CN111273075B - 一种配网自动化电流整定告警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种配网自动化电流整定告警方法，包括如下步骤：确定待整定的配电网自动化系统；导入GIS图模；获取线路接线图及参数信息；确定待整定的智能开关，计算智能开关的电流整定值；计算智能开关的短路电流，根据智能开关的短路电流核验智能开关电流整定值的灵敏度；判断灵敏度是否满足要求，若是，生成各智能开关的定值通知单；否则，经后台综合分析后选择最优电流整定值，生成各智能开关的定值通知单并关联智能开关的属性；计算得出各智能开关后段线路的限流值；根据越限标准进行过负荷告警，提高了配电网各段线路的限流整定效率，且及时告警，有利于工作人员对负荷状况的控制。

Description

一种配网自动化电流整定告警方法
技术领域
本发明涉及配电网继电保护的电流整定技术领域，更具体地，涉及一种配网自动化电流整定告警方法。
背景技术
随着配电网的不断发展，配网线路越来越多也越来越复杂，配网电流保护定值是否能达到最优配合状态，对配电网的发展至关重要，且随着社会的发展，用户电力负荷的需求不断增加，线路改造新增的情况也越来越多，如何杜绝疏漏，使得配网保护整定高效且安全，是我们亟待解决的问题。
在传统配电网电流整定时，通常采用人工计算的方法，具有工作量大且效率低的弊端；采用专业的配网保护整定软件，前期需要花大量的人力来维护系统接线图，而且缺乏告警功能，不利于工作人员对负荷状况的及时控制。此外，配网网络复杂，各段线路限流值不一致，因此，对应各段线路智能开关的电流保护整定值不一致，若整条线路采取统一限流值，按最大线路段的线路限流值，可能导致小线路段的过载或跳闸，而按最小线路段限流值，实际降低了线路的带负荷能力，导致在没有必要的情况下限制负荷的后果。
综上所述，在配电网网架结构暂不能调整的情况下，如何减少人力支出，精准生成各段线路的限流值且能够及时告警十分重要。
发明内容
在进行配电网电流整定时，现有采用人工计算的方法具有整定效率低的缺陷，而效率高的整定方法却不能及时告警，本发明为克服上述缺陷，提出一种配网自动化电流整定告警方法，提高了配电网各段线路的限流整定效率，且及时告警，有利于工作人员对负荷状况的控制。
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种配网自动化电流整定告警方法，包括如下步骤：
S1：确定待整定的配电网自动化系统A；
S2：向配电网自动化系统A中导入匹配的GIS图模；
S3：根据GIS图模，获取配电网自动化系统A的线路接线图及参数信息；
S4：确定配电网自动化系统A中待整定的智能开关，计算智能开关的电流整定值；
S5：根据参数信息，计算智能开关的短路电流，根据智能开关的短路电流核验智能开关电流整定值的灵敏度；
S6：判断灵敏度是否满足要求，若是，生成各智能开关的定值通知单；否则，经过后台综合分析后选择最优电流整定值，生成各智能开关的定值通知单并关联智能开关的属性；
S7.后台利用GIS图模的数据得出各智能开关后段线路的额定电流，结合各智能开关的电流整定值，得出各智能开关后段线路的限流值；
S8.将各智能开关的实时电流值与各智能开关后段线路的限流值对比，根据越限标准判断，进行过负荷告警。
优选地，步骤S2所述的GIS图模的导入方法为：
S21.确定配电网自行化系统A的馈线边界；
S22.在馈线边界范围内，选定配电网自行化系统A对应的GIS图模；
S23.根据后台的配置文件读取GIS图模的拓扑结构；
S24.完成GIS图模数据的导入。
优选地，步骤S3所述的参数信息包括：配电网自动化系统A内部的开关类型、线路阻抗及配电变压器容量。
在此，将GIS图模导入配电网自动化系统A，可直接获得配电网自动化系统A的线路接线图、开关类型、线路阻抗及配电变压器容量等参数信息，避免了花费大量人力维护系统线路接线图的弊端，提升了配网自动化电流整定的效率。
优选地，步骤S4所述的配电网自动化系统A中待整定的智能开关是通过外部运维终端自动扫描确定的。
在此，通过外部运维终端自动扫描的手段，进一步节省了人力。
优选地，步骤S4所述的智能开关的电流整定值计算以配电网自动化系统A允许的电流定值限额M为上限，按照逐级配合的整定原则进行。
在此，逐级配合的整定原则为继电保护电流整定的领域内比较成熟的现有技术。
