CN113872160A - 配电网分布式电源联切系统 - Google Patents

配电网分布式电源联切系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113872160A
CN113872160A CN202110984177.XA CN202110984177A CN113872160A CN 113872160 A CN113872160 A CN 113872160A CN 202110984177 A CN202110984177 A CN 202110984177A CN 113872160 A CN113872160 A CN 113872160A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distributed
switch
self
healing
distribution network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110984177.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113872160B (zh
Inventor
王献志
张卫明
郭少飞
李铁成
张兵海
陈天英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
State Grid Hebei Energy Technology Service Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
State Grid Hebei Energy Technology Service Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd, State Grid Hebei Energy Technology Service Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202110984177.XA priority Critical patent/CN113872160B/zh
Publication of CN113872160A publication Critical patent/CN113872160A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113872160B publication Critical patent/CN113872160B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/262Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of switching or blocking orders
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/28Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for meshed systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明适用于电力技术领域,提供了一种配电网分布式电源联切系统,该系统包括:多个分布式自愈装置,多个分布式自愈装置设置在各个开关站的母线上并与各个开关站的母线一一对应;分布式自愈装置在根据其所在开关站内两个开关的状态判断配电网发生故障时,确定故障以及目标开关站,并向目标开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号;其中,目标开关站为故障位置和配电网开环点之间的开关站;接收到联切信号的分布式自愈装置在检测其所在开关站的母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除。本发明能够解决配电网中的智能分布式自愈装置受分布式电源的影响无法实现故障隔离和转供的问题。

Description

配电网分布式电源联切系统
技术领域
本发明属于电力技术领域,尤其涉及一种配电网分布式电源联切系统。
背景技术
智能分布式自愈装置能够实时监测配电网的运行状态,实现配电网故障的快速自主定位、切除和快速恢复供电,保证了对用户的不间断供电。
然而,分布式电源接入配电网后,使配电网的辐射状结构变为多电源结构,配电网的电压分布发生变化。当配电网发生故障后,因为分布式电源接入的影响,分布式电源支撑母线电压不满足自愈、无压判断等情况,导致智能分布式自愈装置无法实现故障隔离和转供。传统的解决方法是当配电网故障后切除接入的所有分布式电源,但是该方法损害了分布式电源作为清洁能源并网的经济性,且在分布式电源高渗透大容量接入配电网的趋势下,无选择性切除将进一步加剧配电网的功率失衡,危及配电网的稳定运行。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种配电网分布式电源联切系统,以解决配电网中的分布式自愈装置受分布式电源的影响无法实现故障隔离和转供的问题。
