CN203813522U - 基于开环模式运行的电力网络系统 - Google Patents
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Abstract
基于开环模式运行的电网系统，用于开环模式运行的电网系统，所述电网系统包括多个变电站和所述变电站连接的终端单元，其特征在于：每个所述终端单元包括智能控制器、断路器和通信模块，每个所述终端单元中的通信模块仅与相邻所述终端单元通信，每个所述终端单元中的智能控制器收集本终端单元中的断路器的电压、流经的电流以及相邻的终端单元中的断路器流经的电流和故障信息。本实用新型采用对等式的通信网络，线路上的终端单元之间互相通信，收集相邻开关的故障信息，做出仲裁，实现快速定位故障和隔离故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能电力网络系统，尤其涉及一种基于电网开环模式运行的、全断路器组网的电网系统。
背景技术
配电自动化是智能电网的重要组成部分，对于提高供电可靠性、扩大供电能力和实现电网的高效经济运行具有重要意义。配电网故障处理是配电自动化的核心内容，但是，城市配电网中，由于线路距离较短，短路电流都特别大，级联开关比较多，为了实现选择性，出口保护可能需要设定很长的延时，这在实际运行中绝对是不允许的。在这种情况下，保护的快速性和选择性是一对不可调和的矛盾。同时，当转供发生后，整条主环上的级差变成反向，线路发生故障时无法准确定位隔离故障。
传统的配电系统电流保护的实质是一个独立的单元保护，它只检测流过所监测开关的电流而决定保护的动作与否及动作延时，而不关心相邻开关的保护动作情况。如果把保护监测的范围由一个点扩大到相联开关甚至串联的一组开关，则上下级保护的配合可以理解为保护的内部协调。变电站内部的母线差动保护、变压器差动保护、高压系统的导引线保护、高频保护等为了实现保护的协调，就是将不同地点（线路两侧、变压器高低压两侧或三侧、母线的进出线等）处的电流送到一个检测中心进行比较和判别，从而实现区内或区外故障的判别。但如果将其原理应用到配电线路上则将造成配电保护的复杂性和成本高昂而失去实用意义。
当线路上发生故障时，现场的FTU将故障信息通过通信通道送到控制中心，控制中心根据开关状态、故障检测信息、网络拓扑分析，判断故障区段，下发遥控命令，执行一系列自动操作，重构网络，以隔离故障和恢复非故障区段的供电，此即所谓的集中式智能。此方案控制准确，适合各种复杂系统。但它需要有可靠的通讯通道和控制中心的计算机软、硬件系统，且完成一次“定位、隔离、转供”所需时间长。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供的一种响应动作快、终端负担轻、系统稳定的基于开环模式运行的电力网络系统。
按照本实用新型提供的一种基于开环模式运行的电力网络系统，所述配电网路系统是开环模式运行的电网系统，包括多个变电站和所述变电站连接的终端单元，每个所述终端单元包括智能控制器、断路器和通信模块，每个所述终端单元仅与相邻所述终端单元相连接并通信，每个所述终端单元中的智能控制器与所述断路器相连接，从而收集本终端单元中的断路器的电压、流经的电流以及相邻的终端单元中的断路器流经的电流和故障信息。
按照本实用新型提供的一种基于开环模式运行的电力网络系统还具有如下附属技术特征：
每个所述终端单元中的通信模块通过交换机与相邻所述终端单元通信。
每个所述终端单元设置有多个三相或单相PT。
按照本实用新型提供的一种基于开环模式运行的电力网络系统与现有技术相比具有如下优点：本实用新型采用对等式的通信网络，线路上的终端单元之间互相通信，收集相邻开关的故障信息，做出仲裁，实现快速定位故障和隔离故障。具备以下几大优点：1．速度快，对线路冲击小。因为本实用新型采用的是主动发布故障信息，而不是以往采用的轮循方式，因而大大节省了时间。2．逻辑算法简单可靠。采用的逻辑判据只需知道自己和相邻开关的保护启动状态，简单快捷而又非常可靠。3．不依赖子站。因无需保护子站，化解了子站瘫痪可能带来的的风险。4．提供后备保护。所有感受到故障的开关，若判断自己非故障末端，则转入后备。一旦末端开关跳闸失败，则由后备开关切除故障。5．适应性强。能方便的适用于各级电压等级的电力网络，而不必担心网络的连接结构和系统的运行方式。
