CN114614453A - 配电网节点网络管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了配电网节点网络管理方法，包括：配置终端节点信息，网络故障调整和网络故障调整。本发明的配电网节点网络管理方法，通过对节点进行映射列表网络管理，通过列表中的映射节点特性定位故障，完成故障区域隔离，并通过主动响应实现负荷的快速调整和更新。

Description

配电网节点网络管理方法
本申请为分案申请，原申请是名称为“一种配电网节点网络管理方法”的发明专利，原申请的申请号为“2020107974787”，申请日期为2020年8月10日。
技术领域
本发明涉及配电网领域，具体涉及配电网节点网络管理方法。
背景技术
根据故障发生后分布式电源能否作为系统的备用电源，可分为黑启动分布式电源与非黑启动分布式电源，在任何故障情况下，必须跳开故障点所在馈线上的全部分布式电源。
目前对于电网设备的联网缺乏有效的管理方式，尤其是在发生故障时，用户或线路维修人员不一定意识到分布式供电的存在，没有大电网的支持，分布式供电容易造成遗忘和低效，存在大量不可控和高隐患的操作。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明配电网节点网络管理方法，包括。
S1.配置终端节点信息。
(1)对终端建立有向节点映射列表。根据有向节点列表，建立有向映射节点数据共享区，用于保存接收到的映射节点实时数据。其中，所述有向映射节点包括：前向节点、后向节点和并行节点。
(2)接收映射节点信息并进行拆分，将拆分的映射节点信息字段存入映射节点数据共享内存区。按照预设时间间隔将本节点过流保护动作遥测、功率流向及开关位置信息向映射节点发送。
(3)获取并判断过流动作逻辑和功率流向，如果本终端有保护过流动作信号，将过流动作遥测、功率流向、开关位置信息按预定时间间隔向映射节点发送。
S2.网络故障调整。
(1)故障发生后，对故障馈线上的分布式电源，若为非黑启动分布式电源，直接跳开其出口断路器；对于黑启动分布式电源，断开并网断路器，采用断路器接口的孤岛运行模式为当地用户供电。当黑启动分布式电源的容量小于当地用户的负荷功率时，进行甩负荷操作。非故障馈线上的分布式电源可继续保持并网运行。
(2)故障定位之后，进行故障区域隔离，启动重合闸充电，判断开关在合闭后状态和开关合位，是否触发重合闸闭锁，如果不触发，则重合闸满足充电条件；终端故障跳闸后，重合闸充电完成后进入重合闸逻辑，如果检测到重合闸单侧带电，则在重合闸延时定值后重合闸动作。重合闸动作后，对于瞬时性故障，重合闸成功，并向映射节点发送重合闸成功命令；对于持久性故障，重合闸后加速器件动作，重合闸开关再次跳开，并将重合闸闭锁于分闸状态。相邻开关接收到重合闸成功命令后，如果检测到上次开关跳开原因为接收到该节点的开关联跳命令，则执行合闸命令；如果是持久性故障，联络开关在检测到单侧失压，若没有开关联跳和开关闭锁命令，则在设定延时后，联络开关合闸。
(3)若网络中还有未调整区，转步骤(4),否则转步骤(5)。
(4)考虑故障馈线上所有的黑启动分布式电源，对未调整区搜索调整路径，若找到,进入多用户孤岛运行模式，否则维持当前的运行状态。
(5)对网络中所有的非黑启动分布式电源进行同期操作，再次并网。在此阶段，继续搜索最优开关策略，如果开关状态有变化，则在并网完成后对开关状态进行调整，否则，保持当前状态。
(6)故障清除后，调整到故障前的运行方式。
S3.终端负荷调整。
(1)实时监测系统母线频率、电压、有功功率、无功功率以及终端运行状态，当出现扰动使系统频率或电压异常到终端响应动作值时，终端主动响应投入开关。
(2)电能表获取参与主动响应的终端容量信息，并针对每条装设投切装置的母线，根据其就地频率、电压、有功功率、无功功率计算负荷调整灵敏度指标，并将所述容量信息和负荷调整灵敏度指标上传至协调中心。
(3)不同就地装置实时获取频率、电压、有功、无功等就地状态信息量，计算得到当前的响应负荷优先级。当频率或电压值达到装置动作值的时候，根据不同母线的响应负荷优先级，确定当前工况下需要投入的负荷量。结合终端响应信息和负荷调整灵敏度指标计算优化的负荷调整量，更新负荷调整策略。
(4)将优化后的负荷调整策略下发至各就地装置。就地装置接收指令，更新每轮动作值，经过预定延时后动作投入负荷。
进一步地，所述网络故障调整，还包括。
终端判断功率流向，如果是前向过流保护动作，则进入前向故障处理步骤(1)；如果后向过流保护动作，则进入后向故障处理步骤(2)。
(1)根据所述有向节点映射列表判断本节点所有映射前向节点是否有前向保护过流动作信息，如果任意一个前向节点有前向保护过流标志，则判断本节点与所有前向节点的区域为非故障区域并返回；否则本区域为故障区域，通知就地装置执行开关跳闸进行故障隔离，并向前向映射节点发送开关联跳命令；完成故障区域的隔离。
