CN1311604C - 电力发送系统的恢复控制模块、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种为电力发送系统配备恢复方案的系统和方法,该恢复方案不依赖于电力发送系统的设备结构、电力发送系统的设备数量、及设备的设置情况。在电力发送系统里,配备有许多包含恢复控制模块的智能自动继电器,该智能自动继电器执行恢复方案。智能自动继电器不断地检测共同运行的电力输送线以确定电力输送线的电流或电压改变。一旦电力发送系统发生故障,自动继电器根据预定的恢复方案使发生故障的电力发送系统的未受影响部分复苏。

Description

电力发送系统的恢复控制模块、系统及方法
技术领域
本发明涉及一种电力发送系统,特别是,涉及提供一种利用恢复方案来有效地克服电力发送系统故障的电力发送系统。
背景技术
电力系统的基本功能是连续地维持充足而可靠的电力供应。然而,这往往是不可能的,因为不管电力工程师们如何控制,各种形式的故障总是在随机地发生着。电力系统的规划者、设计者以及操作者们通常都关心电力系统的可靠性并估算他们的系统的实际实用性。最近,主要由于电力工业脱离政府管制而造成的各公共事务公司之间竞争的加剧,使得这种担心进一步加强。现在,那些曾经公用一个普通电力网的服务公司正进行着他们内部之间的竞争,通过提供可识别的服务来努力留住现有客户以及争取新的客户。
居民及商业客户们对电力依赖程度正在增加。从一个简单的开关到复杂的制造设备,每天都需要电力。作为这种新的竞争以及电力对于消费者的重要性的一个结果,要求电力系统提供可靠、可依赖以及更加容易供应得起的电力。世界各地那些维护设备的操作和控制的电力系统工程师们每天都受到可直接导致质量、可靠性以及电力方面的损失的电力输送过程中断的挑战。因为长时间的停电以及电力的持久中断会直接导致失去电力用户,各公司已经开始注意此问题。
在电力系统设计的实际应用中,所用到的技术已从最初的状态发展到考虑随机故障的水平。这些技术实际上通常都是确定的。它们的主要弱点在于缺少对系统行为、用户要求以及设备故障的随机性的考虑。
在为克服电力系统局限所做的努力中,电力系统的设备制造厂家们改进了设备,如用电力发送保护继电器、带控制的自动继电器以及操作方案来获得电力系统的自动恢复。然而现有的恢复方案是固定的,必须预先定义电力发送系统设备的结构以及预先确定设备的设置。
目前,存在包含恢复方案的电力发送设备,其中恢复方案用于协助电力发送系统在发生故障或电压不足时回到在线状态。然而,这些恢复方案却在电力发送系统中增加了非柔性的限制。这些限制包括事先定义的用在恢复方案中的设备的数量、结构和操作设置。
从前面的叙述可见,需要一种电力系统和一种可以提供强有力的恢复方案的方法,该恢复方案应能应用于电力发送系统,而且与电力系统设备的结构和设置无关。
发明内容
本发明提供一种用于具有至少一个开放点的电力发送系统的恢复控制模块,包括:用于测量或采样相连的电力输送线中电压或电流波形的电压检测变压器;和用于使相关电路断路器跳闸并重新闭合的自动继电器,所述自动继电器检测电力输送线,检查何时线上有故障发生,并且,当检测到有故障时确定所述故障是否是邻近的,并且,如果是的话,锁死以免尝试去重新闭合所述的电路断路器,如果不是,则尝试去闭合电路断路器,而不管所述的开放点的位置。
本发明还提供一种用于电力发送系统的恢复控制系统,包括:恢复控制模块,该恢复控制模块具有:用于测量或采样相连的电力输送线中电压或电流波形的电压检测变压器;和用于使相关电路断路器跳闸并重新闭合的自动继电器,在检测到所述的电力发送系统故障时,所述自动继电器将所述故障所影响的设备设置成打开状态,并对所述电力发送系统进行诊断以确定所述恢复控制模块是否从所有与电力线相连的端口接收并/或传递电压与/或电流,其中,作为所执行的诊断的一部分,容放所述恢复控制模块的设备设置成闭合状态以便电流可以通过容放恢复控制模块的设备,从电力输送线有电的一端流到没电的一端。