本发明实施例提供了一种配电网分布式电源联切系统,配电网包括串供主环路和多个开关站;每个开关站均包括两个开关串联形成的开关组,各个开关站的开关组串接在串供主环路上,且在各个开关组中,两个开关串联形成的串接点引出母线;串供主环路上还包括至少一个开环点;系统包括多个分布式自愈装置,多个分布式自愈装置设置在各个开关站的母线上并与各个开关站的母线一一对应;
分布式自愈装置在根据其所在开关站内两个开关的状态判断配电网发生故障时,确定故障位置以及目标开关站,并向目标开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号;其中,目标开关站为故障位置和开环点之间的开关站;
接收到联切信号的分布式自愈装置在检测其所在开关站的母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除。
可选的,分布式自愈装置分别检测其所在开关站内开关组中的两个开关是否处于触发状态,并对处于触发状态的开关进行标记;
对于任意一个开关站,若该开关站内存在标记开关,则该开关站对应的分布式自愈装置判定配电网发生故障。
可选的,系统还包括:
多个故障检测保护装置;
多个故障检测保护装置分布在配电网的各条线路和母线上,用于检测配电网的各个一次设备是否发生故障;
当某个故障检测保护装置检测到其对应的一次设备发生故障时,该故障检测保护装置向其对应的开关发送保护动作信号,以使其对应的开关断开;其中,故障检测保护装置对应的开关为各个开关组中的一个或多个开关。
可选的,分布式自愈装置检测到某个开关处于分位无流状态、且该开关接收到其对应的故障检测保护装置发出的保护动作信号时,判定该开关处于触发状态。
可选的,开环点为各个开关组中的某一个开关;
分布式自愈装置检测到某个开关处于分位无流状态、且持续时间达到预设阈值,并且该开关非开环点时,判定该开关处于触发状态。
可选的,系统还包括:
串供主环路状态检测装置;
串供主环路状态检测装置用于检测串供主环路的状态,若串供主环路处于失电状态,则向各个开关站的分布式自愈装置发送解列指令;
各个分布式自愈装置根据解列指令执行预设的故障解列功能,并根据故障解列结果判断是否切除各自开关站母线上连接的分布式电源。
可选的,开环点为各个开关组中的某一个开关;若串供主环路不满足以下任意一个条件,则串供主环路状态检测装置判定串供主环路处于失电状态:
开环点两侧的线路均有电压;
除开环点处于分位状态外,其余各个开关组中的开关均处于合位状态。
可选的,各个分布式自愈装置根据解列指令,判断各自开关站母线的电压和电流频率是否异常,若电压和电流频率中的任意一项异常,则在检测母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除;
其中,若电压超出预设的电压区间,则判断电压异常;若电流频率超出预设的频率区间,则判断电流频率异常。
可选的,各个分布式自愈装置内均预先存储有分布式电源位置标记;
各个分布式自愈装置根据分布式电源位置标记,检测母线上是否连接分布式电源,以及切除母线上连接的分布式电源。
可选的,开环点为各个开关组中的某一个开关;
在切除分布式电源后,开环点所在开关站对应的分布式自愈装置还用于控制开环点闭合,以对配电网进行转供电。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本发明实施例的分布式自愈装置在判定配电网发生故障时,通过将故障位置和开环点之间的开关站确定为目标开关站,并向各个目标开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号,以切除各个目标开关站内的分布式电源。本发明实施例通过切除故障位置和开环点之间的分布式电源,能够消除分布式电源的影响,保证分布式自愈装置实现正常的故障隔离和转供功能;并且,由于仅切除了部分分布式电源,降低了对配电网稳定性的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的配电网的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的配电网及配电网分布式电源联切系统的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的配电网分布式电源联切系统的工作流程示意图;
图4是本发明实施例提供的配电网的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
信息技术的革命和配电新技术的应用推动了配电网智能化的进程,智能配电网是将各种配电新技术进行有机的集成、融合,使系统性能发生革命性的变化。“主动”自愈技术是智能配电网自愈的突出特点,智能分布式自愈设备通过信息系统及辅助设备实时监测电网的运行状态,及时预测设备缺陷情况,实现配电网故障的快速自主定位、切除和快速恢复供电,实现对用户的不间断供电。然而,分布式电源接入配电网后使传统的辐射状结构变为多电源结构,配电网的电压分布发生变化。当配电网发生故障后,因为分布式电源接入的影响,分布式电源支撑母线电压不满足自愈、无压判断等情况,导致分布式自愈设备无法实现故障隔离和转供电,扩大了失电范围。早期的解决方法是当配电网故障后切除接入的所有分布式电源,但该方法损害了分布式电源作为清洁能源并网的经济性,且在分布式电源高渗透大容量接入趋势下,无选择性切除将进一步加剧配电网的功率失衡,危及配电网的稳定运行。
