CN111064169A - 一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法 - Google Patents

一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法 Download PDF

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CN111064169A CN201911289106.7A CN201911289106A CN111064169A CN 111064169 A CN111064169 A CN 111064169A CN 201911289106 A CN201911289106 A CN 201911289106A CN 111064169 A CN111064169 A CN 111064169A
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Abstract

本发明涉及一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法,首先微机保护装置自动采集所在节点的电压、电流、开关状态,然后利用自故障预警控制方法实现环网柜及其供电区域内的预警和利用临近区间冗余控制方法实现缩小停电范围的控制,实现了在环网柜和智能分布式微机保护装置发生故障之前为运维人员提出预警和提供检修建议,有效降低电网企业的运维成本,缩短故障查找时间,同时在环网柜分闸回路故障时,通过冗余实现缩短停电区间下的快速恢复供电方法,尤其是环网柜断路器分闸回路故障时的恢复供电,具有良好的可实现性,而且具有控制难度低,技术方案易于实现的优点,有利于普及应用。

Description

一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法
技术领域
本发明属于电力系统综合自动化的技术领域,尤其涉及一种微机保护 装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法。
背景技术
目前,配电网的规模都是非常庞大的,比如:10kV和35kV配电网络 在城市中应用广泛,它们通常以环网或放射式网络存在。其中,环网中馈 线的综合自动化系统不断丰富着功能,实现故障情况下缩短停电范围、同 时对综合自动化装置及其所在环网柜供电区间提供故障预警是目前研究的 热点。而综合自动化装置目前主要分2种:分布式和集中式。分布式集合 了多种优点,具有快速缩短停电时间、实现对等通讯等,性能远远高于集 中式。
但申请人发现:现有的环网式综合自动化系统无法在分布式微机保护 装置自身故障或环网柜供电区间故障前提出预警,更不可能在事故发生之 前提前提供运维建议,而且在发生环网柜供电区间故障时采取的切除故障 区域范围较大,严重影响其它负荷的供电连续性。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种微机保护装置 的自故障预警及临近区间冗余控制方法,使分布式微机保护装置自身故障 或环网柜供电区间故障提出预警,可以在事故发生之前提前提供运维建议; 同时如何在小范围内切除故障区域的方法,尤其是临近故障点环网柜内分 闸回路损坏时如何切除,保障其它负荷的供电连续性。同时,缩短了更换 损坏的分布式微机保护装置所需的时间,提高了运维效率。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法,首先微机 保护装置自动采集所在节点的电压、电流、开关状态,然后利用自故障预 警控制方法实现环网柜及其供电区域内的预警和利用临近区间冗余控制方 法实现缩小停电范围的控制。
进一步地,所述微机保护装置是智能分布式微机保护装置,包括对等 通讯模块、电压电流模拟量采集模块、开关量状态采集模块、开关量输出 模块;其中,所述对等通讯模块用于实现各个智能分布式微机保护装置之 间的通讯联络,所述电压电流模拟量采集模块用于实现微机保护装置所在 节点的电压和电流采集,所述开关量状态采集模块用于实现微机保护装置 所在节点开关状态采集,所述开关量输出模块用于实现微机保护装置所在 节点开关的开断闭合控。
进一步地,所述自故障预警控制方法包括电压自故障预警控制方法和 电流自故障预警控制方法;其中,
所述电压自故障预警控制方法包括步骤:
S101、定义电压一致性允许偏差度;
S102、计算各个环网柜母线的平均电压和各个环网柜之间的电压一致 性允许偏差度;
S103、根据各个环网柜之间的电压一致性允许偏差度与定义电压一致 性允许偏差度判断相邻两个环网柜之间和首尾两个环网柜之间的电压是否 具有一致性,并对电压具有非一致性的相应环网柜输出告警状态;
所述电流自故障预警控制方法包括步骤:
S201、定义电流一致性允许偏差度;
S202、计算各个环网柜的电流和各个环网柜之间的电流一致性允许偏 差度;
S203、根据各个环网柜之间的电流一致性允许偏差度与定义电流一致 性允许偏差度判断相邻两个环网柜之间和首尾两个环网框之间的电流是否 具有一致性,并对电流具有非一致性的相应环网柜输出告警状态;
所述临近区间冗余控制方法包括步骤:
S301、当环网柜的环出断路器的负荷侧发生故障时,优先断开该环出 断路器;
S302、当该环出断路器发生故障时,优先断开该环网柜的环入断路器;
S303、当临近故障点的环网柜整体故障时,临近故障点的环网柜作为 上一级环网柜的负荷,并优先断开该上一级环网柜的环出断路器;
S304、当该上一级环网柜的环出断路器发生故障时,优先断开该上一 级环网柜的环入断路器;
S305、当环网柜的馈出线路故障时,故障所在的馈出断路器优先分断;
S306、当该馈出断路器的分闸回路故障时,故障所在环网柜的环入断 路器优先分断;