本发明所提供的自动恢复电力发送系统的自动恢复系统,它独立于电力发送系统的设备、结构以及设置之外。一个电力发送系统中有各种结构的设备;本发明为系统遇到故障或电压不足时提供了一种解决之道,离事故最近的、原来处于闭合状态的设备都会跳闸成打开状态。接着,设备确定设备的各端是否有电压。如果两边都有电压的话,以设备事故来处理。然而,如果情况相反的话(亦即进入设备的电压输入线或离开设备的电压输出线中的任意一个没电),设备先确定是那一边没电并将它闭合,以便电流能从有电的电源端流向没电的电源端。当处理元件位于与电力系统电路断路器串联的时候,设备就会被置于打开状态。
本发明允许电力发送系统进行自动恢复,而不管设备的数量、设备的结构以及设备的设置情况如何。
本发明还提供含有微处理器以及逻辑元件的电力发送部件的电力发送系统,能够处理沿着和/或穿过电力线的电压水平和/或电流水平,以及控制沿着和/或有穿过上述的电力线的潜力的电流的能力。
本发明还为出现故障的电力发送系统设备提供了一种恢复的方法,包括如下动作:第一步骤提供一个恢复控制模块,它有检测保护故障的能力,所述的恢复控制模块为自动继电器的一部分;第二步骤,在由所述的控制模块检测到一个电力故障时,确定所述自动继电器输入及输出端的电压水平;第三步骤,根据所述确定的电压水平改变自动继电器的工作状态。
本发明还提供了一种在含有一个第一和一个第二电源断路器的电力发送系统里用于复苏电力发送系统设备的方法,包括:提供一个自动继电器,所述自动继电器与所述电力发送系统设备串联,所述自动继电器包括含有代表恢复方案的指令的存储部分以及一个用以执行所述指令的处理器,从而所述自动继电器根据所述恢复方案运行。
最后,本发明还为电力发送系统用户提供了一种更可靠的电力服务的方法,包括:(a)配备上述的电力恢复系统;以及(b)监测所述电力恢复系统以确保正常运行。
附图说明
本发明所述的为电力发送系统提供一种恢复方案的系统和方法通过参照以下附图进一步描述,其中:
图1为采用在先技术恢复方案的在先技术电力发送系统的系统图;
图2为采用在先技术恢复方案的另一个在先技术的电力发送系统的系统图;
图3为示例性的电力发送系统的系统图,它包括能够实现本发明所述的恢复方案的示例性的电力发送系统元件;
图3A-3G为采用本发明所述的恢复方案的示例性的电力发送系统的各个状态的系统图;
图4为示例性的电力发送系统装置按步执行本发明所述的恢复方案时的框图;
图5为本发明所述的恢复控制模块结构框图;以及
图6为由电力发送系统执行的流程图,用于按本发明所述的恢复方案来恢复遭遇故障的电力发送系统。
具体实施方式
电力发送系统概述
电力输送线路以及发电设备必须加以保护免受故障及由此而造成的短路的影响,故障和短路有可能造成电力系统的瘫痪、严重而昂贵的设备损坏或者人身伤害。监控直流电压与电流的保护性继电器、电路断路器以及自动继电器的功能就是为线路故障定位,并通过电路断路器及自动继电器的跳闸来将故障点隔离。
自动继电器通常用来尽量减少瞬态(亦即临时)以及/或者持久故障造成的电力发送中断次数。典型地,当一个系统扰动时,电流将会剧增。当检测到电流的增大时,自动继电器将打开,从而切断电流以保护连在电力发送系统上的电力发送系统设备。因为许多故障状态都是临时的,所以自动继电器设计成经过一段短时间以后重新闭合,从而重新建立正常的电流流通。例如,当发生雷暴时,如果闪电击中了发送系统,送往某人家里的电力就会中断一会儿,造成照明及其它家电关掉(自动继电器打开),然后又打开(自动继电器闭合)。一旦继电器闭合,如果它仍检测到电流的增大状态,它又会重新打开。在继电器保持稳定断开状态之前,这样打开又闭合的循环过程可能会进行多次。在这种情况下,会出现锁死,即临时故障变成永久故障。
比较起来,电力发送系统保护继电器和电路断路器操作起来和自动继电器相似,如保护继电器,当它打开时,将不允许电流通过,而当它闭合时则允许电流通过。
