CN105514989B - 一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,包括如下步骤:步骤1,捕捉到母线失压信号;步骤2,进行失压认定判据;步骤3,确认失压认定后,馈线备自投功能启动,首先启动分析,得出安全隔离方案;步骤4,校验断面;步骤5,得出供电方案;所述的供电方案根据优先级进行负荷转供,并根据变化断面,考虑对侧线路供载能力以及主变供载情况确定;步骤6:执行方式,所述的执行方式包括交互执行和自动执行,所述的交互执行在推出交互界面,由调度员执行操作,然后由调度员监护操作;步骤7:当采用自动执行时,屏蔽监护遥控,执行安全隔离方案;步骤8:安全隔离方案执行成功后,执行负荷转供方案;步骤9:记录处理结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种供电领域,具体涉及一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法。
背景技术
当一条甚至多条10kV母线失压引起大范围故障,变电站高压侧不能及时恢复失压母线故障时,会由运行人员人工操作恢复供电,将造成配电网大范围长时间停电。尽管造成10KV母线失压故障的概率较小,但其造成大面积停电的危害极大。因此考虑在母线失压时,启动馈线备自投功能,进行安全隔离并快速恢复停电。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足,提供一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,解决10kV馈线突然断电无法及时恢复的问题。
本发明的通过下述技术方案实现:
一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,包括如下步骤:
步骤1,捕捉到母线失压信号;
步骤2,进行失压认定判据;
步骤3,确认失压认定后,馈线备自投功能启动,首先启动分析,得出安全隔离方案;
步骤4,校验断面;
步骤5,得出供电方案;所述的供电方案根据优先级进行负荷转供,并根据变化断面,考虑对侧线路供载能力以及主变供载情况确定;
步骤6:执行方式,所述的执行方式包括交互执行和自动执行,所述的交互执行在推出交互界面,由调度员执行操作,然后由调度员监护操作;
步骤7:当采用自动执行时,屏蔽监护遥控,执行安全隔离方案;
步骤8:安全隔离方案执行成功后,执行负荷转供方案;
步骤9:执行负荷转供方案成功后,交互界面上显示处理结束,并记录处理结果。
进一步的,步骤2中,所述的判据为:当监测到10kV单条或多条母线失压时,线电压与相电压均低于设定值,取额定电压的30%;且相关主变总路与分段开关电流、有功功率均低于设定值,电流取6A,有功取0.1MW。
导致10kV母线长时间失压有以下情况:
1)系统侧跳闸,本站无备自投(单电源)、备自投退出(作转供站)或备自投动作不成功。
2)站内主变故障跳开各侧开关,10kV母线备自投未投入(单主变运行)或备自投动作不成功。
3)10kV母线故障,主变低后备动作跳开分段开关和主变总路开关并闭锁备自投。
4)10kV出线故障且出线开关拒动,主变低后备动作跳开分段开关和主变总路开关并闭锁备自投。
5)正常停电操作拉开母线唯一电源开关:主变总路开关或系统侧开关。
6)母线唯一电源开关偷跳。
进一步的,步骤2中,所述的失压认定不符合判据,将不通过 判据做为可疑告警发出,继续捕捉母线失压信号。
进一步的,步骤3中,所述的备自投动作时间小于8S。
进一步的,步骤4中,所述的校验断面需要先对系统存储的相应预案进行校验,校验的内容主要包含以下几点:
1)运行方式正确性校验
由于当前运行方式可能与预案存储的运行方式不同,导致方案执行的失败,因此需要针对预案的运行方式以及当前的运行方式继续比对,完全一致的将通过方式校验;
2)供电能力的正确性校验
供电能力的校验主要针对电源的供电能力进行校验,以免造成由于线路过载带来的二次跳闸危险。供电能力校验通过读取当前负荷值,并根据电源的供电能力,变电站的供电能力进行校验。如果所带负荷未超出电源的供电能力,将通过校验;
3)合环能力校验
由于大面积停电时,将会对大批负荷进行转移,当大面积停电消除后,为了能够避免再次停电,应该尽量满足合环倒负荷的条件,因此将对合环能力进行简单校验,主要校验转供路径与当前路径是否同属一个变电站。