S307、当故障所在环网柜的环入断路器故障时,上一级环网柜的环出 断路器优先分断。
进一步地,配电网的线路中具有三个以上环网柜,所述微机保护装置 对任意连续相邻的三个环网柜A、B、C进行电压一致性判断,如此类推直 至完成线路中所有环网柜的电压一致性判断,具体过程为:
首先,利用公式(1)计算环网柜A、环网柜B、环网柜C的母线的平均 电压,
Figure BDA0002316267390000031
其中,UA表示环网柜A母线的平均电压,UA1表示环网柜A的环入端电 压,UA4表示环网柜A的环出端电压,UB表示环网柜B母线的平均电压,UB1表示环网柜B的环入端电压,UB4表示环网柜B的环出端电压,UC表示环 网柜C母线的平均电压,UC1表示环网柜C的环入端电压,UC4表示环网柜C 的环出端电压;
然后,计算环网柜A、环网柜B、环网柜C之间的电压一致性,
其中,环网柜A与环网柜B之间的电压一致性允许偏差度为
Figure BDA0002316267390000041
环网柜B与环网柜C之间的电压一致性允许偏差度为
Figure BDA0002316267390000042
环网柜C与环网柜A之间的电压一致性允许偏差度为
Figure BDA0002316267390000043
而且,当σU_AB%的值小于等于定义电压一致性允许偏差度时,认定环 网柜A与环网柜B之间的电压具有一致性,否则具有非一致性;当σU_BC% 的值小于等于定义电压一致性允许偏差度时,认定环网柜B与环网柜C之 间的电压具有一致性,否则具有非一致性;当σU_CA%的值小于等于定义电 压一致性允许偏差度时,认定环网柜C与环网柜A之间的电压具有一致性, 否则具有非一致性;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,环网 柜A、环网柜B、环网柜C的智能分布式微机保护装置全部输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网 柜B输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜A输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 B和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A、 环网柜B和环网柜C无告警状态输出。
进一步地,所述微机保护装置对任意连续相邻的三个环网柜A、B、C 进行电流一致性判断,如此类推直至完成线路中所有环网柜的电流一致性 判断,具体过程为:
首先,定义电流一致性允许偏差度σ%,
Figure BDA0002316267390000051
然后,求解环网柜A、环网柜B、环网柜C之间的电流一致性,计算过 程为:
根据基尔霍夫电流定理,得到方程式组(1)和方程式组(2):
Figure BDA0002316267390000061
Figure BDA0002316267390000062
根据方程式组(1)、方程式组(2)计算出环网柜A与环网柜B之间的 电流一致性允许偏差度为:
Figure BDA0002316267390000063
环网柜B与环网柜C之间的电流一致性允许偏差度为:
Figure BDA0002316267390000064
环网柜C与环网柜A之间的电流一致性允许偏差度为:
Figure BDA0002316267390000065
而且,当σI_AB%的值小于等于定义电流一致性允许偏差度σ%时,认定 环网柜A与环网柜B之间的电流具有一致性,否则具有非一致性;当σI_BC% 的值小于等于定义电流一致性允许偏差度σ%时,认定环网柜B与环网柜C 之间的电流具有一致性,否则具有非一致性;当σI_CA%的值小于等于定义 电流一致性允许偏差度σ%时,认定环网柜C与环网柜A之间的电流具有 一致性,否则具有非一致性;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,环网 柜A、环网柜B和环网柜C的智能分布式微机保护装置全部输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网 柜B输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜A输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 B和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A、 环网柜B和环网柜C无告警状态输出。
有益效果
本发明通过采用上述技术方案,应用到配电网综合自动化系统中的智 能分布式微机保护装置中,即可以在环网柜和智能分布式微机保护装置发 生故障之前为运维人员提出预警和提供检修建议,有效降低电网企业的运 维成本,缩短故障查找时间;同时在环网柜分闸回路故障时,通过冗余实 现缩短停电区间下的快速恢复供电方法(即缩小停电区间的前提下为其它 负荷提供电力供应),尤其是环网柜断路器分闸回路故障时的恢复供电,具 有良好的可实现性,而且具有控制难度低,技术方案易于实现的优点,有 利于普及应用。
附图说明
图1是本发明所述微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方 法实施例中电压自故障预警控制方法;
图2是本发明所述微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方 法实施例中电流自故障预警控制方法;
图3是本发明所述微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方 法实施例中临近区间冗余控制方法;