附图说明
图1是本实用新型的电网简化图。
具体实施方式
参见图1，在本实用新型提供的一种基于开环模式运行的电力网络系统，所述配电网路系统是开环模式运行的电网系统，包括多个变电站ES1、ES2和所述变电站连接的终端单元，每个所述终端单元包括智能控制器、断路器S1、S2、S3、S4和通信模块，每个所述终端单元通过通信模块仅与相邻所述终端单元相连接并通信，每个所述终端单元中的智能控制器与本单元中的所述断路器相连接，从而收集本终端单元中的断路器的电压、流经的电流以及相邻的终端单元中的断路器流经的电流和故障信息。通信正常或异常时，每个所述终端单元中的智能控制器检测到故障电流时，与相邻的所述终端单元通信，当有故障电流流入而没有故障电流流出时，则说明故障发生在本终端单元中，本终端单元中的智能控制器启动速断保护功能或过流保护功能控制本终端单元中的断路器跳闸；当有故障电流流入和故障电流流出时，则说明故障没有发生在本终端单元中，本终端单元中的智能控制器控制本终端单元中的断路器处于后备状态。
在本实用新型给出的上述实施例中，断路器S1、S2、S3在正常状态下闭合，断路器S4处于分闸状态，从而构成开环运行模式。每个变电站ES1、ES2还设置有出线断路器CB1、CB2。
本实用新型采用可靠的通信系统，终端单元除检测断路器单侧或双侧的电压及流经断路器的电流外，还收集相邻断路器的电流、故障信息等。在短路故障发生后，开断故障电流，并根据设定要求进行一次或多次重合闸，达到隔离故障和恢复供电的目的。
断路器主要的判据点：主要的判据来源是断路器本身及其相邻断路器的故障电流，即：通信正常或异常时，当本断路器保护检测到短路电流时，与相邻的断路器保护通信。当有大电流流入（如一侧保护检测到短路电流）而没有大电流流出（如另一侧断路器保护没有检测到保护电流）时，则说明故障发生在本断路器保护区内，启动本地保护速断跳闸即可。否则自己只作为后备保护。
本实用新型的终端单元仅与相邻的终端单元通信，采用分布式智能控制方式，每个终端单元的处理信息大大降低，减轻了处理器的负荷，缩短动作时间。
在本实用新型给出的上述实施例中，每个所述终端单元中的通信模块通过交换机与相邻所述终端单元通信。
在本实用新型给出的上述实施例中，每个所述终端单元设置有多个三相或单相PT。PT为电压互感器。本实施例为2个。
本实用新型给出的上述实施例中，所述电网系统为开环模式运行供电网络系统。所述电网系统可以是各种电压等级。
Claims (3)
1.基于开环模式运行的电力网络系统，所述配电网路系统是开环模式运行的电网系统，包括多个变电站和所述变电站连接的终端单元，其特征在于：每个所述终端单元包括智能控制器、断路器和通信模块，每个所述终端单元中的通信模块仅与相邻所述终端单元相连接并通信，每个所述终端单元中的智能控制器与所述断路器相连接，从而收集本终端单元中的断路器的电压、流经的电流以及相邻的终端单元中的断路器流经的电流和故障信息。
2.如权利要求1所述的基于开环模式运行的电力网络系统，其特征在于：每个所述终端单元中的通信模块通过交换机与相邻所述终端单元通信。
3.如权利要求2所述的基于开环模式运行的电力网络系统，其特征在于：每个所述终端单元设置有多个三相或单相PT。
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| CN108562830A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-09-21 | 国家电网公司 | 基于时间同期性的配电网受损程度判别方法及系统 |
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2014
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Cited By (2)
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