4)操作安全性校验
对当前线路上可能存在的检修区域做操作安全性校验,保证预案执行对现场检修工作的安全性。
进一步的,步骤8中,所述的安全隔离方案如果执行失败,停止自动执行安全隔离,转由调度人员交互执行。
进一步的,步骤8中,所述的执行负荷转供方案如果失败,交互界面上会显示执行失败,需重新返回步骤6执行方式。
进一步的,步骤8中,所述的安全隔离方案进行分析:以失电母线作为起点进行拓扑分析,获得全部失电线路,将失电线路10kV站内开关的控分,当10kV开关操作失败时,将第一个可操作的配网开关的控分,从而做到安全隔离;
所述的安全隔离方案进行分析包括:
1)将失电线路按照连通区域一一划分,划分成几个连通区域;
2)系统分别计算每条失电线路的可恢复供电方案;制定重要线路转供优先级;
3)将每一个连通区域内的几条线路的恢复供电方案进行组合分析,计算电源的可供能力,是否需要甩负荷,是否需要跨二级联络区域转供,按照甩负荷数,操作开关数,负载均衡程度将最终方案进行排序;
4)校验生成的各个方案中,主变的供载能力,并根据主变的供载能力修正方案以及方案的优先级别。
进一步的,步骤2中,当监测到10kV母线失压线路条数超时50%时, 系统确认大停电,弹出提示窗提醒调度员,调度员确认为一次大停电事故后,人工启动此功能;功能启动后,自动将本侧线路和对侧线路FA功能转为离线;闭锁遥控出口,将下行遥控报文发送至模拟机打印语句,分析报文,判断遥控命令是否正确;自动化专业闭锁除测试线路以外所有开关的遥控功能,防止误控;如果调度需求一二次联合测试,需要调度出具测试方案,测试方案包括测试变电站、线路、应急预案、自动化按照测试方案与调度、变电运维工区、配电运检工区进行联合测试。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明可以根据母线失压线路条数判定停电事故级别,小面积停电可采用人工或自动操作备自投恢复供电,当确定是大面积停电时,需采用人工备自投恢复供电,保证了快速恢复供电的安全性。
2、备自投动作时间短,恢复供电快。
3、采用多种校验断面手段,保证了快速恢复供电的安全性。
4、安全隔离方案进行多种情况分析,保证了快速恢复供电的安全性,制定恢复供电的差异性,确保重要电路及时恢复供电。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法原理意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,包括如下步骤:
步骤1,捕捉到母线失压信号;
步骤2,进行失压认定判据;
步骤3,确认失压认定后,馈线备自投功能启动,首先启动分析,得出安全隔离方案;:220kV备自投工作时间2S,110kV备自投动作时间约为6S,110kV线路重合闸动作时间为2S,10kV备自投动作时间约为8S,市县应可靠躲最大时间。
步骤4,校验断面;
步骤5,得出供电方案;所述的供电方案根据优先级进行负荷转供,并根据变化断面,考虑对侧线路供载能力以及主变供载情况确定;
步骤6:执行方式,所述的执行方式包括交互执行和自动执行,所述的交互执行在推出交互界面,由调度员执行操作,然后由调度员监护操作;
步骤7:当采用自动执行时,屏蔽监护遥控,执行安全隔离方案;
步骤8:安全隔离方案执行成功后,执行负荷转供方案;安全隔离方案如果执行失败,停止自动执行安全隔离,转由调度人员交互执行。执行负荷转供方案如果失败,交互界面上会显示执行失败,需重新返回步骤6执行方式。
步骤9:执行负荷转供方案成功后,交互界面上显示处理结束,并记录处理结果。执行负荷转供按照负荷重要程度逐条恢复供电;每恢复一条线路,需要重新计算断面以及电源可供能力,供下条线路使用。按照负荷均衡、甩负荷数、操作开关数将转供方案进行排序。如果操作失败,继续处理下一条线路。与配网正常FA启动,紧密配合,不能相互影响。当变电站故障恢复时,需要恢复成原有运行方式。
馈线备自投功能由运行值班人员进行投退管理;以站为单位进行投退。正常停电操作与系统侧跳闸难以区分,母线正常停电操作前应退出此功能。手动控分主变总路和分段开关应闭锁此功能。