图4是本发明所述微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方 法实施例中配电网的线路的局部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图 及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体 实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例所述一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控 制方法,首先微机保护装置自动采集所在节点的电压、电流、开关状态, 然后利用自故障预警控制方法实现环网柜及其供电区域内的预警和利用临 近区间冗余控制方法实现缩小停电范围的控制。其中,所述微机保护装置 是智能分布式微机保护装置,包括对等通讯模块、电压电流模拟量采集模 块(即:模拟量电压/电流信号采集模块)、开关量状态采集模块(即:开 关量采集模块)、开关量输出模块,所述对等通讯模块用于实现各个智能分 布式微机保护装置之间的通讯联络,所述电压电流模拟量采集模块用于实 现微机保护装置所在节点的电压和电流采集,所述开关量状态采集模块用 于实现微机保护装置所在节点开关状态采集,所述开关量输出模块用于实 现微机保护装置所在节点开关的开断闭合控,而且所述对等通讯模块、电 压电流模拟量采集模块、开关量状态采集模块、开关量输出模块均属于现 有技术,其结构再此不在详细赘述。
所述自故障预警控制方法包括电压自故障预警控制方法和电流自故障 预警控制方法。
其中,所述电压自故障预警控制方法包括以下步骤:
步骤S101、定义电压一致性允许偏差度;
步骤S102、计算各个环网柜母线的平均电压和各个环网柜之间的电压 一致性允许偏差度;
步骤S103、根据各个环网柜之间的电压一致性允许偏差度与定义电压 一致性允许偏差度判断相邻两个环网柜之间和首尾两个环网柜之间的电压 是否具有一致性,并对电压具有非一致性的相应环网柜输出告警状态。
所述电流自故障预警控制方法包括以下步骤:
步骤S201、定义电流一致性允许偏差度;
步骤S202、计算各个环网柜的电流和各个环网柜之间的电流一致性允 许偏差度;
步骤S203、根据各个环网柜之间的电流一致性允许偏差度与定义电流 一致性允许偏差度判断相邻两个环网柜之间和首尾两个环网框之间的电流 是否具有一致性,并对电流具有非一致性的相应环网柜输出告警状态;
所述临近区间冗余控制方法包括步骤:
步骤S301、当环网柜的环出断路器的负荷侧发生故障时,优先断开该 环出断路器;
步骤S302、当该环出断路器发生故障时,优先断开该环网柜的环入断 路器;
步骤S303、当临近故障点的环网柜整体故障时,临近故障点的环网柜 作为上一级环网柜的负荷,并优先断开该上一级环网柜的环出断路器;
步骤S304、当该上一级环网柜的环出断路器发生故障时,优先断开该 上一级环网柜的环入断路器;
步骤S305、当环网柜的馈出线路故障时,故障所在的馈出断路器优先 分断;
步骤S306、当该馈出断路器的分闸回路故障时,故障所在环网柜的环 入断路器优先分断;
步骤S307、当故障所在环网柜的环入断路器故障时,上一级环网柜的 环出断路器优先分断。
如图1中所示,配电网的线路中具有三个以上环网柜,所述微机保护 装置对任意连续相邻的三个环网柜A、B、C进行电压和电流一致性判断, 如此类推直至完成线路中所有环网柜的电压和电流一致性判断。其中,电 压一致性判断具体过程为:
首先,利用公式(1)计算环网柜A、环网柜B、环网柜C的母线的平均 电压,
Figure BDA0002316267390000101
其中,UA表示环网柜A母线的平均电压,UA1表示环网柜A的环入端电 压,UA4表示环网柜A的环出端电压,UB表示环网柜B母线的平均电压,UB1表示环网柜B的环入端电压,UB4表示环网柜B的环出端电压,UC表示环 网柜C母线的平均电压,UC1表示环网柜C的环入端电压,UC4表示环网柜C 的环出端电压;
然后,计算环网柜A、环网柜B、环网柜C之间的电压一致性,
其中,环网柜A与环网柜B之间的电压一致性允许偏差度为
Figure BDA0002316267390000111
环网柜B与环网柜C之间的电压一致性允许偏差度为
Figure BDA0002316267390000112
环网柜C与环网柜A之间的电压一致性允许偏差度为
Figure BDA0002316267390000113
而且,当σU_AB%的值小于等于定义电压一致性允许偏差度时,认定环 网柜A与环网柜B之间的电压具有一致性,否则具有非一致性;当σU_BC% 的值小于等于定义电压一致性允许偏差度时,认定环网柜B与环网柜C之 间的电压具有一致性,否则具有非一致性;当σU_CA%的值小于等于定义电 压一致性允许偏差度时,认定环网柜C与环网柜A之间的电压具有一致性, 否则具有非一致性;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,环网 柜A、环网柜B、环网柜C的智能分布式微机保护装置全部输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网 柜B输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜A输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 B和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A、 环网柜B和环网柜C无告警状态输出。
