CN112736875A - 一种配电网投入及投运设备混合自愈方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电网投入及投运设备混合自愈方法，该方法包括：接收信号采集装置发送的故障信号；根据线路和开关是否投入自愈以及终端的投运或未投运标志，剔除未投入自愈且对应终端未投运的线路和开关上的故障信号；若剔除后还存在故障信号，则根据模型拓扑以及分段设备的实时运行状态确定故障发生区域；以故障上游边界开关和故障下游边界开关为基础，确定需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；通过隔离开关隔离故障发生区域，并为故障发生区域所在线路的用户重新供电。本发明可以实现配电网自愈高效、高精度的效果。

Description

一种配电网投入及投运设备混合自愈方法
技术领域
本发明实施例涉及配电技术，尤其涉及一种配电网投入及投运设备混合自愈方法。
背景技术
电力系统中配电网线路覆盖面积广、线路多、运行环境复杂，受外在因素影响也很大，故障随时都有可能发生。
在故障发生后，需要抢修人员到达现场处置，抢修人员需要巡线定位故障点，并需要确定合适的转电方案，恢复供电时间较长，停电影响区域较大。
传统的配电网自愈功能利用投入自愈的设备和线路进行故障处理，如果故障区域发生在没有投入自愈的设备和线路上，自愈功能则无法启动，也就无法快速完成对故障的隔离及非故障区域的复电，因此，这种传统自愈方法启动条件过于严苛，不能有效的完成故障线路的隔离以及非故障区域的供电恢复。
发明内容
本发明提供一种配电网投入及投运设备混合自愈方法，以实现配电网自愈高效、高精度的效果。
本发明实施例提供了一种配电网投入及投运设备混合自愈方法，应用于服务器，该方法包括：
接收信号采集装置发送的故障信号；
根据线路和开关是否投入自愈以及终端的投运或未投运标志，剔除未投入自愈且对应终端未投运的线路和开关上的故障信号，其中，所述终端的投运标志表示该终端对应的线路和开关已投入运营，所述终端的未投运标志表示该终端对应的线路和开关尚未投入运营；
若剔除后还存在故障信号，则根据模型拓扑以及分段设备的实时运行状态确定故障发生区域，其中，故障发生区域包括故障上游边界开关和故障下游边界开关，以及故障上游边界开关和故障下游边界开关之间的故障区域，所述故障上游边界开关和故障下游边界开关为终端投运的开关或投入自愈的开关；
基于所述故障上游边界开关和故障下游边界开关是否为投入自愈的开关，以所述故障上游边界开关和故障下游边界开关为基础，确定需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
通过所述隔离开关隔离故障发生区域，并为故障发生区域所在线路的用户重新供电。
可选地，在接收信号采集装置发送的故障信号之前，还包括：
为所述线路和开关设置投入自愈的状态，其中，所述投入自愈的状态包括投入自愈和未投入自愈。
可选地，在接收信号采集装置发送的故障信号之前，还包括：为所述终端设置投运或者未投运标志。
可选地，所述终端与其对应的线路和开关之间有信号传输，所述终端用于描述并控制线路和开关的状态。
可选地，所述终端与其对应的线路和开关之间的信号传输为遥信信息传输。
可选地，在为所述终端设置投运或者未投运标志之后，还包括：根据所述终端的遥信点表和所述终端的投运或者未投运标志，分析获得线路和开关的投运状态，其中，所述投运状态包括终端投运和终端未投运，所述遥信点表和所述终端一一对应。
可选地，所述根据模型拓扑以及分段设备的实时运行状态确定故障发生区域包括：
将故障线路末端的故障信号的信号采集装置的上游第一个投入自愈的开关或者终端投运的开关作为故障上游边界开关；
将所述线路末端的故障信号的信号采集装置的下游第一个投入自愈的开关或者终端投运开关作为故障下游边界开关；
其中，所述信号采集装置设置于投入自愈或终端投运的线路和开关上，用于采集线路和开关上的故障信号。
可选地，确定需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关包括：
若所述故障上游边界开关和所述故障下游边界开关都是投入自愈的开关，则所述故障上游边界开关和所述故障下游边界开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
若所述故障上游边界开关和所述故障下游边界开关都不是投入自愈的开关，则所述故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关和所述下游边界开关的下游第一个投入自愈的开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关。