优选地，步骤S5所述的智能开关的短路电流计算公式为：
Figure BDA0002387377070000031
其中，Ik表示待求取的智能开关的短路电流；Z线路阻抗表示配电网自动化系统线路阻抗；Z归算阻抗表示经归算后的线路阻抗；进一步，灵敏度依据现有规定的灵敏度校验表进行比对核验。
优选地，步骤S6所述的灵敏度要求达到的标准为：智能开关电流整定值的灵敏度不小于1.3。
在此，智能开关电流整定值的灵敏度到达要求可确保后续精准生成各段线路的限流值。
优选地，步骤S6所述的综合分析是结合配电变压器容量及灵敏度进行的，智能开关的属性包括电压时间型开关属性与电流时间型开关属性。
优选地，步骤S7所述的各智能开关后段线路的额定电流、各智能开关的电流整定值及各智能开关后段线路的限流值满足：
Ilimit＝min{I额定、Iset、Ict1}
其中，Ilimit表示各智能开关后段线路的限流值；I额定表示各智能开关后段线路的额定电流值，由后台利用GIS图模的数据直接得出；Iset表示各智能开关的电流整定值；Ict1表示配电网自动化系统A中的电流互感器的一次侧电流值。
优选地，步骤S8所述的根据越限标准进行告警的过程为：
S81.判断各智能开关的实时电流值是否超过各智能开关后段线路限流值的100％，若是，发出一级过负荷告警；否则，执行步骤S82；
S82.判断各智能开关的实时电流值是否超过各智能开关后段线路限流值的90％，若是，发出二级过负荷告警；否则，结束。
在此，除一级、二级过负荷之外，其余负荷长时间停运亦无影响，因此，在越限告警时，限定了除一级过负荷告警及二级过负荷告警之外，其余不再发出告警信息，便于工作人员对不同级别负荷状态的控制。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提出一种配网自动化电流整定告警方法，通过GIS图模获取配电网自动化系统的线路接线图及参数信息，避免了花费大量人力维护系统线路接线图的弊端；对于每一个智能开关对应的电流整定值通过灵敏度核验或后台综合分析后通过分析确定，生成定值通知单，进一步确保各段线路的限流值的精准生成，且根据越限标准进行过负荷报警，便于工作人员对负荷状况的控制。
附图说明
图1为本发明提出的配网自动化电流整定告警方法的流程示意图。
图2为本发明提出的越限告警的流程示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示的本发明提出的配网自动化电流整定告警方法的流程示意图，参见图1，方法包括如下步骤：
S1：确定待整定的配电网自动化系统A；
S2：向配电网自动化系统A中导入匹配的GIS图模；GIS图模导入方法为：
S21.确定配电网自行化系统A的馈线边界；
S22.在馈线边界范围内，选定配电网自行化系统A对应的GIS图模；
S23.根据后台的配置文件读取GIS图模的拓扑结构；
S24.完成GIS图模数据的导入；
S3：根据GIS图模，获取配电网自动化系统A的线路接线图及参数信息；参数信息包括：配电网自动化系统A内部的开关类型、线路阻抗及配电变压器容量；
S4：确定配电网自动化系统A中待整定的智能开关，以配电网自动化系统A允许的电流定值限额M为上限，按照逐级配合的整定原则进行，计算智能开关的电流整定值；待整定的智能开关是通过外部运维终端自动扫描确定的。
S5：根据参数信息，计算智能开关的短路电流，根据智能开关的短路电流核验智能开关电流整定值的灵敏度；智能开关的短路电流利用线路阻抗、配变容量参数进行计算。智能开关的短路电流计算公式为：
Figure BDA0002387377070000041
其中，Ik表示待求取的智能开关的短路电流；Z线路阻抗表示配电网自动化系统线路阻抗；Z归算阻抗表示经归算后的线路阻抗；进一步，灵敏度依据现有规定的灵敏度校验表进行比对核验。
S6：判断灵敏度是否满足不小于1.3的要求，若是，生成各智能开关的定值通知单；否则，经过后台综合分析后选择最优电流整定值，所述的综合分析是结合配电变压器容量及灵敏度进行的，生成各智能开关的定值通知单并关联智能开关的属性，开关属性包括电压时间型开关属性与电流时间型开关属性；
S7.后台利用GIS图模得出各智能开关后段线路的额定电流，结合各智能开关的电流整定值，得出各智能开关后段线路的限流值；各智能开关后段线路的额定电流、各智能开关的电流整定值及各智能开关后段线路的限流值满足：
