主要内容。故障处理预案至少需要包括的信息：隔离开关、待恢复最大负荷(即隔离开关故障前电流)、需要分闸的开关、需要合闸的联络开关。
步骤2：故障处理预案的下发。制定好配电网关键点发生故障后故障处理预案，故障处理预案审核后通过IEC61850对配网相应终端存储的故障处理预案进行调整，配网相应终端具体是指馈线终端设备(FTU)和开闭所终端设备(DTU)。
步骤3：故障发生后，相应终端采用分布式自愈控制方法流程进行故障诊断、定位、隔离。
步骤4：根据步骤3的故障诊断、定位、隔离的结果，故障隔离区域下游(隔离开关到联络开关之间的区域)失电负荷，由相应配网终端自动匹配执行故障处理预案来进行恢复供电；
步骤5：根据步骤3的故障诊断、定位、隔离的结果，当故障隔离区域上游(隔离开关到馈线出线开关之间的区域)负荷失电时，采用集中型自愈控制方法流程由主站/子站进行恢复供电。

Claims (3)

1.一种智能配电网馈线自愈控制方法，其特征在于，对故障的诊断、定位、隔离采用分布式故障自愈控制方案的逻辑流程；对存在多恢复方案的故障下游负荷供电恢复，采取集中型故障处理的方式，即对故障下游负荷的供电恢复采用由相应配网终端自动匹配执行故障处理预案的方式；如果存在故障上游失电负荷，故障上游失电负荷的供电恢复采用集中型自愈控制方法逻辑流程由主站/子站进行。
2.根据权利要求1所述的智能配网馈线自愈控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤:
(1)根据配电网的接线方式和负荷情况，制定配电网关键设备发生故障后的故障处理预案；
(2)故障处理预案审核后，通过IEC61850更新到相应配网终端，相应配网终端具体是指馈线终端设备(FTU)和开闭所终端设备(DTU)；
(3)故障发生后，相应配网终端采用分布式自愈控制方案流程进行故障诊断、定位、隔离；
(4)故障下游负荷恢复供电由相应配网终端判断自动执行相应的故障处理预案来实现；
(5)故障上游的停电负荷供电恢复由主站/子站来实现，即采用集中型自愈控制方法流程。
3.根据权利要求2所述的智能配网馈线自愈控制方法，其特征在于：
在步骤(1)中，在具体位置发生故障后，根据电网运行方式不同，有不同的故障隔离方案，故障隔离成功后，对故障下游负荷的供电恢复，根据失电负荷和转供电源的备用容量具有不同的恢复方案；故障处理预案至少需要包括以下信息：隔离开关、待恢复最大负荷(即隔离开关故障前电流)、需要分闸的开关、需要合闸的联络开关。
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