可选地，确定需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关，还包括：
若所述故障上游边界开关不是投入自愈的开关，所述故障下游边界开关是投入自愈的开关，则所述故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关和所述故障下游边界开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
若所述故障上游边界开关是投入自愈的开关，所述故障下游边界开关不是投入自愈的开关，则隔离所述下游边界开关的下游第一个投入自愈的开关和所述上游边界开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关。
可选地，为故障发生区域所在线路的用户重新供电，包括：
对所述故障发生区域下游的第一个投入自愈的联络开关进行转供操作。
本发明通过终端投运的开关和投入自愈的开关共同参与的方式进行故障区域定位，再利用故障区域上下游的投入自愈的开关对故障区域进行隔离，提高了故障区域的定位效率和准确度，达到了配电网自愈高效、高精度的效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种配电网投入及投运设备混合自愈方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种配电网投入及投运设备混合自愈方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明提供一种配电网投入及投运设备混合自愈方法。本发明实施例提供的方法可适用于配电网线路发生故障时线路进行自愈的情况，该方法可以由服务器执行，该服务器可采用硬件和/或软件的方式来实现。图1为本发明实施例提供的一种配电网投入及投运设备混合自愈方法的流程图，参见图1，该配电网投入及投运设备混合自愈方法包括：
S110、接收信号采集装置发送的故障信号；
其中，信号采集装置是配电线路或开关上用于采集配电线路或开关工作状态信息的装置，当配电线路或开关的工作状态不正常时，信号采集装置会发出故障信号。
示例性地，当配电线路中发生故障时，故障处下游的供电因故障被切断，则故障处下游的信号采集装置将因断电不会发出故障信号，而故障处上游的开关和线路因为受故障处的影响可能会处于过电流或过电压等各种故障状态，导致这些地方设置的信号采集装置发出故障信号，所以当某处出现故障时，该条线路上游会发出多个故障信号。
S120、根据线路和开关是否投入自愈以及终端的投运或未投运标志，剔除未投入自愈且对应终端未投运的线路和开关上的故障信号；
其中，投入自愈是指在配电自动化系统中将该线路或开关投入自愈逻辑，以使在线路或者开关上发生故障时，可以通过其他投入自愈的线路和开关的配合达到隔离故障并尽量多地为故障点下游用户恢复供电的效果；终端可以是在配电自动化系统中建立的台账，终端与其对应的线路和开关有着信号传输，用于描述并控制线路和开关的状态，一个终端可以对应多条线路和开关；终端的投运标志表示该终端对应的线路和开关已投入运营，终端的未投运标志表示该终端对应的线路和开关尚未投入运营；投入自愈的开关或者线路所对应的终端一定是投运的。
具体地，判断发出故障信号的信号采集装置所在的线路和开关是否投入自愈，再判断发出故障信号的信号采集装置所在的线路和开关所在的终端是否投运，若是某个故障信号的信号采集装置所在的线路或者开关未投入自愈且其对应的终端未投运，就表示该信号所在线路可能为试验线路或者其他未运营线路，则将该信号剔除。
S130、若剔除后还存在故障信号，则根据模型拓扑以及分段设备的实时运行状态确定故障发生区域；
其中，故障发生区域包括故障上游边界开关和故障下游边界开关，以及故障上游边界开关和故障下游边界开关之间的故障区域，故障上游边界开关和故障下游边界开关为终端投运的开关或投入自愈的开关；由于配电网的供电线路一般是树形结构，则故障下游边界开关可以有多个；故障上游指故障点靠近电源的那一侧，故障下游指故障点靠近用户的那一侧；模型拓扑包括配电网的线路的分支设置情况及开关开闭状态，分段设备包括线路上的开关。
具体地，如果在信号剔除操作之后还有信号，则表示所剩的所有信号均是来自投运终端对应的开关和线路中的信号采集装置，此时先找到发出信号的供电通路上的末端故障信号，其中，末端故障信号是供电线路最下游的故障信号，再找到发出故障信号的信号采集装置所在的线路或开关，然后需要根据配电网模型拓扑找到信号采集装置所在的线路或开关上游的第一个投入自愈或第一个终端投运的开关，该开关即为故障上游边界开关，最后找到信号采集装置所在的线路或开关下游的第一个投入自愈或第一个终端投运的开关，该开关即为故障下游边界开关，则故障发生区域则为该故障上游边界开关和该故障下游边界开关，以及故障上游边界开关和故障下游边界开关之间的故障区域。