因此,本发明提出了一种基于分布式自愈设备的分布式电源联切系统,用于当配电网发生故障时,及时切除故障点和开环点之间的分布式电源,保证自愈合闸时满足可恢复供电负荷区域的无压判断,避免供电负荷恢复区域内产生孤岛效应,分布式自愈设备无法实现故障隔离和转供电的问题。
参见图1所示,有源配电网通常为双环网网架结构,即变电站S1与S4连接形成一条串供主环路,变电站S2与S3连接形成一条串供主环路,两条环路相互独立,通过常开的501-504连接。以下仅以一条环路为例进行说明。需要说明的是,本发明实施例提供的分布式电源联切系统适用于但并不限于上述的双环网网架结构。
本发明实施例提供的分布式电源联切系统适用于有源配电网,该配电网可以包括串供主环路和多个开关站。每个开关站均包括两个开关串联形成的开关组。各个开关站的开关组串接在串供主环路上,且在各个开关组中,两个开关串联形成的串接点引出母线。串供主环路上还包括至少一个开环点。
例如,在图1所示的示例中,配电网可以包括S1与S4连接形成的串供主环路和四个开关站A、B、C、D,每个开关站均包括两个开关串联形成的开关组。开关站A的开关组为102和103,开关站B的开关组为104和105,开关站C的开关组为404和405,开关站D的开关组为402和403,各个开关站的开关组串接在串供主环路上,且在各个开关组中,两个开关串联形成的串接点引出母线,母线用于外接负载和/或分布式电源。串供主环路上还包括至少一个开环点,例如图1或图2中的开关105。需要说明的是,开关站的数量、开关站在串供主环路上的位置以及开环点的位置,均并不作为限定。
参见图2所示,本发明实施例提供的分布式电源联切系统包括多个分布式自愈装置,多个分布式自愈装置设置在各个开关站的母线上并与各个开关站的母线一一对应;分布式自愈装置在根据其所在开关站内两个开关的状态判断配电网发生故障时,确定故障位置以及目标开关站,并向目标开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号;其中,目标开关站为故障位置和开环点之间的开关站;接收到联切信号的分布式自愈装置在检测其所在开关站的母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除。
可选的,各个分布式自愈装置可以通过GOOSE组合逻辑组网方式或光纤组网方式进行信息交换,实现环网运行方式识别、区域内故障原因检测及停电范围判断等功能。
下面结合图1和图2所示的示例进行说明。例如,当F1或F2点发生故障时,A开关站开关组中的相应开关受到保护动作断开,A开关站母线上的分布式自愈装置根据开关的状态判断配电网发生故障,确定故障位置,并将故障位置与开环点105之间的A开关站、B开关站确定为目标开关站,向A开关站、B开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号。A开关站、B开关站对应的分布式自愈装置接收到联切信号判断各自母线上是否连接分布式电源,若母线上连接分布式电源,则将分布式电源切除。
可见,在本发明实施例中,分布式自愈装置通过判断配电网是否发生故障,并在配电网发生故障时,通过将故障位置和开环点之间的开关站确定为目标开关站,并向各个目标开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号,能够切除各个目标开关站的分布式电源。本发明实施例通过切除故障位置和开环点之间的分布式电源,能够消除分布式电源的影响,保证分布式自愈装置实现正常的故障隔离和转供功能;并且,由于仅切除了部分分布式电源,降低了对配电网稳定性的影响。
可选的,在一种可能的实现方式中,分布式自愈装置分别检测其所在开关站内开关组中的两个开关是否处于触发状态,并对处于触发状态的开关进行标记。
对于任意一个开关站,若该开关站内存在标记开关,则该开关站对应的分布式自愈装置判定配电网发生故障。
在本发明实施例中,当配电网发生故障时,各个开关组中相应的开关会触发保护动作,因此可以通过检测各个开关是否处于触发状态来判断配电网是否故障。其中,当分布式自愈装置检测到某个开关处于触发状态时,可以将该开关置联切分布式电源标记,分布式自愈装置可以根据各自开关站内开关组中的开关是否被标记来判断配电网是否故障。
可选的,在一种可能的实现方式中,上述系统还包括:
多个故障检测保护装置。
多个故障检测保护装置分布在配电网的各条线路和母线上,用于检测配电网的各个一次设备是否发生故障;
当某个故障检测保护装置检测到其对应的一次设备发生故障时,该故障检测保护装置向其对应的开关发送保护动作信号,以使其对应的开关断开;其中,故障检测保护装置对应的开关为各个开关组中的一个或多个开关。。
在本发明实施例中,参见图2所示,故障检测保护装置包括设置在串供主环路各个线路上的线路保护装置以及设置在各个开关站母线上的母线保护装置。其中,变电站侧只配置一台线路保护装置,开关站每站配置一台母线保护装置、串供主环路的每段线路均配置一台线路保护装置,每个分支线间隔单独配置馈线保护。故障检测保护装置能够实现差动保护、过流保护等功能,即当线路或母线上的一次设备发生故障时,一次设备对应的故障检测保护装置通过控制相应的开关断开,切除故障位置。
可选的,在一种可能的实现方式中,分布式自愈装置检测到某个开关处于分位无流状态、且该开关接收到其对应的故障检测保护装置发出的保护动作信号时,判定该开关处于触发状态。
可选的,在一种可能的实现方式中,开环点为各个开关组中的某一个开关。分布式自愈装置检测到某个开关处于分位无流状态、且持续时间达到预设阈值,并且该开关非开环点时,判定该开关处于触发状态。