电流一致性判断的具体过程为:
首先,定义电流一致性允许偏差度σ%,
Figure BDA0002316267390000121
然后,求解环网柜A、环网柜B、环网柜C之间的电流一致性,计算过 程为:
根据基尔霍夫电流定理,得到方程式组(1)和方程式组(2):
Figure BDA0002316267390000122
Figure BDA0002316267390000131
根据方程式组(1)、方程式组(2)计算出环网柜A与环网柜B之间的 电流一致性允许偏差度为:
Figure BDA0002316267390000132
环网柜B与环网柜C之间的电流一致性允许偏差度为:
Figure BDA0002316267390000133
环网柜C与环网柜A之间的电流一致性允许偏差度为:
Figure BDA0002316267390000134
而且,当σI_AB%的值小于等于定义电流一致性允许偏差度σ%时,认定 环网柜A与环网柜B之间的电流具有一致性,否则具有非一致性;当σI_BC% 的值小于等于定义电流一致性允许偏差度σ%时,认定环网柜B与环网柜C 之间的电流具有一致性,否则具有非一致性;当σI_CA%的值小于等于定义 电流一致性允许偏差度σ%时,认定环网柜C与环网柜A之间的电流具有 一致性,否则具有非一致性;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,环网 柜A、环网柜B和环网柜C的智能分布式微机保护装置全部输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网 柜B输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜A输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C 之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网 柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜 B和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜 A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之 间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A、 环网柜B和环网柜C无告警状态输出。
将本发明一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法应 用到配电网综合自动化系统中的智能分布式微机保护装置中,即可以在环 网柜和智能分布式微机保护装置发生故障之前为运维人员提供检修建议; 同时在环网柜分闸回路故障时,利用本方法实现冗余控制,缩小停电区间 的前提下为其它负荷提供电力供应,而且具有控制难度低,技术方案易于 实现的优点,有利于普及应用。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和 润饰,如对环网柜个数增减等,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法,其特征在于,首先微机保护装置自动采集所在节点的电压、电流、开关状态,然后利用自故障预警控制方法实现环网柜及其供电区域内的预警和利用临近区间冗余控制方法实现缩小停电范围的控制。
2.根据权利要求1所述的微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法,其特征在于,所述微机保护装置是智能分布式微机保护装置,包括对等通讯模块、电压电流模拟量采集模块、开关量状态采集模块、开关量输出模块;其中,所述对等通讯模块用于实现各个智能分布式微机保护装置之间的通讯联络,所述电压电流模拟量采集模块用于实现微机保护装置所在节点的电压和电流采集,所述开关量状态采集模块用于实现微机保护装置所在节点开关状态采集,所述开关量输出模块用于实现微机保护装置所在节点开关的开断闭合控。
3.根据权利要求1或2所述的微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法,其特征在于,所述自故障预警控制方法包括电压自故障预警控制方法和电流自故障预警控制方法;其中,
所述电压自故障预警控制方法包括步骤:
S101、定义电压一致性允许偏差度;
S102、计算各个环网柜母线的平均电压和各个环网柜之间的电压一致性允许偏差度;
S103、根据各个环网柜之间的电压一致性允许偏差度与定义电压一致性允许偏差度判断相邻两个环网柜之间和首尾两个环网柜之间的电压是否具有一致性,并对电压具有非一致性的相应环网柜输出告警状态;
所述电流自故障预警控制方法包括步骤:
S201、定义电流一致性允许偏差度;
S202、计算各个环网柜的电流和各个环网柜之间的电流一致性允许偏差度;
S203、根据各个环网柜之间的电流一致性允许偏差度与定义电流一致性允许偏差度判断相邻两个环网柜之间和首尾两个环网框之间的电流是否具有一致性,并对电流具有非一致性的相应环网柜输出告警状态;
所述临近区间冗余控制方法包括步骤:
S301、当环网柜的环出断路器的负荷侧发生故障时,优先断开该环出断路器;
S302、当该环出断路器发生故障时,优先断开该环网柜的环入断路器;
S303、当临近故障点的环网柜整体故障时,临近故障点的环网柜作为上一级环网柜的负荷,并优先断开该上一级环网柜的环出断路器;
S304、当该上一级环网柜的环出断路器发生故障时,优先断开该上一级环网柜的环入断路器;
S305、当环网柜的馈出线路故障时,故障所在的馈出断路器优先分断;
