分布式備自投裝置連接方法及其備自投動(dòng)作方法
【專利摘要】本發(fā)明分布式備自投裝置連接方法及其備自投動(dòng)作方法涉及一種分布式備自投裝置，特別是一種用于電網(wǎng)的分布式備自投裝置，對(duì)分布式電源系統(tǒng)接入大電網(wǎng)的大范圍應(yīng)用提供很好的技術(shù)保障。包括如下步驟：1）將反應(yīng)分布式電源斷路器位置并聯(lián)接入備自投裝置，其中斷路器位置開入取自備自投裝置的常閉接點(diǎn)；2）將每個(gè)線路中能反映分布式電源實(shí)時(shí)發(fā)電狀態(tài)的兩對(duì)常閉接點(diǎn)，其中一對(duì)串聯(lián)接入備自投裝置中該線路斷路器位置判斷回路，另外一對(duì)常閉接點(diǎn)串入備自投裝置中對(duì)應(yīng)的連切跳閘回路中。在分布式電源線路不斷接入電力系統(tǒng)時(shí)，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、不須人工干預(yù)的智能完成。這樣將不僅會(huì)節(jié)約電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，更能降低電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】分布式備自投裝置連接方法及其備自投動(dòng)作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明分布式備自投裝置連接方法及其備自投動(dòng)作方法涉及一種分布式備自投裝置，特別是一種用于電網(wǎng)的分布式備自投裝置，對(duì)分布式電源系統(tǒng)接入大電網(wǎng)的大范圍應(yīng)用提供很好的技術(shù)保障。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式發(fā)電是指建在用戶附近，所生產(chǎn)電力除自用外，多余電力送入當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)或多聯(lián)供系統(tǒng)。其主要特征是:電源容量小、電壓等級(jí)低；接近負(fù)荷中心，接入配電網(wǎng)；運(yùn)行方式靈活，可聯(lián)網(wǎng)可不聯(lián)網(wǎng)；用電安全上比集中發(fā)電更可靠，停電幾率較小。
[0003]分布式能源發(fā)電是最能體現(xiàn)節(jié)能、減排、安全、靈活多重優(yōu)點(diǎn)的能源發(fā)展方式。國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要明確提出，促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。國(guó)家能源局在2011年連續(xù)發(fā)布了風(fēng)電、天然氣等分布電源接入電力系統(tǒng)的指導(dǎo)意見。隨著我國(guó)光伏發(fā)電的發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提出更高的要求。備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入裝置(簡(jiǎn)稱“備自投裝置”)是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行不可或缺的重要二次設(shè)備。在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，無論該小電源是否并網(wǎng)發(fā)電，備自投裝置均會(huì)立即切除小電源系統(tǒng)，將其與電網(wǎng)迅速隔離。如果簡(jiǎn)單的將分布式電源作為小電源來處理，未能正確分辨分布式電源是正在上網(wǎng)發(fā)電，還是作為普通的用戶用電，都將其立即與電網(wǎng)迅速隔離。分布式電源系統(tǒng)的安全、靈活的優(yōu)越性也就無從談起。
[0004]隨著分布式電源的不斷接入電力系統(tǒng)，在原有的備自投接線方式下，每接入一條分布式電源，都要對(duì)原有的備自投裝置進(jìn)行邏輯修改、程序升級(jí)，改變相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)二次接線的改造，且需要進(jìn)行必要的停電、驗(yàn)收工作。這樣不僅造成對(duì)用戶不必要的停電，降低電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在相關(guān)的驗(yàn)收工作中也極易造成電網(wǎng)大面積停電等嚴(yán)重事故發(fā)生。
[0005]原有的分布式電源備自投裝置需要調(diào)度部門提前設(shè)定分布式電源線路運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行人員到變電所現(xiàn)場(chǎng)更改裝置壓板、投退定值。備自投裝置動(dòng)作后，不僅切除并網(wǎng)小電源線路，還要誤切作為正常運(yùn)行的饋供線路。這樣既加大運(yùn)行操作人員的工作強(qiáng)度，也大大增加了因誤投退壓板、定值誤整定造成的事故發(fā)生幾率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種分布式備自投裝置連接方法及其備自投動(dòng)作方法，通過改變?cè)袀渥酝堆b置中判斷相關(guān)的斷路器位置的接線原理，將能反映分布式電源實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的接點(diǎn)串入備自投裝置相應(yīng)的分布式電源斷路器的位置判斷和跳閘出口回路中，實(shí)現(xiàn)即使不斷增加分布式電源系統(tǒng)接入原來的備自投裝置，也不要對(duì)原有的備自投裝置進(jìn)行邏輯修改、作出相應(yīng)的接線變化。