利用今天电力发送系统设备的功能,电力发送工作者们已发展了恢复方案来自动完成故障状态电力发送系统的恢复过程。这些方案开发了在电力发送系统设备发现的智能。特别地,电力发送系统设备,例如包括一个中央处理器(CPU)、存储器、供电模块、通信模块、数字输入输出模块、PT/CT(电压变压器/电流变压器)以及A/D(模拟-数字)模块的用于自动继电器的控制设备。表示一种电力恢复方案的一套指令可以存储在控制设备内的寄存器里以便自动继电器来执行。这样,当电力发送系统中的自动继电器按照存储的指令预先定义的任务而运作的时候,恢复方案就处于激活状态。例如,一个电力发送系统可以包含许多事先定义了结构的自动继电器(亦即,结构如恢复方案所定义的那样),允许电流沿着电力发送系统流通。当一个故障在电力发送系统内出现时,自动继电器就会按事先定义的指令来隔离故障区,并继续向未受影响的电力发送系统余下区域供电。不过这必须使用特定的控制设备和自动继电器来完成每个特定的功能,以实现已代替那些完全刚性恢复方案的恢复方案的所有操作。
一种更加有效的电力发送系统将提供一套电力发送系统保护及恢复方案,它将独立于电力发送系统设备之外,按照事先定义好的一套规则提供故障保护与系统恢复,规则的实现通过电力发送系统中的智能电路断路器、保护继电器和自动继电器来进行。
如下面参照图1-6将要描述的,本发明涉及电力发送系统及可以提供强有力恢复方案的方法。根据其中的说明性运作过程,本发明包括这样的系统和方法,它们运用电力发送系统中的具有检测电压与电流功能的设备,通过恢复方案来恢复处于事故状态的电力发送系统。
在以下更加完整地加以描述的说明性运作过程里,本发明的方法和设备可以用作含有带电压检测变压器的自动继电器的电力发送系统的一部分。尽管所述实施例提供了使用示例性的、具有特殊结构的电力发送元件的系统和方法,但那些本领域的技术人员可以理解,这里所描述的发明性观念可以延伸到具有各种结构的多种型式的电力发送元件中去。
恢复方案的执行过程:
图1及图2所示为在先技术的电力发送系统恢复方案。图1所示为电力发送系统的三自动继电器恢复方案。如图1所示,电力发送系统100包括第一电源110和第二电源120。当第一电源110连到区域性自动继电器130上时,就从第一电源110到第二电源120形成了一个回路。而自动继电器130又顺次地连在结点自动继电器140上,自动继电器140又与区域性自动继电器150相连。最后,区域性自动继电器150与第二电源120相连而完成整个回路。此外,如图所示,故障160可能在电力发送系统100中出现,它切断第一电源110与电力发送系统100的其它部分电路之间的电流。事故发生的区域被称为故障区。
一般地,区域性自动继电器130与150具有靠近电力站(亦即第一电源110和第二电源120)放置的特点。在操作时,经过一段由故障区检测变压器(未表示)的电压损失量而决定的事先计划好的时间后,区域性自动继电器130与150跳闸并锁死(亦即打开)。比较而言,一个结点自动继电器一般放置在协作电路之间(亦即两电源之间),并且在打开状态下操作(亦即不允许电流通过)。在操作过程中,经过一段事先计划好的时间后结点自动继电器闭合(亦即允许电流通过)。
在图1所示的三自动继电器方案中,如果电路因为故障160而在第一电源110与区域性自动继电器130之间出现问题,第一电源电路断路器识别故障并锁定。通过电压检测变压器,区域性自动继电器130将识别电压损失量,并自动打开一段事先确定好了的时间,将电路中的故障区隔离。在连接中,结点自动继电器140将识别回路配置中第一电源区域电压的损失。不过,这需要在区域性自动继电器之间安装一个结点自动继电器,从而造成这个恢复方案是非柔性的。经过一段时间的延迟后,结点自动继电器140将闭合以建立对区域性自动继电器130的反服务。