可选的,在一种可能的实现方式中,系统还包括:
串供主环路状态检测装置。
串供主环路状态检测装置用于检测串供主环路的状态,若串供主环路处于失电状态,则向各个开关站的分布式自愈装置发送解列指令。
各个分布式自愈装置根据解列指令执行预设的故障解列功能,并根据故障解列结果判断是否切除各自开关站母线上连接的分布式电源。
在本发明实施例中,考虑到当自愈功能退出后或因为上级电源故障等原因造成串供回路失电时,分布式自愈装置无法判断和定位故障,系统无法联切分布式电源。此时可以执行分布式自愈装置的故障解列功能,来判断是否需要切除对应开关站的分布式电源。
可选的,在一种可能的实现方式中,开环点为各个开关组中的某一个开关;若串供主环路不满足以下任意一个条件,则串供主环路状态检测装置判定串供主环路处于失电状态:
开环点两侧的线路均有电压;
除开环点处于分位状态外,其余各个开关组中的开关均处于合位状态。
可选的,在一种可能的实现方式中,各个分布式自愈装置根据解列指令,判断各自开关站母线的电压和电流频率是否异常,若电压和电流频率中的任意一项异常,则在检测母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除。
其中,若电压超出预设的电压区间,则判断电压异常;若电流频率超出预设的频率区间,则判断电流频率异常。
在本发明实施例中,分布式自愈装置在判断本开关站母线电压、电流频率满足低压、低频、过压、过频中的任意条件后,切除本开关母线接入的分布式电源。
可选的,在一种可能的实现方式中,各个分布式自愈装置内均预先存储有分布式电源位置标记;各个分布式自愈装置根据分布式电源位置标记,检测母线上是否连接分布式电源,以及切除母线上连接的分布式电源。
在本发明实施例中,在各个分布式自愈装置参数中预先定义“分布式电源”参数,当分布式自愈装置所在母线不存在分布式电源线路接入情况下,该参数bit位整定为0;当分布式自愈装置所在母线存在分布式电源线路接入情况下,该参数bit位整定为1。进一步,通过对分布式电源线路添加位置标记,能够对线路进行准确切除。
可选的,在一种可能的实现方式中,开环点为各个开关组中的某一个开关;
在切除分布式电源后,开环点所在开关站对应的分布式自愈装置还用于控制开环点闭合,以对配电网进行转供电。
在本发明实施例中,当故障位置与开关点之间的分布式电源切除后,分布式自愈装置能够实现正常的自愈功能,包括故障隔离以及控制开环点闭合实现转供电等。
基于上述内容,本发明实施例的一种整体流程可以参见图3所示。
首先,检测串供主环路的状态,若串供主环路处于失电状态,则向各个开关站的分布式自愈装置发送解列指令,根据解列结果进行分布式电源的切除;若串供主环路处于未失电(充电)状态,则执行联切流程:
分布式自愈装置判断其所在开关站内两个开关的状态,若任意一个开关处于触发状态,则判断配电网发生故障,并确定故障位置,以及将故障位置和开环点之间的开关站确定为目标开关站,并向目标开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号;
接收到联切信号的分布式自愈装置检测其所在开关站的母线上是否连接分布式电源,当母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除。
以下,结合具体示例对本发明实施例提供的配电网分布式电源联切系统的工作原理进行说明。
(1)开环点上游联切
参见图1所示,开环点在105开关处,B站107支路为分布式电源支路。首先在B站母线配置的分布式自愈装置参数中定义“分布式电源”参数为1。
在串供主环路未失电时,当F1点发生故障,A开关站开关103接收到线路检测保护装置发出的动作保护信号,母线配置的分布式自愈装置在开关103无流且延迟100ms后判断线路故障,同时向本开关站发送联切信号,本开关站的分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,并向B开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。B站分布式自愈装置收到联切信号时,根据分布式电源位置标记判断107支路为分布式电源支路,并切除107分布式电源支路。
在串供主环路未失电时,当F2点发生故障,A开关站开关102、103接收到动作保护信号,母线配置的分布式自愈装置在开关102、103无流且延迟100ms后判断线路故障,同时向本开关站发送联切信号,本开关站的分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,并向B开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。B站分布式自愈装置收到联切信号时,根据分布式电源位置标记判断107支路为分布式电源支路,并切除107分布式电源支路。
当串供主环路无故障发生,102开关偷跳,A站母线配置的分布式自愈装置判断102分位且无流,在延迟100ms后,向本开关站发送联切信号,本开关站的分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,并向B开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。B站分布式自愈装置收到联切信号时,根据分布式电源位置标记判断107支路为分布式电源支路,并切除107分布式电源支路。
(2)开环点下游联切
