CN207134866U - 一种110kV手拉手接线模式自愈系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种110kV手拉手接线模式自愈系统，包括110kV手拉手接线模式的区域电网，两侧为220kV电源站，中间串联2‑4个110kV变电站，串联供电的回路中设置一个开环点，其余开关均在合位运行；一个主站和多个子站，每座变电站为一个子站，主站设置在其中任一变电站；各站之间通过单模光纤通信，采用千兆以太网级联组成环网，以GOOSE机制实现子站和主站间的数据通信；通过识别以太网帧数据的目的地址来区分数据的接收或转发。环网正常情况下，通信数据向两个方向形成回环；若环网中某一点链路中断，自愈系统仍可正常工作，极大提高了自愈系统的可靠性。

Description

一种110kV手拉手接线模式自愈系统
技术领域
本实用新型属于电力系统安全稳定控制技术领域，具体涉及一种110kV手拉手接线模式自愈系统。
背景技术
电能是国民经济和社会发展的基础，供电中断导致生产停滞，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，给国民经济带来巨大的经济损失。所以，供电的可靠性是电力系统的一项基本要求。
随着国内某些地区电网的不断发展，110kV“手拉手”供电模式得到了普及。一旦电源站或某一线路故障，将导致串联的多座变电站失电。靠人工恢复供电需要较长时间，无法满足用户的供电需求。手拉手接线模式自愈系统为这一问题提供了一个解决方案。自愈系统的主站装置接收各变电站子站装置上传的状态量信息，获知区域电网全景信息，根据故障信息定位故障点并隔离，然后合上备用电源开关恢复供电，实现区域电网的自愈功能。然而，作为电网的自愈系统，其本身工作的可靠性也非常重要，目前的自愈系统未考虑通信链路出现故障的情况，一旦其中一条链路中断，自愈系统将无法工作。人工排除故障的过程，需要开具工作票，检修人员到现场排查故障，恢复装置的通信，可能需要数小时，期间区域电网的供电可靠性将得不到保证。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，解决110kV手拉手接线模式自愈系统通信网络可靠性的问题，本实用新型提供一种110kV手拉手接线模式自愈系统，实现自愈系统通信网络任一点链路中断能保证自愈系统正常工作。
技术方案：为解决技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于，包括：
110kV手拉手接线模式的区域电网，两侧为220kV电源站，中间串联2-4个不等的110kV变电站，串联供电的回路中设置一个开环点，其余开关均在合位运行；
一个主站和多个子站，每座变电站为一个子站，主站设置在其中任一变电站；
各站之间通过单模光纤通信，采用千兆以太网级联组成环网，以GOOSE机制实现子站和主站间的数据通信；
各子站装置分别采集变电站的模拟量数据和开关量信息，转换成状态量信息，发送至主站装置；主站装置接收各子站上传的状态量信息从而获取整个供电回路的全景信息；
当区域电网发生故障时，主站装置通过各子站上传的状态量信息综合判断，迅速定位故障点，主站装置给子站发送控制命令，先进行故障隔离，再合上备用电源开关，使区域电网恢复供电。
所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：子站上送主站的信息包括母线的状态开关量：母线有压、母线无压、母差动作。
所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：子站上送主站的信息包括线路的状态开关量：开关TWJ、开关KKJ、开关检修、线路有流、线路有压、线路保护动作、流经故障电流、故障电流方向、流经故障零序电流、流经故障负序电流。
所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：其中两端220kV电源站只含一条线路的状态量信息，中间110kV变电站各含两条线路的状态量信息。
所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：主站装置发送给子站的控制命令包括线路跳闸命令和线路合闸命令。
进一步地，所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：主站装置根据区域电网故障时的综合信息，定位故障点，先发送线路跳闸命令以隔离故障，然后再发出线路合闸命令投入备用电源以恢复供电。
所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：主站装置和子站装置每台装置均设置两对通信的光纤以太网接口，分别与不同装置互联组成环网，通信数据向两个方向形成回环，通过识别以太网帧数据的目的地址来区分数据的接收或转发。