一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,分两阶段进行实施,第一阶段在试点110kV变电站母线失压时,由配网线路转供方式快速恢复停电;第二阶段,将此功能覆盖所有变电站,根据线路负载率以及额定容量制定应急预案,当变电站故障短时不能恢复时, 根据预案由配网线路转供(超出预案部分,根据拓扑连接关系、负载以及转供能力给出相应策略并交互执行)。
实施例2
如图1所示的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,步骤2中,在实施例1的基础上,所述的判据为:当监测到10kV单条或多条母线失压时,线电压与相电压均低于设定值,取额定电压的30%;且相关主变总路与分段开关电流、有功功率均低于设定值,电流取6A,有功取0.1MW。
导致10kV母线长时间失压有以下情况:
1)系统侧跳闸,本站无备自投(单电源)、备自投退出(作转供站)或备自投动作不成功。
2)站内主变故障跳开各侧开关,10kV母线备自投未投入(单主变运行)或备自投动作不成功。
3)10kV母线故障,主变低后备动作跳开分段开关和主变总路开关并闭锁备自投。
4)10kV出线故障且出线开关拒动,主变低后备动作跳开分段开关和主变总路开关并闭锁备自投。
5)正常停电操作拉开母线唯一电源开关:主变总路开关或系统侧开关。
6)母线唯一电源开关偷跳。
步骤2中,所述的失压认定不符合判据,将不通过 判据做为可疑告警发出,继续捕捉母线失压信号。
实施例3
如图1所示的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,步骤2中,在实施例1的基础上,步骤4中,所述的校验断面需要先对系统存储的相应预案进行校验,校验的内容主要包含以下几点:
1)运行方式正确性校验
由于当前运行方式可能与预案存储的运行方式不同,导致方案执行的失败,因此需要针对预案的运行方式以及当前的运行方式继续比对,完全一致的将通过方式校验;
2)供电能力的正确性校验
供电能力的校验主要针对电源的供电能力进行校验,以免造成由于线路过载带来的二次跳闸危险。供电能力校验通过读取当前负荷值,并根据电源的供电能力,变电站的供电能力进行校验。如果所带负荷未超出电源的供电能力,将通过校验;
3)合环能力校验
由于大面积停电时,将会对大批负荷进行转移,当大面积停电消除后,为了能够避免再次停电,应该尽量满足合环倒负荷的条件,因此将对合环能力进行简单校验,主要校验转供路径与当前路径是否同属一个变电站。
4)操作安全性校验
对当前线路上可能存在的检修区域做操作安全性校验,保证预案执行对现场检修工作的安全性。
实施例4
如图1所示的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,步骤2中,在实施例1的基础上,安全隔离方案进行分析:以失电母线作为起点进行拓扑分析,获得全部失电线路,将失电线路10kV站内开关控分,当10kV开关操作失败时,将第一个可操作的配网开关控分,从而做到安全隔离;
所述的安全隔离方案进行分析包括:
1)将失电线路按照连通区域一一划分,划分成几个连通区域;
2)系统分别计算每条失电线路的可恢复供电方案;制定重要线路转供优先级;
3)将每一个连通区域内的几条线路的可恢复供电方案进行组合分析,计算电源的可供能力,是否需要甩负荷,是否需要跨二级联络区域转供,按照甩负荷数,操作开关数,负载均衡程度将最终方案进行排序;
4)校验生成的各个方案中,主变的供载能力,并根据主变的供载能力修正方案以及方案的优先级别。
实施例5
如图1所示的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,步骤2中,在实施例1的基础上,步骤2中,当监测到10kV母线失压线路条数超时50%时, 系统确认大停电,弹出提示窗提醒调度员,调度员确认为一次大停电事故后,人工启动此功能;功能启动后,自动将本侧线路和对侧线路FA功能转为离线;闭锁遥控出口,将下行遥控报文发送至模拟机打印语句,分析报文,判断遥控命令是否正确;自动化专业闭锁除测试线路以外所有开关的遥控功能,防止误控;如果调度需求一二次联合测试,需要调度出具测试方案,测试方案包括测试变电站、线路、应急预案、自动化按照测试方案与调度、变电运维工区、配电运检工区进行联合测试。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,捕捉到母线失压信号;