(2)根据有向节点映射列表判断本节点所有的映射后向节点是否有后向过流动作标志，或所有的映射并列节点是否有前向动作标志，如果有任意一个后向节点有后向保护过流标志或任意一个并行节点有前向动作标志，则判断本节点与所有后向节点和并行节点区域为非故障区域并返回；否则本区域即为故障区域，通知就地装置执行开关跳闸进行故障隔离，并向后向映射节点、并行节点发送开关联跳命令；完成故障区域的隔离。
(3)如果终端未检测到故障电流，接收到相邻映射节点的开关联跳命令后执行联跳命令，配合就地装置完成故障区域的隔离。
本发明的配电网节点网络管理方法，通过对节点进行映射列表网络管理，通过列表中的映射节点特性定位故障，完成故障区域隔离，并通过主动响应实现负荷的快速调整和更新。
附图说明
图1是本发明配电网节点网络管理方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，配电网节点网络管理方法，包括。
S1.配置终端节点信息。
(1)对终端建立有向节点映射列表。根据有向节点列表，建立有向映射节点数据共享区，用于保存接收到的映射节点实时数据。其中，所述有向映射节点包括：前向节点、后向节点和并行节点。
(2)接收映射节点信息并进行拆分，将拆分的映射节点信息字段存入映射节点数据共享内存区。按照预设时间间隔将本节点过流保护动作遥测（过流保护动作时置1,否则置0）、功率流向及开关位置信息向映射节点发送。
(3)获取并判断过流动作逻辑和功率流向，如果本终端有保护过流动作信号，将过流动作遥测、功率流向、开关位置信息按预定时间间隔向映射节点发送。
S2.网络故障调整。
(1)故障发生后，对故障馈线上的分布式电源，若为非黑启动分布式电源，为保证电能质量，直接跳开其出口断路器；对于黑启动分布式电源，断开并网断路器，采用断路器接口的孤岛运行模式为当地用户供电。当黑启动分布式电源的容量小于当地用户的负荷功率时，进行甩负荷操作。非故障馈线上的分布式电源可继续保持并网运行。
(2)故障定位之后，进行故障区域隔离，启动重合闸充电，判断开关在合闭后状态和开关合位，是否触发重合闸闭锁，如果不触发，则重合闸满足充电条件；终端故障跳闸后，重合闸充电完成后进入重合闸逻辑，如果检测到重合闸单侧带电，则在重合闸延时定值后重合闸动作。重合闸动作后，对于瞬时性故障，重合闸成功，并向映射节点发送重合闸成功命令；对于持久性故障，重合闸后加速器件动作，重合闸开关再次跳开，并将重合闸闭锁于分闸状态。相邻开关接收到重合闸成功命令后，如果检测到上次开关跳开原因为接收到该节点的开关联跳命令，则执行合闸命令；如果是持久性故障，联络开关在检测到单侧失压，若没有开关联跳和开关闭锁命令，则在设定延时后，联络开关合闸。
故障区域隔离成功后，由于配电网80%以上的故障都是瞬时性故障，采用重合闸进行供电调整。
(3)若网络中还有未调整区，转步骤(4),否则转步骤(5)。
(4)考虑故障馈线上所有的黑启动分布式电源，对未调整区搜索调整路径，若找到,进入多用户孤岛运行模式，否则维持当前的运行状态。
(5)对网络中所有的非黑启动分布式电源(包括孤岛运行单元和跳开的分布式电源单元)进行同期操作，再次并网。在此阶段，继续搜索最优开关策略，如果开关状态有变化，则在并网完成后对开关状态进行调整，否则，保持当前状态。
(6)故障清除后，调整到故障前的运行方式。
S3.终端负荷调整。
(1)实时监测系统母线频率、电压、有功功率、无功功率以及终端运行状态，当出现扰动使系统频率或电压异常到终端响应动作值时，终端主动响应投入开关。
(2)电能表获取参与主动响应的终端容量信息，并针对每条装设投切装置的母线，根据其就地频率、电压、有功功率、无功功率计算负荷调整灵敏度指标，并将所述容量信息和负荷调整灵敏度指标上传至协调中心。
(3)不同就地装置实时获取频率、电压、有功、无功等就地状态信息量，计算得到当前的响应负荷优先级。当频率或电压值达到装置动作值的时候，根据不同母线的响应负荷优先级，确定当前工况下需要投入的负荷量。结合终端响应信息和负荷调整灵敏度指标计算优化的负荷调整量，更新负荷调整策略。
(4)将优化后的负荷调整策略下发至各就地装置。就地装置接收指令，更新每轮动作值，经过预定延时后动作投入负荷。
进一步地，所述网络故障调整，还包括。
终端判断功率流向，如果是前向过流保护动作，则进入前向故障处理步骤(1)；如果后向过流保护动作，则进入后向故障处理步骤(2)。
(1)根据所述有向节点映射列表判断本节点所有映射前向节点是否有前向保护过流动作信息，如果任意一个前向节点有前向保护过流标志，则判断本节点与所有前向节点的区域为非故障区域并返回；否则本区域为故障区域，通知就地装置执行开关跳闸进行故障隔离，并向前向映射节点发送开关联跳命令；完成故障区域的隔离。
(2)根据有向节点映射列表判断本节点所有的映射后向节点是否有后向过流动作标志，或所有的映射并列节点是否有前向动作标志，如果有任意一个后向节点有后向保护过流标志或任意一个并行节点有前向动作标志，则判断本节点与所有后向节点和并行节点区域为非故障区域并返回；否则本区域即为故障区域，通知就地装置执行开关跳闸进行故障隔离，并向后向映射节点、并行节点发送开关联跳命令；完成故障区域的隔离。
(3)如果终端未检测到故障电流，接收到相邻映射节点的开关联跳命令后执行联跳命令，配合就地装置完成故障区域的隔离。