S140、基于故障上游边界开关和故障下游边界开关是否为投入自愈的开关，以故障上游边界开关和故障下游边界开关为基础，确定需要进行隔离故障区域而操作的隔离开关；
其中，隔离故障区域是指将故障上游边界开关和故障下游边界开关之间的故障区域与其它线路之间的连接断开；投入自愈的开关才可以作为需要进行隔离故障区域而操作的隔离开关。
具体地，如果故障上游边界开关或故障下游边界开关为投入自愈的开关，则该故障上游边界开关或故障下游边界开关即为需要进行隔离故障区域而操作的隔离开关；如果故障上游边界开关或者故障下游边界开关中存在未投入自愈的开关，则继续向上游或下游找到的第一个投入自愈的开关即为需要进行隔离故障区域而操作的隔离开关，隔离开关至少有两个，其中，故障下游隔离开关的数量与故障下游边界开关的数量相等。
S150、通过隔离开关隔离故障区域，并为故障区域所在线路的用户重新供电。
其中，用户是指配电网故障区域线路下游的用电用户，
具体地，通过断开隔离开关将故障区域与配电网的其他线路隔离开来，使得故障区域上游的各个线路可以正常供电，再找到故障区域下游线路中的联络开关，使用联络开关对故障区域线路下游线路进行转供，其中，转供是指找到其他适合的供电线路为该故障区域线路下游线路提供电源。
本实施例提供的配电网投入及投运设备混合自愈方法，接收故障信号之后，首先剔除未投入自愈且对应终端未投运的线路和开关上的故障信号，防止试验线路的干扰，再利用投入自愈和终端运营的开关定位故障区域，进而确定隔离故障区域所操作的隔离开关，最后对故障区域进行隔离，为下游用户重新供电，该方法先通过终端投运的开关和投入自愈的开关共同参与的方式进行故障区域定位，再利用投入自愈的开关对故障区域进行隔离，提高了故障区域的定位效率和准确度，达到了配电网自愈高效、高精度的效果。
图2为本发明实施例提供的另一种配电网投入及投运设备混合自愈方法的流程图，参见图2，该配电网投入及投运设备混合自愈方法，包括：
S210、为线路和开关设置投入自愈的状态；
其中，投入自愈的状态包括投入自愈和未投入自愈，投入自愈还可以分为主站集中式、电压时间式和级差式。
具体地，为每一条线路和开关设置投入自愈或者未投入自愈，投入自愈的线路或开关还可以设置投入自愈的具体方式。
S220、为终端设置投运或者未投运标志；
其中，终端与其对应的线路和开关之间有信号传输，终端用于描述并控制线路和开关的状态，终端与其对应的线路和开关之间的信号传输为遥信信息传输。
可选地，终端与其对应的线路和开关之间的信号传输为遥信信息传输。
S230、根据终端的遥信点表和终端的投运或者未投运标志，分析获得线路和开关的投运状态；
其中，投运状态包括终端投运和终端未投运，遥信点表和终端一一对应，遥信点表用于记录终端对应的所有开关和线路。
具体地，根据遥信点表确定一个终端所对应的所有开关，再根据终端的投运和未投运标志分析开关的投运状态；若是终端投运，则其对应的线路和开关的投运状态为终端投运；若是终端未投运；则其对应的线路和开关的投运状态为终端未投运。
S240、接收信号采集装置发送的故障信号；
S250、根据线路和开关是否投入自愈以及终端的投运或未投运标志，剔除未投入自愈且对应终端未投运的线路和开关上的故障信号；
S240和S250两个步骤分别与上述实施例中步骤S110和S120过程相同，在此不再赘述。
S261、将故障线路末端的故障信号的信号采集装置的上游第一个投入自愈的开关或者终端投运的开关作为故障上游边界开关；
其中，信号采集装置设置于投入自愈或终端投运的线路和开关上，用于采集线路和开关上的故障信号；故障线路末端的故障信号是指线路最下游的故障信号。
具体地，首先根据配电网模型拓扑，找到故障信号中故障线路末端的故障信号的信号采集装置，然后将该信号采集装置的上游第一个投入自愈的开关或者终端投运的开关作为故障上游边界开关。
S262、将线路末端的故障信号的信号采集装置的下游第一个投入自愈的开关或者终端投运开关作为故障下游边界开关；
具体地，将线路末端的故障信号的信号采集装置的下游第一个投入自愈的开关或者终端投运开关作为故障下游边界开关，由于配电网一般是树形结构，则该故障下游边界开关可能有多个。
S271、若故障上游边界开关和故障下游边界开关都是投入自愈的开关，则故障上游边界开关和故障下游边界开关为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
其中，隔离开关是用于将故障区域与其他线路隔离开的开关；由于对故障区域进行的隔离操作是高危险性的，仅能由具有遥控开关功能的开关进行，而终端投运但未投入自愈的开关是不具有遥控开关功能的，所以隔离开关只能选择具有遥控开关功能的投入自愈的开关。