参见图4所示,开环点在104开关处,B站107支路为分布式电源支路。首先要将B站母线配置的分布式自愈装置参数中定义“分布式电源”参数为1。
在串供主环路未失电时,当F3点发生故障,D开关站开关402接收到线路检测保护装置发出的动作保护信号,母线配置的分布式自愈装置在开关402无流且延迟100ms后判断线路故障,同时向本开关站发送联切信号,本开关站的分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,并向C开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。C站分布式自愈装置收到联切信号时,根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,并向B开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。B开关站分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断107支路为分布式电源支路,并切除107分布式电源支路。
在串供主环路未失电时,当F2点发生故障,D开关站开关402、403接收到动作保护信号,母线配置的分布式自愈装置在开关402、403无流且延迟100ms后判断线路故障,同时向本开关站发送联切信号,本开关站的分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,并向C开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。C站分布式自愈装置收到联切信号时,根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,向B开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。B开关站分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断107支路为分布式电源支路,并切除107分布式电源支路。
当串供主环路无故障发生,402开关偷跳,D站母线配置的分布式自愈装置判断402分位且无流,在延迟100ms后,向本开关站发送联切信号,本开关站的分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,向C开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。C站分布式自愈装置收到联切信号时,根据分布式电源位置标记判断母线无分布式电源支路,并向B开关站分布式自愈装置发送联切信号,经固定展宽1s后将联切信号收回。B开关站分布式自愈装置根据分布式电源位置标记判断107支路为分布式电源支路,并切除107分布式电源支路。
(3)由于变电站侧没有配置分布式自愈装置,所以当变电站侧母线故障或者101、401后备保护动作时,分布式自愈装置无法准确感知故障,不能将故障位置和开环点之间的分布式电源联切。需要依赖分布式自愈装置的故障解列功能,在本开关站电压、电流频率满足低压、低频、过压、过频等判据后切除本开关站的分布式电源。
例如,因上级故障导致S1变电站10kV母线失压,各开关站不满足联切条件时,分布式自愈装置联切分布式电源功能无法实现。此时,可以控制各个开关站的分布式自愈装置执行故障解列功能。其中,B开关站的分布式自愈装置执行故障解列功能判断所采集的电压、电流频率满足分布式电源切除条件,切除分布式电源支路。
或者,当图4中F2点发生故障,母线保护拒动导致101后备保护动作,分布式自愈装置无法准确感知故障,此时,可以控制各个开关站的分布式自愈装置执行故障解列功能。其中,B开关站的分布式自愈装置执行故障解列功能判断所采集的电压、电流频率满足分布式电源切除条件,切除分布式电源支路。
本发明实施例提出的基于分布式自愈装置的分布式电源联切系统,当串供主环路未失电时,基于串供主环路上的分布式自愈装置之间故障信息和联切信号的交互实现自愈动作前失电区域分布式电源的联切。当自愈功能退出后或因为上级电源故障造成串供主环路失电,分布式自愈装置无法准定位故障时,则通过执行各个分布式自愈装置的故障解列功能,判断是否需要切除对应的分布式电源。由于本发明实施例能够在配电网发生故障后,及时切除故障点和开环点之间分布式电源,保证自愈合闸时满足可恢复供电负荷区域的无压判断,避免供电负荷恢复区域内产生孤岛效应,导致分布式自愈装置无法实现故障隔离和转供扩大失电范围。并且,由于本发明实施例仅切除了部分分布式电源,降低了对配电网稳定性的影响。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电网分布式电源联切系统,其特征在于,所述配电网包括串供主环路和多个开关站;每个开关站均包括两个开关串联形成的开关组,各个开关站的开关组串接在所述串供主环路上,且在各个开关组中,两个开关串联形成的串接点引出母线;所述串供主环路上还包括至少一个开环点;所述系统包括多个分布式自愈装置,所述多个分布式自愈装置设置在各个开关站的母线上并与各个开关站的母线一一对应;
所述分布式自愈装置在根据其所在开关站内两个开关的状态判断所述配电网发生故障时,确定故障位置以及目标开关站,并向所述目标开关站对应的分布式自愈装置发送联切信号;其中,所述目标开关站为所述故障位置和所述开环点之间的开关站;