其中，所述前向终端到本终端的馈线电流方向与本终端到下一终端的馈线电流方向相同，所述后向终端到本终端的馈线电流方向与本终端到下一终端的馈线电流方向相反，所述并行终端与本终端有相同的后向终端。
所述终端可以是配电网中除就地设备外的各类用电设备，如一次设备，二次设备等。
本发明的配电网节点网络管理方法，通过对节点进行映射列表网络管理，通过列表中的映射节点特性定位故障，完成故障区域隔离，并通过主动响应实现负荷的快速调整和更新。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.配电网节点网络管理方法，其特征在于，包括：
S1.配置终端节点信息；
S2.网络故障调整；
S3.终端负荷调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1.配置终端节点信息，包括：
(1)对终端建立有向节点映射列表；
(2)接收映射节点信息并进行拆分，将拆分的映射节点信息字段存入映射节点数据共享内存区；
(3)获取并判断过流动作逻辑和功率流向。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对终端建立有向节点映射列表；根据有向节点列表，建立有向映射节点数据共享区，用于保存接收到的映射节点实时数据；其中，所述有向映射节点包括：前向节点、后向节点和并行节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2.网络故障调整，包括：
(1)故障发生后，对故障馈线上的分布式电源进行判断处理；
(2)故障定位之后，进行故障区域隔离；
(3)若网络中还有未调整区，转步骤(4),否则转步骤(5)；
(4)考虑故障馈线上所有的黑启动分布式电源，对未调整区搜索调整路径，若找到，进入多用户孤岛运行模式，否则维持当前的运行状态；
(5)对网络中所有的非黑启动分布式电源进行同期操作，再次并网；在此阶段，继续搜索最优开关策略，如果开关状态有变化，则在并网完成后对开关状态进行调整，否则，保持当前状态；
(6)故障清除后，调整到故障前的运行方式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对故障馈线上的分布式电源进行判断处理；包括：若为非黑启动分布式电源，直接跳开其出口断路器；对于黑启动分布式电源，断开并网断路器，采用断路器接口的孤岛运行模式为当地用户供电；当黑启动分布式电源的容量小于当地用户的负荷功率时，进行甩负荷操作；非故障馈线上的分布式电源可继续保持并网运行。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3.终端负荷调整，包括：
(1)实时监测系统母线频率、电压、有功功率、无功功率以及终端运行状态；
(2)电能表获取参与主动响应的终端容量信息，并针对每条装设投切装置的母线，根据其就地频率、电压、有功功率、无功功率计算负荷调整灵敏度指标，并将所述容量信息和负荷调整灵敏度指标上传至协调中心；
(3)不同就地装置实时获取频率、电压、有功、无功等就地状态信息量，计算得到当前的响应负荷优先级；
(4)将优化后的负荷调整策略下发至各就地装置；就地装置接收指令，更新每轮动作值，经过预定延时后动作投入负荷。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络故障调整，还包括：
终端判断功率流向，如果是所述前向过流保护动作，则进入前向故障处理步骤(1)；如果后向过流保护动作，则进入后向故障处理步骤(2)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述前向故障处理步骤(1)，包括：
根据所述有向节点映射列表判断本节点所有映射前向节点是否有前向保护过流动作信息，如果任意一个前向节点有前向保护过流标志，则判断本节点与所有前向节点的区域为非故障区域并返回；否则本区域为故障区域，通知就地装置执行开关跳闸进行故障隔离，并向前向映射节点发送开关联跳命令；完成故障区域的隔离。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述后向故障处理步骤(2)，包括：
根据有向节点映射列表判断本节点所有的映射后向节点是否有后向过流动作标志，或所有的映射并列节点是否有前向动作标志，如果有任意一个后向节点有后向保护过流标志或任意一个并行节点有前向动作标志，则判断本节点与所有后向节点和并行节点区域为非故障区域并返回；否则本区域即为故障区域，通知就地装置执行开关跳闸进行故障隔离，并向后向映射节点、并行节点发送开关联跳命令；完成故障区域的隔离。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，如果终端未检测到故障电流，接收到相邻映射节点的开关联跳命令后执行联跳命令，配合就地装置完成故障区域的隔离。
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