图2所示的恢复方案采用五个自动继电器。如图所示,电力发送系统200包括第一电源断路器210,第二电源断路器220,分别对应区域性自动继电器230和270,中点自动继电器240和260,以及结点自动继电器250。区域性自动继电器230和270以及结点自动继电器250的运作方式与图1中三自动继电器恢复方案中所述的对应自动继电器的运作方式完全一样。五自动继电器恢复系统采用了附加的自动继电器,亦即中点自动继电器240和260。中点自动继电器240和260放在区域性自动继电器与结点自动继电器之间。另外,当电力发送系统处于无故障工作状态时,中点自动继电器240和260处于闭合状态。工作时,中点自动继电器240和260监控一个电压检测变压器(未表示)。如果电压为零,中点自动继电器240和260会改变它们的最小跳闸值以准备从另一个电源输入(亦即,如果一个故障发生在第一电源210与中点自动继电器240之间,中点自动继电器240将希望从第二电源220处获得电力供应)。
在图2所示的五自动继电器恢复系统中,如果电路因为故障280而在第一电源210与区域性自动继电器230之间出现问题,第一电源电路断路器210识别故障并锁定。通过一个单独的电压检测变压器,区域性自动继电器(亦即230或270)识别零电压状态后会自动打开以隔离电路中的故障区。中点自动继电器(亦即240或260)自动改变其跳闸设置,以便从结点自动继电器250过来的倒流状态下也能正确工作。另外,结点自动继电器250识别回路配置中第一电源区域的零电压状态。经过一段预先确定的时间延迟,结点自动继电器250关闭以便建立反过来给区域性自动继电器(亦即230或270)供电的服务。结点自动继电器250同时还会将其工作方式改为一次尝试后锁死,以免把自己也闭合到一个故障里去。经过一段计划好的时间后,结点自动继电器250改回其原始设置(亦即三次尝试后锁死)。同样地,本恢复方案的成功依赖于发送系统元件的结构。
上述的恢复方案为有故障的电力发送系统提供了可行的恢复方法。然而,这些方案有几个缺点,比如,需要人工参与来排除故障、闭合区域性自动继电器亦即打开结点自动继电器到它的正常状态。这样,就需要两到三个线路分队来到野外并相互联系以便修复故障线路、闭合区域性自动继电器以使系统匹配,最后,打开结点自动继电器。
本发明的目的就是要通过提供电力发送系统的自动恢复来克服上面的这些不足。特别是,本发明所述的恢复方案自动设置一个新的断开点,从而避免了将结点自动继电器打开的需要。本发明所述的继电器回路控制方案使用了多个自动继电器,并将它们以系列的形式安装在电力发送系统的两个分站支流电路中。这可以在给定的发送电路中将任何地方的故障加以隔离,同时在很短的时间内向所有的用户重新提供服务,而不受事故段的影响。详细情况如图3-5所示。
系统概述
图3所示为应用本发明的恢复方案的一种示例性的电力发送系统300。电力发送系统300包括:电源电路断路器305和310、多个标准自动继电器(亦即315、320、325、330、335、340、345、350)、区域性自动继电器355。自动继电器的输入和输出端配备有检测变压器,以便自动继电器在输入和输出口有监控电流和/或电压水平的能力。工作时,电力发送系统300允许电流和电压从电源电路断路器305和310流向发送节点360、363、365、367、370、373、375、377以及380。
图3所示为电力发送系统处于无故障工作状态的情况。在无故障工作状态时,电力从电源电路断路器305开始,通过自动继电器315、320、325、330以及335,这样电力就被分别输送到电力发送节点360、363、365、367、370以及373处。类似地,通过电源断路器310,电力被输送到电力发送系统的余下区域。从电源断路器310出来的电力,经过自动继电器350、345与340为电力发送节点383、380、377与375供电。区域性自动继电器355扮演了一个重要的角色,因为它将电力发送系统分解成独立的活动区。因为该电力发送系统允许有两个电源电路断路器305与310来为所有的电力发送节点服务。工作时,自动继电器315、320、325、330、335、340、345和350保持闭合状态,允许电力通过。比较起来,区域性自动继电器355则在正常工作条件下处于打开状态,从而从电源断路器305的电力供应不影响从电源断路器310的电力供应。