步骤2,进行失压认定判据;
步骤3,确认失压认定后,馈线备自投功能启动,首先启动分析,得出安全隔离方案;
步骤4,校验断面;
步骤5,得出供电方案;所述的供电方案根据优先级进行负荷转供,并根据变化断面,考虑对侧线路供载能力以及主变供载情况确定;
步骤6:执行方式,所述的执行方式包括交互执行和自动执行,所述的交互执行推出交互界面,由调度员执行操作,然后由调度员监护操作;
步骤7:当采用自动执行时,屏蔽监护遥控,执行安全隔离方案;
步骤8:安全隔离方案执行成功后,执行负荷转供方案;对所述的安全隔离方案进行分析:以失电母线作为起点进行拓扑分析,获得全部失电线路,将失电线路10kV站内开关控分,当10kV站内开关操作失败时,将第一个可操作的配网开关控分,从而做到安全隔离;
对所述的安全隔离方案进行分析包括:
1)将失电线路按照连通区域一一划分,划分成几个连通区域;
2)系统分别计算每条失电线路的可恢复供电方案;制定重要线路转供优先级;
3)将每一个连通区域内的几条线路的可恢复供电方案进行组合分析,计算电源的可供能力,是否需要甩负荷,是否需要跨二级联络区域转供,按照甩负荷数,操作开关数,负载均衡程度将最终方案进行排序;
4)校验生成的各个方案中,主变的供载能力,并根据主变的供载能力修正方案以及方案的优先级别;
步骤9:执行负荷转供方案成功后,交互界面上显示处理结束,并记录处理结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,其特征在于,步骤2中,所述的判据为:当监测到10kV单条或多条母线失压时,线电压与相电压均低于设定值,判断线电压与相电压失压的设定值取额定电压的 30%;且相关主变总路与分段开关电流、有功功率均低于设定值,判断相关主变总路与分段开关失压的电流设定值取6A,判断相关主变总路与分段开关失压的有功功率的设定值取0.1MW。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,其特征在于,步骤2中,所述的失压认定不符合判据,将不通过判据做为可疑告警发出,继续捕捉母线失压信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,其特征在于,步骤3中,所述的备自投动作时间小于8S。
5.根据权利要求1所述的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,其特征在于,步骤4中,所述的校验断面需要先对系统存储的相应预案进行校验,校验的内容包含以下几点:
1)运行方式正确性校验
由于当前运行方式可能与预案存储的运行方式不同,导致方案执行的失败,因此需要针对预案的运行方式以及当前的运行方式继续比对,完全一致的将通过方式校验;
2)供电能力的正确性校验
供电能力的校验针对电源的供电能力进行校验,以免造成由于线路过载带来的二次跳闸危险,供电能力校验通过读取当前负荷值,并根据电源的供电能力,变电站的供电能力进行校验,如果所带负荷未超出电源的供电能力,将通过校验;
3)合环能力校验
由于大面积停电时,将会对大批负荷进行转移,当大面积停电消除后,为了能够避免再次停电,应该尽量满足合环倒负荷的条件,因此将对合环能力进行简单校验,校验转供路径与当前路径是否同属一个变电站;
4)操作安全性校验
对当前线路上可能存在的检修区域做操作安全性校验,保证预案执行对现场检修工作的安全性。
6.根据权利要求1所述的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,其特征在于,步骤8中,所述的安全隔离方案如果执行失败,停止自动执行安全隔离方案,转由调度员交互执行。
7.根据权利要求1所述的一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法,其特征在于,步骤8中,所述的执行负荷转供方案如果失败,交互界面上会显示执行失败,需重新返回步骤6执行方式。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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