Ilimit＝min{I额定、Iset、Ict1}
其中，Ilimit表示各智能开关后段线路的限流值；I额定表示各智能开关后段线路的额定电流值，由后台利用GIS图模的数据直接得出；Iset表示各智能开关的电流整定值；Ict1表示配电网自动化系统A中的电流互感器的一次侧电流值。
S8.将各智能开关的实时电流值与各智能开关后段线路的限流值对比，根据越限标准进行过负荷告警，步骤S8所述的根据越限标准进行告警的过程为：
S81.判断各智能开关的实时电流值是否超过各智能开关后段线路限流值的100％，若是，发出一级过负荷告警；否则，执行步骤S82；
S82.判断各智能开关的实时电流值是否超过各智能开关后段线路限流值的90％，若是，发出二级过负荷告警；否则，结束。
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种配网自动化电流整定告警方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：确定待整定的配电网自动化系统A；
S2：向配电网自动化系统A中导入匹配的GIS图模；
步骤S2所述的GIS图模的导入方法为：
S21.确定配电网自行化系统A的馈线边界；
S22.在馈线边界范围内，选定配电网自行化系统A对应的GIS图模；
S23.根据后台的配置文件读取GIS图模的拓扑结构；
S24.完成GIS图模数据的导入；
S3：根据GIS图模，获取配电网自动化系统A的线路接线图及参数信息；
S4：确定配电网自动化系统A中待整定的智能开关，计算智能开关的电流整定值；
S5：根据参数信息，计算智能开关的短路电流，根据智能开关的短路电流核验智能开关电流整定值的灵敏度；
S6：判断灵敏度是否满足要求，若是，生成各智能开关的定值通知单；否则，经过后台综合分析后选择最优电流整定值，生成各智能开关的定值通知单并关联智能开关的属性；
S7.后台利用GIS图模的数据得出各智能开关后段线路的额定电流，结合各智能开关的电流整定值，得出各智能开关后段线路的限流值；
步骤S7所述的各智能开关后段线路的额定电流、各智能开关的电流整定值及各智能开关后段线路的限流值满足：
Ilimit＝min{I额定、Iset、Ict1}
其中，Ilimit表示各智能开关后段线路的限流值；I额定表示各智能开关后段线路的额定电流值，由后台利用GIS图模的数据直接得出；Iset表示各智能开关的电流整定值；Ict1表示配电网自动化系统A中的电流互感器的一次侧电流值；
S8.将各智能开关的实时电流值与各智能开关后段线路的限流值对比，根据越限标准判断，进行过负荷告警；
S8所述的根据越限标准进行告警的过程为：
S81.判断各智能开关的实时电流值是否超过各智能开关后段线路限流值的100％，若是，发出一级过负荷告警；否则，执行步骤S82；
S82.判断各智能开关的实时电流值是否超过各智能开关后段线路限流值的90％，若是，发出二级过负荷告警；否则，结束。
2.根据权利要求1所述的配网自动化电流整定告警方法，其特征在于，步骤S3所述的参数信息包括：配电网自动化系统A内部的开关类型、线路阻抗及配电变压器容量。
3.根据权利要求1所述的配网自动化电流整定告警方法，其特征在于，步骤S4所述的配电网自动化系统A中待整定的智能开关是通过外部运维终端自动扫描确定的。
4.根据权利要求3所述的配网自动化电流整定告警方法，其特征在于，步骤S4所述的智能开关的电流整定值计算以配电网自动化系统A允许的电流定值限额M为上限，按照逐级配合的整定原则进行。
5.根据权利要求2所述的配网自动化电流整定告警方法，其特征在于，步骤S5所述的智能开关的短路电流计算公式为：
Figure FDA0003833114040000021
其中，Ik表示待求取的智能开关的短路电流；Z线路阻抗表示配电网自动化系统线路阻抗；Z归算阻抗表示经归算后的线路阻抗。
6.根据权利要求1所述的配网自动化电流整定告警方法，其特征在于，步骤S6所述的灵敏度要求达到的标准为：智能开关电流整定值的灵敏度不小于1.3。
7.根据权利要求6所述的配网自动化电流整定告警方法，其特征在于，步骤S6所述的综合分析是结合配电变压器容量及灵敏度进行的，智能开关的属性包括电压时间型开关属性与电流时间型开关属性。
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