具体地，如果故障上游边界开关和故障下游边界开关都是投入自愈的开关，则该故障上游边界开关和故障下游边界开关就作为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关，因为故障下游边界开关可能有多个，对应地，故障区域下游的隔离开关也可能有多个。
S272、若故障上游边界开关和故障下游边界开关都不是投入自愈的开关，则故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关和下游边界开关的下游第一个投入自愈的开关为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关。
具体地，因为隔离开关只能选择具有遥控开关功能的投入自愈的开关，所以，当故障上游边界开关和故障下游边界开关都不是投入自愈的开关，则故障上游边界开关和故障下游边界开关都不能作为隔离故障发生区域而操作的隔离开关，则将故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关以及故障下边界开关的下游第一个投入自愈的开关作为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；因为故障下游边界开关可能有多个，对应地，故障区域下游的隔离开关也可能有多个。
S273、若故障上游边界开关不是投入自愈的开关，故障下游边界开关是投入自愈的开关，则故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关和故障下游边界开关为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
具体地，因为隔离开关只能选择具有遥控开关功能的投入自愈的开关，所以，当故障上游边界开关不是投入自愈的开关且故障下游边界开关是投入自愈的开关时，则故障上游边界开关不能作为隔离故障发生区域而操作的隔离开关，则将故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关以及故障下边界开关作为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；因为故障下游边界开关可能有多个，对应地，故障区域下游的隔离开关也可能有多个。
S274、若故障上游边界开关是投入自愈的开关，故障下游边界开关不是投入自愈的开关，则隔离下游边界开关的下游第一个投入自愈的开关和上游边界开关为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关。
具体地，因为隔离开关只能选择具有遥控开关功能的投入自愈的开关，所以，当故障上游边界开关是投入自愈的开关且故障下游边界开关不是投入自愈的开关时，则故障下游边界开关不能作为隔离故障发生区域而操作的隔离开关，则将故障上游边界开关以及故障下边界开关的下游第一个投入自愈的开关作为需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；因为故障下游边界开关可能有多个，对应地，故障区域下游的隔离开关也可能有多个。
S281、通过隔离开关隔离故障发生区域；
具体地，操作隔离开关隔离故障发生区域，使故障发生区域和配电网其他区域隔离开，防止二次事故发生。
S282、对故障发生区域下游的第一个投入自愈的联络开关进行转供操作。
其中，当一个电源或是上游线路出现故障，联络开关是把故障电源或线路的负荷转移到其他电源或线路的开关，可以提高供电可靠性。
具体地，使用联络开关将故障区域下游的负荷转移到其他线路或电源上去，以恢复故障区域下游用户的用电。
本实施例提供的配电网投入及投运设备混合自愈方法，通过终端与其对应的线路和终端之间的遥信点表获得线路和开关的投运情况，再根据配电网投入自愈的情况可以剔除掉故障信号中的干扰信号，再通过终端投运的开关和投入自愈的开关共同参与的方式确定故障区域，进而利用投入自愈的开关对故障区域进行隔离，提高了故障区域的定位效率和准确度，达到了配电网自愈高效、高精度的效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种配电网投入及投运设备混合自愈方法，应用于服务器，其特征在于，包括：
接收信号采集装置发送的故障信号；
根据线路和开关是否投入自愈以及终端的投运或未投运标志，剔除未投入自愈且对应终端未投运的线路和开关上的故障信号，其中，所述终端的投运标志表示该终端对应的线路和开关已投入运营，所述终端的未投运标志表示该终端对应的线路和开关尚未投入运营；