[0007]—種分布式備自投裝置連接方法及其備自投動(dòng)作方法是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種分布式備自投裝置連接方法，包括如下步驟: 1)將反應(yīng)分布式電源斷路器位置并聯(lián)接入備自投裝置，其中斷路器位置開入取自備自投裝置的常閉接點(diǎn)；
2)將每個(gè)線路中能反映分布式電源實(shí)時(shí)發(fā)電狀態(tài)的兩對(duì)常閉接點(diǎn)，其中一對(duì)串聯(lián)接入備自投裝置中該線路斷路器位置判斷回路，另外一對(duì)常閉接點(diǎn)串入備自投裝置中對(duì)應(yīng)的連切跳閘回路中。
[0008]一種分布式備自投裝置連接方法后，其對(duì)應(yīng)的備自投動(dòng)作方法為:
I)母聯(lián)開關(guān)備自投動(dòng)作方法
正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)3DL開關(guān)熱備用，IDL開關(guān)、2DL開關(guān)在合位各自運(yùn)行1、II段母線；故障時(shí)，II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線C、D開關(guān)，此時(shí)如果C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合母聯(lián)3DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
[0009]I段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳IDL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B開關(guān)，此時(shí)如果A、B線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合母聯(lián)3DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
[0010]2)主變開關(guān)備自投動(dòng)作方法
正常運(yùn)行時(shí)，2DL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，IDL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行。發(fā)生故障時(shí)，使1、11段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳IDL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)。而此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開。而此時(shí)如果A、B、、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合2DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
[0011]正常運(yùn)行時(shí)，IDL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，2DL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行。此時(shí)故障使1、II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)。而此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開。而此時(shí)如果A、B、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合IDL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
[0012]本發(fā)明連接方法從相關(guān)的電流互感器和電壓互感器取得電流、電壓，利用電壓和電流的乘積判明電流流向(相位)，判明分布式電源線路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并將相對(duì)應(yīng)的輔助接點(diǎn)接入分布式電源備自投回路中，起到原有回路中的壓板作用，就不再需要運(yùn)行人員因分布式電源運(yùn)行方式改變，而須頻繁的進(jìn)行壓板投退工作。通過對(duì)分布式電源運(yùn)行方式的智能判斷后，備自投的運(yùn)行方式、動(dòng)作邏輯能自動(dòng)適應(yīng)，將最大限度發(fā)揮出分布式電源系統(tǒng)的安全、靈活的優(yōu)越性。而僅僅只需要在對(duì)備自投裝置接線方式進(jìn)行稍微改動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)備自投動(dòng)作后僅切除分布式電源線路，而不誤切除饋供線路，不再造成停電范圍擴(kuò)大。
[0013]本發(fā)明一種分布式備自投裝置連接方法是將所有分布式電源的斷路器位置全部予以并聯(lián)接入備自投裝置，將原有接入備自投裝置的斷路器位置接點(diǎn)由常開觸點(diǎn)改為常閉接點(diǎn)。在分布式電源線路不斷接入電力系統(tǒng)時(shí)，將不需要對(duì)原有的備自投裝置進(jìn)行邏輯修改、程序升級(jí)，不需要再改變相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)二次接線，減少不必要的停電、驗(yàn)收工作；把反映分布式電源實(shí)時(shí)發(fā)電狀態(tài)的接點(diǎn)引入到備自投的動(dòng)作邏輯的判斷回路中，原本需要調(diào)度部門提前安排存在分布式電源的變電所的運(yùn)行方式，運(yùn)行人員到變電所現(xiàn)場(chǎng)更改裝置壓板、投退定值的相關(guān)工作，將全部由備自投裝置根據(jù)電網(wǎng)中分布式的運(yùn)行方式，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、不須人工干預(yù)的智能完成。這樣將不僅會(huì)節(jié)約電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，更能降低電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是傳統(tǒng)方式的備自投裝置動(dòng)作邏輯的主接線示意圖；