S306、当该馈出断路器的分闸回路故障时,故障所在环网柜的环入断路器优先分断;
S307、当故障所在环网柜的环入断路器故障时,上一级环网柜的环出断路器优先分断。
4.根据权利要求3所述的微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法,其特征在于,配电网的线路中具有三个以上环网柜,所述微机保护装置对任意连续相邻的三个环网柜A、B、C进行电压一致性判断,如此类推直至完成线路中所有环网柜的电压一致性判断,具体过程为:
首先,利用公式(1)计算环网柜A、环网柜B、环网柜C的母线的平均电压,
Figure FDA0002316267380000031
其中,UA表示环网柜A母线的平均电压,UA1表示环网柜A的环入端电压,UA4表示环网柜A的环出端电压,UB表示环网柜B母线的平均电压,UB1表示环网柜B的环入端电压,UB4表示环网柜B的环出端电压,UC表示环网柜C母线的平均电压,UC1表示环网柜C的环入端电压,UC4表示环网柜C的环出端电压;
然后,计算环网柜A、环网柜B、环网柜C之间的电压一致性,
其中,环网柜A与环网柜B之间的电压一致性允许偏差度为
Figure FDA0002316267380000032
环网柜B与环网柜C之间的电压一致性允许偏差度为
Figure FDA0002316267380000033
环网柜C与环网柜A之间的电压一致性允许偏差度为
Figure FDA0002316267380000034
而且,当σU_AB%的值小于等于定义电压一致性允许偏差度时,认定环网柜A与环网柜B之间的电压具有一致性,否则具有非一致性;当σU_BC%的值小于等于定义电压一致性允许偏差度时,认定环网柜B与环网柜C之间的电压具有一致性,否则具有非一致性;当σU_CA%的值小于等于定义电压一致性允许偏差度时,认定环网柜C与环网柜A之间的电压具有一致性,否则具有非一致性;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,环网柜A、环网柜B、环网柜C的智能分布式微机保护装置全部输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜B输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜A输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜B和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电压一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电压一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A、环网柜B和环网柜C无告警状态输出。
5.根据权利要求4所述的微机保护装置的自故障预警及临近区间冗余控制方法,其特征在于,所述微机保护装置对任意连续相邻的三个环网柜A、B、C进行电流一致性判断,如此类推直至完成线路中所有环网柜的电流一致性判断,具体过程为:
首先,定义电流一致性允许偏差度σ%,
Figure FDA0002316267380000051
然后,求解环网柜A、环网柜B、环网柜C之间的电流一致性,计算过程为:
根据基尔霍夫电流定理,得到方程式组(1)和方程式组(2):
Figure FDA0002316267380000052
Figure FDA0002316267380000053
根据方程式组(1)、方程式组(2)计算出环网柜A与环网柜B之间的电流一致性允许偏差度为:
Figure FDA0002316267380000054
环网柜B与环网柜C之间的电流一致性允许偏差度为:
Figure FDA0002316267380000055
环网柜C与环网柜A之间的电流一致性允许偏差度为:
Figure FDA0002316267380000056
而且,当σI_AB%的值小于等于定义电流一致性允许偏差度σ%时,认定环网柜A与环网柜B之间的电流具有一致性,否则具有非一致性;当σI_BC%的值小于等于定义电流一致性允许偏差度σ%时,认定环网柜B与环网柜C之间的电流具有一致性,否则具有非一致性;当σI_CA%的值小于等于定义电流一致性允许偏差度σ%时,认定环网柜C与环网柜A之间的电流具有一致性,否则具有非一致性;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,环网柜A、环网柜B和环网柜C的智能分布式微机保护装置全部输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜B输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜A输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流非一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流非一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜B和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有非一致性时,则环网柜A和环网柜C输出告警状态;
若环网柜A与环网柜B之间具有电流一致性、环网柜B与环网柜C之间具有电流一致性、环网柜C与环网柜A之间具有一致性时,则环网柜A、环网柜B和环网柜C无告警状态输出。
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