接收到所述联切信号的分布式自愈装置在检测其所在开关站的母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除。
2.如权利要求1所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,所述分布式自愈装置分别检测其所在开关站内开关组中的两个开关是否处于触发状态,并对处于触发状态的开关进行标记;
对于任意一个开关站,若该开关站内存在标记开关,则该开关站对应的分布式自愈装置判定所述配电网发生故障。
3.如权利要求2所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,还包括:
多个故障检测保护装置;
所述多个故障检测保护装置分布在所述配电网的各条线路和母线上,用于检测所述配电网中的各个一次设备是否发生故障;
当某个故障检测保护装置检测到其对应的一次设备发生故障时,该故障检测保护装置向其对应的开关发送保护动作信号,以使其对应的开关断开;其中,故障检测保护装置对应的开关为各个开关组中的一个或多个开关。
4.如权利要求3所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,所述分布式自愈装置检测到某个开关处于分位无流状态、且该开关接收到其对应的故障检测保护装置发出的保护动作信号时,判定该开关处于触发状态。
5.如权利要求2所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,所述开环点为各个开关组中的某一个开关;所述分布式自愈装置检测到某个开关处于分位无流状态、且持续时间达到预设阈值,并且该开关非开环点时,判定该开关处于触发状态。
6.如权利要求1所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,还包括:
串供主环路状态检测装置;
所述串供主环路状态检测装置用于检测所述串供主环路的状态,若所述串供主环路处于失电状态,则向各个开关站的分布式自愈装置发送解列指令;
各个分布式自愈装置根据所述解列指令执行预设的故障解列功能,并根据故障解列结果判断是否切除各自开关站母线上连接的分布式电源。
7.如权利要求6所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,所述开环点为各个开关组中的某一个开关;若所述串供主环路不满足以下任意一个条件,则所述串供主环路状态检测装置判定所述串供主环路处于失电状态:
所述开环点两侧的线路均有电压;
除所述开环点处于分位状态外,其余各个开关组中的开关均处于合位状态。
8.如权利要求6所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,各个分布式自愈装置根据所述解列指令,判断各自开关站母线的电压和电流频率是否异常,若电压和电流频率中的任意一项异常,则在检测母线上连接分布式电源时,将分布式电源切除;
其中,若所述电压超出预设的电压区间,则判断所述电压异常;若所述电流频率超出预设的频率区间,则判断所述电流频率异常。
9.如权利要求1所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,各个分布式自愈装置内均预先存储有分布式电源位置标记;
各个分布式自愈装置根据所述分布式电源位置标记,检测母线上是否连接分布式电源,以及切除母线上连接的分布式电源。
10.如权利要求1-9任一项所述的配电网分布式电源联切系统,其特征在于,所述开环点为各个开关组中的某一个开关;
在切除分布式电源后,所述开环点所在开关站对应的分布式自愈装置还用于控制所述开环点闭合,以对所述配电网进行转供电。
CN202110984177.XA 2021-08-25 2021-08-25 配电网分布式电源联切系统 Active CN113872160B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110984177.XA CN113872160B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 配电网分布式电源联切系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110984177.XA CN113872160B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 配电网分布式电源联切系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113872160A true CN113872160A (zh) 2021-12-31
CN113872160B CN113872160B (zh) 2023-07-25

Family