图3A-3G图示了当电力发送系统遭遇故障时在示例的电力发送系统300中的恢复方案的工作过程。故障385(亦即闪电、树的的倒塌或者断冰)可能影响电力发送系统以致电力发送系统中的电力被中断。在提供的例子中,故障385在自动继电器315与自动继电器320之间袭击电力发送系统。由于故障385的出现,自动继电器315从闭合状态跳闸为打开状态。相应地,恢复方案开始起作用。恢复方案的目的就是重新激活瘫痪了的电力发送系统以便能向发生故障的电力发送系统中尽量多的电力发送节点输电。当一个故障发生时,自动继电器315、320、325、330、335、340、345和350执行用于实现电力恢复方案的指令和逻辑。一般地,如果自动继电器的输入或输出端出现猛烈的电压和/或电流波动,自动继电器将跳闸到相反的状态(亦即,如果自动继电器原来是闭合的,它就会跳闸为打开状态,反之亦然)。一旦跳闸以后,自动继电器将在一个设定的时间段内尝试重新闭合,以便电力能从自动继电器有电压的一边传到没有电压的一边。在图3-3G中,有字母“V”的自动继电器的那一边代表有电压。
自动继电器315执行逻辑以便当它在不管是输入端还是输出端检测(亦即,通过电压检测变压器)到一个零电压时跳闸为打开状态。自动继电器320、325、330以及335也执行类似的逻辑,从而,如果它们的输入或输出端的死或活电压发生了改变,它们将跳闸为打开状态。比较而言,区域性自动继电器355执行以下逻辑,当在其输入或输出端检测(亦即,通过电压检测变压器)到一个零电压时,将自动继电器355跳闸为打开状态。
因而,如图3B所示,自动继电器320、325、330和335从它们的闭合状态跳闸为打开状态以响应故障385。此外,在响应自动继电器320、325、330和335时,当闭合的区域性自动继电器355的输出端电压水平改变(亦即自动继电器335打开)时,它从打开状态跳闸为闭合状态。通过区域性自动继电器355从打开状态跳闸为闭合状态,电力就可以从电源断路器310输送到故障电力发送系统的余下区域去。
图3C-3G表明了当恢复方案继续起作用的时候,电力发送系统中的自动继电器的状态。如图3C所示,自动继电器315、320、325和330保持其打开状态。然而,自动继电器335则图示为闭合位置。在响应区域性自动继电器355从打开状态跳闸为闭合状态时,自动继电器335现在在其一端上有活电压。那样,自动继电器335将尝试重新闭合。如果成功的话,自动继电器将闭合并允许电的通过,从而它的两端(亦即其输入与输出端)上都有活电压。但是,如果不成功(亦即不允许自动继电器重新闭合的条件仍然存在——亦即故障仍然存在,或者程序设定为保持打开状态),自动继电器就锁死并保持打开状态。在提供的例子中,自动继电器335的闭合尝试是成功的。这样,电力就被允许通过自动继电器335。自动继电器335的成功对余下系统如与自动继电器335串联的自动继电器330发生了影响,使它的一端有了电。
因此,如图3D所示,现在一端有电的自动继电器330将尝试以一种与自动继电器335相类似的方式重新闭合。在提供的例子里,自动继电器330尝试成功,从而允许电流通过并为自动继电器325的一端供电。如图3E所示,自动继电器325将尝试以一种与自动继电器335及自动继电器330工作方式相类似的方式重新闭合。在提供的例子里,自动继电器325成功地实现了为自动继电器320供电。图3F所示为自动继电器320成功闭合并将电传递给自动继电器315。和其它自动继电器不一样,自动继电器315将不尝试重新闭合。恢复方案要求,当故障发生时,离电源电路断路器最近的自动继电器保持打开状态。故障发生后,这个自动继电器将不管在它的其中一端检测到了电压而维持打开状态。此时,那些监控电力发送系统的电力发送系统操作者们将组织一队地面小分队来人工重设自动继电器315。如图3G所示,在人工重设自动继电器315后,自动继电器335跳闸为打开状态,以便电力发送系统回到其原始工作状态(如图3所示)。
电力发送系统设备:
图4描述了一种当前优选的自动继电器实施例,它用在本发明所述的恢复方案中。如图所示,自动继电器包括电流和电压传感器10、滤波器12、以及一个多路复用器14,后者交替输出模拟相电流和电压信号样本串,以及中间电流样本。多路复用器14的模拟量多路输出通过模-数转换器16而数字化。模-数转换器16的输出被输入到一个数字信号处理块18。数字信号处理块18通过傅立叶变换为每个采样通道产生矢量数据。这些矢量数据被存储在存储器20中。存储在存储器20中的矢量数据又通过一16位的数据总线输入到一个中央处理器(CPU)板22上。CPU板22上包括一个微处理器22-1、随机存储器22-2以及只读存储器(ROM)22-3。(ROM)22-3中的程序码控制微处理器22-1来执行故障分类、故障定位以及报告功能。另外,ROM22-3中还包含微处理器用来完成恢复方案所要求的电压检测以及跳闸功能的指令。随机存储器22-2包括一个存储器的故障前程序段、存储器的故障后程序段和一个循环数组,可用来完成下面将要讲到的故障分类与故障定位功能。此外,CPU板22将故障数据输出到一个保护/报警块24,后者则执行保护与报警功能,如让电路断路器断开或发出合适的报警声音以引起电力发送系统操作员对自动继电器状态的注意。
图5描述的是一个当前优选的恢复控制模块结构的实施例,该结构可以用于本发明所述的恢复方案。如图所示,恢复控制模块结构包括一个第一自动继电器510和一个有存储控制模块(RCM)515的第二自动继电器520,通过一根电缆515相连。自动继电器510有一个输入510a和一个输出510b,分别表示电源端和负载端。类似地,自动继电器520也有一个输入520a和一个输出520b,分别表示电源端和负载端。自动继电器510与自动继电器520为电力发送系统(未表示)的一部分。当电力发送系统遭遇故障时,它通常会出现在两个自动继电器之间,如自动继电器510与自动继电器520。在这种情况下,对上游设备(亦即自动继电器510)而言故障位置为负载端(亦即510b),而对下游设备(亦即自动继电器520)而言故障位置则为电源端(亦即520a)。这种状态对大多数发生在电力发送系统中的故障而言都是正确的。
工作时,RCM515分析并隔离发生在电力发送主系统上的故障。通过二进制数的输入与输出,RCM515与主自动继电器(亦即自动继电器510)以及上游设备(亦即自动继电器520)通信并从那里接受信息。RCM与其主自动继电器协作,依照不同的故障和非故障状态来打开或闭合主自动继电器。这些状态举例如下:1)如果在自动继电器510的电源端510a以及自动继电器520的电源端520a同时出现“死电压”(亦即电压值低于设定的水平),自动继电器510的做在自动继电器510内的存储控制模块RCM515就打开自动继电器510;2)如果在自动继电器510的电源端510a出现“死电压”而在自动继电器520的电源端520a出现“活电压”(亦即电压值高于设定的水平),做在自动继电器510内的存储控制模块RCM515就关上自动继电器510;以及3)如果在自动继电器520的电源端520a出现“死电压”而在自动继电器510的电源端510a出现“活电压”,则做在自动继电器520内的存储控制模块RCM515就关上自动继电器520。使用这些示例性的规则,RCM515与电力发送设备协作,就可以部分(或整体)地恢复电力发送系统。
恢复方案的过程:
图6所示是由电力发送系统元件执行的过程的流程图和恢复电力发送系统时所采用的步骤,其中电力发送系统元件应用本发明所述的恢复方案来处理电力发送系统中的故障。过程开始于块600,进行到块610时,将检查电力发送系统(PDS)中是否发生了故障。故障可以通过检查电力发送系统设备中电流或电压的猛烈变化而检测到。如果没有检测到有故障发生,则过程回复到块600并从那里重新开始。但是,如果情况相反的话,过程会继续向块620进行,在那里,所有的电力发送系统设备(亦即自动继电器)会上溯,直至一个区域性自动继电器跳闸到打开状态。过程继续往块630进行,在那里该区域性自动继电器(亦即区域性自动继电器)跳闸到闭合状态。在块640中,电力发送系统中离区域性发送电源最近的设备将尝试闭合。在该尝试的过程中,检测工作将在块650中执行,以确定电力发送系统中尝试设备的输入及输出端是否有电压或电流。如果检测结果是否定的,过程将继续往块660进行,那时要求地面小分队人工重置该电力发送设备,因为这意味着这里就是故障发生的地方。过程进行到块660后就结束了。但是,如果在块650处的检测结果相反的话,块670中,尝试设备就会闭合并允许电流和电压通过。然后,在块680中,将检查是否还有其它处于打开状态的电力发送系统设备。如果仍有其它处于打开状态的电力发送系统设备,过程将回复到块650,并从那里开始接着往下进行。但是,如果检查结果说明有其它处于打开状态的电力发送系统设备,过程将回复到块660,并从那里开始接着往下进行。
结论:
总的说来,本发明提供了一种可以提供强有力的电力发送系统恢复方案的系统和方法。不过,可以理解,本发明易出现各种变化以及替换结构。相反地,本发明有意包括所有落入本发明范围及精神的变化形式、替换结构以及等价物。
例如,本发明可以应用在各种各样的电力发送系统中。这里所描述的各种技术可以用在各种硬件或软件中,或二者的组合。优选地,这些技术可用在具有数字信号处理器、供处理各种计算机程序的处理器读取的存储介质(包括依电或非依电的存储与/或寄存元件)的电力发送控制设备上。采用程序码来执行上面所述的功能并产生输出信息。输出信息用于一个或多个电流发送元件上。每个程序优选地用汇编或机器语言编制。不过,如果需要的话,该程序也可以用于高级进程或面向对象的程序语言来与一个计算机系统相连。每个该计算机程序优选地存储在存储介质或设备(亦即可读存储器ROM或磁盘)上,可以由一台用于常规或专门目的的可编程计算机来读取,当存储介质或设备被计算机读取来执行上面上述的程序的时候,就可以对计算机进行配置和操作。系统也可以考虑用作计算机可读的存储媒介,配置有一段计算机程序,其中,如此配置的存储媒介驱动计算机按特定并预先定义好的方式工作。
尽管上面对本发明示例性地实施例进行了详尽的描述,但是本领域的技术人员很容易理解,在示例性的实施例中可能有许多其它的变化,且不会从实质上脱离本发明的创新技术和优点。因而,这些以及所有那些变化都包含在如以下权利要求书所确定的本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种用于具有至少一个开放点的电力发送系统的恢复控制模块,包括:
用于测量或采样相连的电力输送线中电压或电流波形的电压检测变压器;和
用于使相关电路断路器跳闸并重新闭合的自动继电器,所述自动继电器检测电力输送线,检查何时线上有故障发生,并且,当检测到有故障时确定所述故障是否是邻近的,并且,如果是的话,锁死以免尝试去重新闭合所述的电路断路器,如果不是,则尝试去闭合电路断路器,而不管所述的开放点的位置。
2.如权利要求1所述的恢复控制模块,其特征在于,所述的至少一个电压检测变压器连接在所述的自动继电器的输入及/或输出端。
3.如权利要求1所述的恢复控制模块,其特征在于,所述自动继电器包括一个继电器。
4.如权利要求3所述的恢复控制模块,其特征在于,所述的继电器根据一些事先定义的能引起所述的自动继电器改变状态的条件而改变状态。
5.如权利要求1所述的恢复控制模块,其特征在于,所述自动继电器还包括软件的应用,所述的软件应用含有用以使所述的恢复控制模块在一些预先定义好的条件下使所述的电路断路器跳闸的指令。
6.如权利要求5所述的恢复控制模块,其特征在于,所述的软件应用适用于具有多种设备结构的电力发送系统。
7.一种用于电力发送系统的恢复控制系统,包括:
恢复控制模块,该恢复控制模块具有:用于测量或采样相连的电力输送线中电压或电流波形的电压检测变压器;和用于使相关电路断路器跳闸并重新闭合的自动继电器,在检测到所述的电力发送系统故障时,所述自动继电器将所述故障所影响的设备设置成打开状态,并对所述电力发送系统进行诊断以确定所述恢复控制模块是否从所有与电力线相连的端口接收并/或传递电压与/或电流,其中,作为所执行的诊断的一部分,容放所述恢复控制模块的设备设置成闭合状态以便电流可以通过容放恢复控制模块的设备,从电力输送线有电的一端流到没电的一端。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述的恢复控制模块位于电力发送系统自动继电器内,所述的自动继电器包括用于确定电力发送设备输入与输出端电压与/或电流值的大小的检测变压器,存储用于在有故障和无故障状态下工作的指令的存储器,以及一个用于处理所述的指令来设定所述自动继电器的打开或闭合状态的处理器。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述的自动继电器包括至少一个区域性自动继电器,所述的区域性自动继电器当电力发送系统出现故障的时候会自动跳闸为打开状态。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述的诊断包括通过所述的检测变压器在所述自动继电器的至少一边来检测电压或电流。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述自动继电器包括这样的逻辑元件,当在电力发送系统中发生故障时,所述的自动继电器在检测到它的至少一边上有电压或电流时才尝试去重新闭合。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述逻辑元件将使得如果所述的自动继电器在进行一定次数的尝试后仍无法闭合,则所述的自动继电器将锁死。
13.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述逻辑元件将使得如果自动继电器直接与一电源相连,则故障发生后,该自动继电器保持打开状态不变。
14.一种为出现故障的电力发送系统设备提供恢复的方法,包括如下动作:
第一步骤,提供一个恢复控制模块,它有检测保护故障的能力,所述的恢复控制模块为自动继电器的一部分;
第二步骤,在由所述的控制模块检测到一个电力故障时,确定所述自动继电器输入及输出端的电压水平;
第三步骤,根据所述确定的电压水平改变自动继电器的工作状态。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第二步骤包括监测所述电力发送系统的电力线,以确定所述电力线内电压或电流的猛烈变化。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第三步骤包括以下步骤,即如果所述自动继电器与所述电力发送系统的电源串联,则保持所述自动继电器打开状态。
17.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第二步骤通过使用检测变压器而实现,所述检测变压器包含在所述电力发送系统中,并能够检测电力线上的电压和电流水平。
18.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在进行第二步骤和第三步骤之间有时间延迟。
19.如权利要求14所述的方法,其特征在于,第一步骤、第二步骤和第三步骤由至少一个自动继电器进行,该自动继电器含有一个处理器和存有故障运行和无故障运行的指令的存储器,所述自动继电器的所述处理器根据所述指令控制所述自动继电器的功能。
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