若剔除后还存在故障信号，则根据模型拓扑以及分段设备的实时运行状态确定故障发生区域，其中，故障发生区域包括故障上游边界开关和故障下游边界开关，以及故障上游边界开关和故障下游边界开关之间的故障区域，所述故障上游边界开关和故障下游边界开关为终端投运的开关或投入自愈的开关；
基于所述故障上游边界开关和故障下游边界开关是否为投入自愈的开关，以所述故障上游边界开关和故障下游边界开关为基础，确定需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
通过所述隔离开关隔离故障发生区域，并为故障发生区域所在线路的用户重新供电。
2.根据权利要求1所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，在接收信号采集装置发送的故障信号之前，还包括：
为所述线路和开关设置投入自愈的状态，其中，所述投入自愈的状态包括投入自愈和未投入自愈。
3.根据权利要求2所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，在接收信号采集装置发送的故障信号之前，还包括：
为所述终端设置投运或者未投运标志。
4.根据权利要求1所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，所述终端与其对应的线路和开关之间有信号传输，所述终端用于描述并控制线路和开关的状态。
5.根据权利要求4所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，所述终端与其对应的线路和开关之间的信号传输为遥信信息传输。
6.根据权利要求3所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，在为所述终端设置投运或者未投运标志之后，还包括：
根据所述终端的遥信点表和所述终端的投运或者未投运标志，分析获得线路和开关的投运状态，其中，所述投运状态包括终端投运和终端未投运，所述遥信点表和所述终端一一对应。
7.根据权利要求1所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，所述根据模型拓扑以及分段设备的实时运行状态确定故障发生区域包括：
将故障线路末端的故障信号的信号采集装置的上游第一个投入自愈的开关或者终端投运的开关作为故障上游边界开关；
将所述线路末端的故障信号的信号采集装置的下游第一个投入自愈的开关或者终端投运开关作为故障下游边界开关；
其中，所述信号采集装置设置于投入自愈或终端投运的线路和开关上，用于采集线路和开关上的故障信号。
8.根据权利要求1所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，确定需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关包括：
若所述故障上游边界开关和所述故障下游边界开关都是投入自愈的开关，则所述故障上游边界开关和所述故障下游边界开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
若所述故障上游边界开关和所述故障下游边界开关都不是投入自愈的开关，则所述故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关和所述下游边界开关的下游第一个投入自愈的开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关。
9.根据权利要求8所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，确定需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关，还包括：
若所述故障上游边界开关不是投入自愈的开关，所述故障下游边界开关是投入自愈的开关，则所述故障上游边界开关的上游第一个投入自愈的开关和所述故障下游边界开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关；
若所述故障上游边界开关是投入自愈的开关，所述故障下游边界开关不是投入自愈的开关，则隔离所述下游边界开关的下游第一个投入自愈的开关和所述上游边界开关为所述需要进行隔离故障发生区域而操作的隔离开关。
10.根据权利要求1所述的配电网投入及投运设备混合自愈方法，其特征在于，为故障发生区域所在线路的用户重新供电，包括：
对所述故障发生区域下游的第一个投入自愈的联络开关进行转供操作。
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