ID=78988437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110984177.XA Active CN113872160B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 配电网分布式电源联切系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113872160B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116780639A (zh) * 2023-08-25 2023-09-19 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种分布式光伏并网控制方法、装置及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111082423A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 一套配电网快速自愈方法
US10910835B1 (en) * 2019-12-30 2021-02-02 The Florida International University Board Of Trustees Systems and methods for protecting against fault currents

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10910835B1 (en) * 2019-12-30 2021-02-02 The Florida International University Board Of Trustees Systems and methods for protecting against fault currents
CN111082423A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 一套配电网快速自愈方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
涂崎;甘忠;王彦国;孙天甲;金震;: "一种基于通信保护融合的分布式电源切除方法", 电工电气, no. 10 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116780639A (zh) * 2023-08-25 2023-09-19 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种分布式光伏并网控制方法、装置及存储介质
CN116780639B (zh) * 2023-08-25 2024-01-16 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种分布式光伏并网控制方法、装置及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN113872160B (zh) 2023-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10923906B2 (en) Fault switch configuration and clearing method in flexible DC converter station
KR102082105B1 (ko) 컨버터 기반 dc 배전 시스템들에서의 폴트 보호
CN107069676A (zh) 配电网故障定位及快速隔离恢复控制方法
CN109347093B (zh) 一种主站与就地控制结合的配电网自愈控制方法
CN109713794B (zh) 一种分布式智能自恢复系统及方法
WO2014201989A1 (zh) 分布式智能馈线自动化控制方法
CN106684810B (zh) 级联型混合直流断路器故障类型判别闭合控制方法和装置
CN103490392B (zh) 含分布式电源或微网的配电网的故障处理方法
CN103872660B (zh) 基于电力网络闭环模式运行的网络式保护方法
CN111030058B (zh) 一种基于5g通信的配电网分区保护方法
CN102213735B (zh) 一种配电自动化典型试验网络
CN112130063B (zh) 混合式高压直流断路器机械开关偷跳的检测与保护方法
CN110350651B (zh) 110kV单母线故障的备自投防误动方法
CN103022994A (zh) 一种实现渗透分布式电源的配电网故障隔离和恢复方法
CN108400586A (zh) 一种适用于有源配电网的分布式故障自愈方法
CN111884196A (zh) 一种柔性直流配电线路故障后供电恢复的方法及装置
CN105372529A (zh) 针对大规模风电的电网孤岛检测及防孤岛保护方法
WO2020155481A1 (zh) 一种中压直流配电网故障隔离与故障恢复方法和系统
CN113872160A (zh) 配电网分布式电源联切系统
CN105391033A (zh) 针对大规模风力发电的分层分域防孤岛保护方法
CN108418193B (zh) 重合闸与低电压穿越相结合的故障供电恢复方法及系统
Larruskain et al. Requirements for fault protection in HVDC grids
CN105703341A (zh) 针对大规模风电具有防偷跳功能的分层分域孤岛保护方法
CN112234610B (zh) 集中式ftu控制的馈线自动化系统可靠性分析方法
CN107565521A (zh) 一种清除柔性直流电网直流侧短路故障的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant