CN109560541A - 一种过负荷并切方法 - Google Patents

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Abstract

本发明方法提供一种过负荷并切方法,该方法不再使用传统的多级轮切方式，而是在系统过负荷时，一次性切除需要切除的出线；利用配电网自动化技术，精确掌握每条出线的数据，对需要切除的负荷精确到具体线路；具备负荷自动恢复功能，当系统有剩余容量时，可以恢复能恢复的出线。本发明方法具有以下优势：①当传统过负荷联切需要进行两轮或者两轮以上负荷切除时，过负荷并切在切除速度上具有明显优势；②传统过负荷联切多采用一个压板控制多条出线的开合闸，过负荷并切可以精确到控制每条出线的开合闸，过负荷切除精度上，优势明显；③传统过负荷联切，基本没有负荷自动恢复，过负荷并切具备负荷自动恢复功能，通过通信实时对线路负荷进行检测，在需要时，进行负荷恢复，在提高供电可靠性上优势明显。

Description

一种过负荷并切方法
技术领域
本发明属于配电自动化技术领域，尤其涉及一种过负荷并切方法。
背景技术
在配电网自动化中，现有过负荷联切方法都是在系统过负荷时，采取过负荷轮切方式，即系统过负荷时，尝试切除第一轮出线，切除后再检测系统运行情况，若还是过负荷运行，继续切除第二轮，如此重复，当系统不再过负荷运行时停止。其中，每轮负荷切除后存在延时，以便检测系统负荷情况。这种方法存在的劣势是：①切除速度慢，由于每轮切除之间存在延时，当需要多轮切除时，轮数越多，速度越慢，劣势越明显；②不能精确切除应切除的出线，由于是轮切，每轮切除两条或两条以上出线，存在本可以切除一条出线即可，但是实际上却切除两条或两条以上的出线；③不具备负荷自动恢复功能，首先在切除线路比应切除线路多时，不能恢复多切除的线路，其次，在系统运行一段时间过后，可能会出现容量剩余的情况，此种方法也不能恢复可恢复供电的出线。
综上所述，传统的过负荷联切方法在当前配电网自动化的大趋势下，其劣势越来越明显，供电可靠性低。
发明内容
本发明的目的是提供一种过负荷并切方法，可以快速地一次性切除多余负荷，并且具备负荷自动恢复功能，解决了现有技术中存在的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，
一种过负荷并切方法,包括以下步骤：
S1：检测进线电流有效值，算出功率值：P＝3UI(U和I分别为相电压与相电流的有效值)，并把电流有效值和功率值与设定值相比较，满足启动条件：I≥Iset.q，P≥Pset.q时，进行S2；否则，并切过程结束；
其中，I、Iset.q、P、Pset.q分别为当前进线电流有效值，过负荷并切电流启动值，当前功率值和过负荷并切功率启动；
S2：允许过载时间满足下述公式：
其中，t为实际过负荷持续时间，I(t)为进线电流有效值，Ie为额定电流有效值，T为在1.2倍过负荷时可以运行时间，当持续时间t满足上式时，进行S3；不满足，并切过程结束；
S3：计算应切除负荷Iq＝I-Ie(由于在正常运行时，电压是一定的，所以可以换算为电流值)；完成后进行S4；
S4：对正在运行中的出线进行排序；完成后进行S5；
S5：对排序好的出线的电流有效值等级由低到高进行叠加，当叠加和大于应切除负荷时，停止叠加，记住组成叠加和的电流对应的出线序号；完成后进行S6；
S6：切除负荷等级1～k对应的出线，完成后进行S7；
S7：在并切过程短时间延时后，再次检测进线电流值，并算出功率，然后把得到的值与额定电流和额定功率作比较；
S8：确保切除后不过负荷运行，若判定结果为过负荷，重复执行S3到S8；若判断结果为未过负荷，并切过程结束。
进一步的，S4中对正在运行中的出线进行排序，其排序规则为：
首先，对正在运行中的出线按照负荷等级排序为Ⅰ级，Ⅱ级和Ⅲ级；然后，同级出线根据负荷容量的大小排序，负荷容量大的等级高于负荷容量小的等级；两次排序后，每条出线都有自己对应的等级，顺序为，负荷等级由低到高，同级中，容量排序由小到大。
进一步的，S8中确保切除后不过负荷运行，具体方法如下：
检测当前进线电流有效值，算出功率值，并把电流有效值和功率值与设定值相比较，从而判断是否过负荷。
在过负荷并切后，负荷自动恢复，所述负荷自动恢复包括以下步骤：
P1：检测进线电流有效值，算出功率值P＝3UI，并把电流有效值和功率值与设定值相比较，满足启动条件：I≤Iset.h，P≤Pset.h时，进行P2；否则，负荷自动恢复过程结束；
其中，I、Iset.h、P、Pset.h为当前电流有效值，负荷恢复电流启动值，当前功率值和负荷恢复功率启动值；
P2：闭锁存在安全隐患的出线，完成后进行P3；
P3：计算可恢复负荷：Ih＝Ie-I，由于电压一定，负荷可换算为电流值，其中，Ih、Ie、I分别为可恢复负荷的电流有效值，额定电流有效值和当前电流有效值，完成后进行P4；
P4：对闭锁除外未运行中的出线进行排序，完成后进行P5；
P5：以断电前的电流有效值作为参考，取等级最高的出线电流有效值，完成后进行P7；
P6：以断电前的电流有效值作为参考，取低一等级的出线电流有效值，完成后进行P7；
P7：P5或P6取得的电流有效值与可恢复电流比较，满足Im≤Ih执行P8，不满足进行P6；其中，Im为取得的电流有效值；
P8：恢复对应的出线号；
P9：延时一段时间后进行P 10；
P10：按顺序执行P 1，P 2，P 6到P 10。
进一步的，在P4中对闭锁除外未运行中的出线进行排序，排序规则为：
首先，按照负荷等级排序为Ⅰ级，Ⅱ级和Ⅲ级；然后，同级根据负荷容量大小排序，容量大的等级高于容量小的等级；两次排序后，每条出线都有自己相应的等级，顺序为负荷等级由低到高，同级中，容量排序由小到大。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明方法不再使用传统的多级轮切方式，而是在系统过负荷时，一次性切除需要切除的出线；利用配电网自动化技术，精确掌握每条出线的数据，对需要切除的负荷精确到具体线路；具备负荷自动恢复功能，当系统有剩余容量时，可以恢复能恢复的出线。
附图说明
图1是本发明过负荷并切方法的流程图；
图2是本发明负荷自动恢复方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参见图1，一种过负荷并切方法,包括以下步骤：
S1：检测进线电流有效值，算出功率值，并把电流有效值和功率值与设定值(设定值可以根据实际情况自行设置)相比较，满足启动条件：I≥Iset.q，P≥Pset.q时，进行S2；否则，并切过程结束；
其中，I、Iset.q、P、Pset.q分别为当前进线电流有效值，过负荷并切电流启动值，当前功率值和过负荷并切功率启动；
S2：允许过载时间满足下述公式：
其中，t为实际过负荷持续时间，I(t)为进线电流有效值，Ie为额定电流有效值，T为在1.2倍过负荷时可以运行时间(T可以根据实际情况进行设置)，当持续时间t满足上式时，进行S3；不满足，并切过程结束；
S3：计算应切除负荷；完成后进行S4；
S4：对正在运行中的出线进行排序，排序规则为：首先，对正在运行中的出线按照负荷等级排序为Ⅰ级，Ⅱ级和Ⅲ级；然后，同级出线根据负荷容量的大小排序，负荷容量大的等级高于负荷容量小的等级；两次排序后，每条出线都有自己对应的等级，顺序为，负荷等级由低到高，同级中，容量排序由小到大(如：出线实际顺序为1～10，排序后的顺序为8，1，9，4，10，6，2，7，3，5)，完成后进行S5；
S5：对排序好的出线的电流有效值等级由低到高进行叠加，当叠加和大于应切除负荷(即电流)时，停止叠加，记住组成叠加和的电流对应的出线序号；完成后进行S6；
S6：切除出线1～k，k为S5中排序后的负荷等级(如切除出线1～3，对应切除出线号为8，1，9)；
S7：在并切过程短时间延时后，再次检测进线电流值，算出功率并与额定电流和额定功率作比较；
S8：确保切除后不过负荷运行，检测当前进线电流有效值，算出功率值，并把电流有效值和功率值与设定值相比较，从而判断是否过负荷；若判定结果为过负荷，重复执行S3到S8；若判断结果为未过负荷，并切过程结束。
参见图2，在过负荷并切后，负荷自动恢复，所述负荷自动恢复包括以下步骤：
P1：检测进线电流有效值，算出功率值，并把电流有效值和功率值与设定值(设定值可以根据实际情况自行设置)相比较，满足启动条件：I≤Iset.h，P≤Pset.h时，进行P2；否则，负荷自动恢复过程结束；
其中，I、Iset.h、P、Pset.h为当前电流有效值，负荷恢复电流启动值，当前功率值和负荷恢复功率启动值；
P2：闭锁存在安全隐患的出线，完成后进行P3；
P3：计算可恢复负荷：Ih＝Ie-I，其中，Ih、Ie、I分别为可恢复负荷的电流有效值，额定电流有效值和当前电流有效值，完成后进行P4；
P4：对闭锁除外未运行中的出线进行排序，排序规则为：首先，按照负荷等级排序为Ⅰ级，Ⅱ级和Ⅲ级；然后，同级根据负荷容量大小排序，容量大的等级高于容量小的等级；两次排序后，每条出线都有自己相应的等级，顺序为负荷等级由低到高，同级中，容量排序由小到大(如：出线实际顺序为1～10，排序后的顺序为8，1，9，4，10，6，2，7，3，5。完成后执行S5)，完成后进行P5；
P5：以断电前的电流有效值作为参考，取等级最高的出线电流有效值，完成后进行P7；
P6：以断电前的电流有效值作为参考，取低一等级的出线电流有效值，完成后进行P7；
P7：P5或P6取得的电流有效值与可恢复电流比较，满足Im≤Ih执行P8，不满足进行P6；其中，Im为取得的电流有效值；
P8：恢复对应的出线号(如：h输出为3，即恢复出线9)；
P9：延时一段时间后进行S10；
P10：按顺序执行S1，S2，S6到S10。
本发明方法具有以下优势：①当传统过负荷联切需要进行两轮或者两轮以上负荷切除时，过负荷并切在切除速度上具有明显优势；②传统过负荷联切多采用一个压板控制多条出线的开合闸，过负荷并切可以精确到控制每条出线的开合闸，过负荷切除精度上，优势明显；③传统过负荷联切，基本没有负荷自动恢复，过负荷并切具备负荷自动恢复功能，通过通信实时对线路负荷进行检测，在需要时，进行负荷恢复，在提高供电可靠性上优势明显。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (5)

1.一种过负荷并切方法,其特征在于，
包括以下步骤：
S1：检测进线电流有效值，算出功率值：P＝3UI(U和I分别为相电压与相电流的有效值)，并把电流有效值和功率值与设定值相比较，满足启动条件：I≥Iset.q，P≥Pset.q时，进行S2；否则，并切过程结束；
其中，I、Iset.q、P、Pset.q分别为当前进线电流有效值，过负荷并切电流启动值，当前功率值和过负荷并切功率启动；
S2：允许过载时间满足下述公式：
其中，t为实际过负荷持续时间，I(t)为进线电流有效值，Ie为额定电流有效值，T为在1.2倍过负荷时可以运行时间，当持续时间t满足上式时，进行S3；不满足，并切过程结束；
S3：计算应切除负荷Iq＝I-Ie(由于在正常运行时，电压是一定的，所以可以换算为电流值)；完成后进行S4；
S4：对正在运行中的出线进行排序；完成后进行S5；
S5：对排序好的出线的电流有效值等级由低到高进行叠加，当叠加和大于应切除负荷时，停止叠加，记住组成叠加和的电流对应的出线序号；完成后进行S6；
S6：切除负荷等级1～k对应的出线，完成后进行S7；
S7：在并切过程短时间延时后，再次检测进线电流值，并算出功率，然后把得到的值与额定电流和额定功率作比较；
S8：确保切除后不过负荷运行，若判定结果为过负荷，重复执行S3到S8；若判断结果为未过负荷，并切过程结束。
2.根据权利要求1所述过负荷并切方法,其特征在于，S4中对正在运行中的出线进行排序，其排序规则为：
首先，对正在运行中的出线按照负荷等级排序为Ⅰ级，Ⅱ级和Ⅲ级；然后，同级出线根据负荷容量的大小排序，负荷容量大的等级高于负荷容量小的等级；两次排序后，每条出线都有自己对应的等级，顺序为，负荷等级由低到高，同级中，容量排序由小到大。
3.根据权利要求1或2所述过负荷并切方法,其特征在于，S8中确保切除后不过负荷运行，具体方法如下：
检测当前进线电流有效值，算出功率值，并把电流有效值和功率值与设定值相比较，从而判断是否过负荷。
4.根据权利要求1所述过负荷并切方法,其特征在于，在过负荷并切后，负荷自动恢复，所述负荷自动恢复包括以下步骤：
P1：检测进线电流有效值，算出功率值P＝3UI，并把电流有效值和功率值与设定值相比较，满足启动条件：I≤Iset.h，P≤Pset.h时，进行P2；否则，负荷自动恢复过程结束；
其中，I、Iset.h、P、Pset.h为当前电流有效值，负荷恢复电流启动值，当前功率值和负荷恢复功率启动值；
P2：闭锁存在安全隐患的出线，完成后进行P3；
P3：计算可恢复负荷：Ih＝Ie-I，由于电压一定，负荷可换算为电流值，其中，Ih、Ie、I分别为可恢复负荷的电流有效值，额定电流有效值和当前电流有效值，完成后进行P4；
P4：对闭锁除外未运行中的出线进行排序，完成后进行P5；
P5：以断电前的电流有效值作为参考，取等级最高的出线电流有效值，完成后进行P7；
P6：以断电前的电流有效值作为参考，取低一等级的出线电流有效值，完成后进行P7；
P7：P5或P6取得的电流有效值与可恢复电流比较，满足Im≤Ih执行P8，不满足进行P6；其中，Im为取得的电流有效值；
P8：恢复对应的出线号；
P9：延时一段时间后进行P 10；
P10：按顺序执行P 1，P 2，P 6到P 10。
5.根据权利要求4所述过负荷并切方法,其特征在于，在P4中对闭锁除外未运行中的出线进行排序，排序规则为：
首先，按照负荷等级排序为Ⅰ级，Ⅱ级和Ⅲ级；然后，同级根据负荷容量大小排序，容量大的等级高于容量小的等级；两次排序后，每条出线都有自己相应的等级，顺序为负荷等级由低到高，同级中，容量排序由小到大。
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