有益效果：本实用新型提供的一种110kV手拉手接线模式自愈系统，其装置间通信采用环网方式，可确保在通信链路发生单点中断时自愈系统的正常工作，大大提高了自愈系统工作的可靠性。
附图说明
图1是110kV手拉手接线模式区域电网示意图；
图2是本实用新型的一种110kV手拉手接线模式自愈系统架构图；
图3是本实用新型的一种110kV手拉手接线模式自愈系统发生某点网络中断的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，一种110kV手拉手接线模式区域电网，包括：
两座220kV变电站，为该区域串联供电的各110kV变电站提供电源。
2-4座110kV中间变电站，图中示出的为3座中间变电站的场景。各变电站由线路串联形成“手拉手”的接线模式，其中有一个开关分位运行，称为开环点，其余所有开关均合位。
如图2所示，本实用新型一种110kV手拉手接线模式自愈系统，包括一台主站装置和5台子站装置，在手拉手接线模式的区域电网内每个变电站均设置一台子站装置，主站装置可安装在任一个站。
主站装置和子站装置之间通过千兆光纤以太网两两互联，形成环网。通信数据向两个方向形成回环，通过识别以太网帧数据的目的地址来区分数据的接收或转发。
当发生通信网络某一点中断时，如图3所示。子站E的数据可以从E站->B站->A站->C站->D站->主站，主站至子站E的命令则从主站->D站->C站->A站->B站->E站。同理可推出其他各站与主站的通信数据流向以及自愈系统中任意一点网络通信中断时自愈系统的数据仍可正常收发。即网络通信某一点中断时，通信数据变为单向收发。此时自愈系统仍可保证正常工作，大大提高了自愈系统的可靠性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于，包括：
110kV手拉手接线模式的区域电网，两侧为220kV电源站，中间串联2-4个110kV变电站，串联供电的回路中设置一个开环点，其余开关均在合位运行；
一个主站和多个子站，每座变电站为一个子站，主站设置在其中任一变电站；
各站之间通过单模光纤通信，采用千兆以太网级联组成环网，以GOOSE机制实现子站和主站间的数据通信；
各子站装置分别采集变电站的模拟量数据和开关量信息，转换成状态量信息，发送至主站装置；主站装置接收各子站上传的状态量信息从而获取整个供电回路的全景信息；
当区域电网发生故障时，主站装置通过各子站上传的状态量信息综合判断，迅速定位故障点，主站装置给子站发送控制命令，先进行故障隔离，再合上备用电源开关，使区域电网恢复供电。
2.根据权利要求1所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：子站上送主站的信息包括母线的状态开关量：母线有压、母线无压、母差动作。
3.根据权利要求1所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：子站上送主站的信息包括线路的状态开关量：开关TWJ、开关KKJ、开关检修、线路有流、线路有压、线路保护动作、流经故障电流、故障电流方向、流经故障零序电流、流经故障负序电流。
4.根据权利要求1所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：其中两端220kV电源站只含一条线路的状态量信息，中间110kV变电站各含两条线路的状态量信息。
5.根据权利要求1所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：主站装置发送给子站的控制命令包括线路跳闸命令和线路合闸命令。
6.根据权利要求5所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：主站装置根据区域电网故障时的综合信息，定位故障点，先发送线路跳闸命令以隔离故障，然后再发出线路合闸命令投入备用电源以恢复供电。
7.根据权利要求1所述的110kV手拉手接线模式自愈系统，其特征在于：主站装置和子站装置每台装置均设置两对通信的光纤以太网接口，分别与不同装置互联组成环网，通信数据向两个方向形成回环，通过识别以太网帧数据的目的地址来区分数据的接收或转发。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109274077A (zh) * 2018-09-28 2019-01-25 云南电网有限责任公司红河供电局 基于光纤通信的站间失电自恢复方法和系统
CN109995024A (zh) * 2019-03-07 2019-07-09 广东电网有限责任公司 一种多级电网协同自愈系统及自愈方法
CN110661245A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 彭博 两线远程供电与多站通信

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