圖2是常規(guī)的備自投斷路器位置接線圖(虛框內(nèi)接線為外部接線)；
圖3是圖2中虛線框內(nèi)常規(guī)的備自投斷路器位置外部接線圖；
圖4是本發(fā)明的備自投斷路器位置接線方式示意圖；
圖5是本發(fā)明的分布式電源備自投跳閘出口接線方式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)的備自投動(dòng)作邏輯為:
I)母聯(lián)開關(guān)備自投方式
正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)3DL開關(guān)熱備用，IDL開關(guān)、2DL開關(guān)在合位各自運(yùn)行1、II段母線；故障時(shí)，II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線C、D開關(guān)，上述開關(guān)確已跳開，然后合母聯(lián)3DL開關(guān)；1段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳IDL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B開關(guān)，上述開關(guān)確已跳開，然后合母聯(lián)3DL開關(guān)。
[0016]2)主變開關(guān)備自投方式
正常運(yùn)行時(shí)，2DL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，IDL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行；發(fā)生故障時(shí)，使1、II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳IDL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)；此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合2DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電；正常運(yùn)行時(shí)，IDL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，2DL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行；發(fā)生故障時(shí)，使1、II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)；此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合IDL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
[0017]通過上述的過程可以看出，在分布式電源備自投裝置能否正確動(dòng)作，相應(yīng)斷路器的斷路器位置的正確判斷起著決定性的作用。在較少的分布式電源線路接入系統(tǒng)時(shí)，依靠增加一定的斷路器位置判斷的開入量，就能滿足的技術(shù)條件。而隨著分布式電源的不斷接入，備自投裝置若仍然沿用原有的接線方式，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足相關(guān)要求。
[0018]參照附圖2?3，通過觀察通過改變斷路器位置接入備自投的接線方式，改變相應(yīng)的保護(hù)邏輯，備自投裝置不需要無限制的增加開入量，僅需一個(gè)開入量的采集便能實(shí)現(xiàn)多條(理論上可無限制接入)分布式電源線路的接入，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的聯(lián)切功能。
[0019]在分布式電源線路作為饋供線路時(shí)，我們需通過壓板的投退只需將其對(duì)應(yīng)的斷路器位置壓板和備自投連切出口打開。備自投裝置將不再因壓板投退過的分布式電源線路沒有跳開，而將備自投的裝置閉鎖，以防止主變間隙保護(hù)、安全穩(wěn)定控制裝置等動(dòng)作而造成的事故擴(kuò)大。[0020]如果我們從相關(guān)的電流互感器和電壓互感器取得電流、電壓，利用電壓和電流的乘積判明電流流向(相位)，判明分布式電源線路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并將相對(duì)應(yīng)的輔助接點(diǎn)接入分布式電源備自投回路中，起到原有回路中的壓板作用，就不再需要運(yùn)行人員因分布式電源運(yùn)行方式改變，而須頻繁的進(jìn)行壓板投退工作。通過對(duì)分布式電源運(yùn)行方式的智能判斷，備自投的運(yùn)行方式、動(dòng)作邏輯自動(dòng)適應(yīng)。為最大限度發(fā)揮出分布式電源系統(tǒng)的安全、靈活的優(yōu)越性，只要在對(duì)備自投裝置接線方式進(jìn)行稍微改動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)備自投動(dòng)作后僅切除分布式電源線路，而不誤切除饋供線路，不再造成停電范圍擴(kuò)大。
[0021]參照附圖4?5，一種分布式備自投裝置連接方法，包括如下步驟:
1)將反應(yīng)分布式電源斷路器位置并聯(lián)接入備自投裝置，其中斷路器位置開入取自備自投裝置的常閉接點(diǎn)；
2)將每個(gè)線路中能反映分布式電源實(shí)時(shí)發(fā)電狀態(tài)的兩對(duì)常閉接點(diǎn)，其中一對(duì)串聯(lián)接入備自投裝置中該線路斷路器位置判斷回路，另外一對(duì)常閉接點(diǎn)串入備自投裝置中對(duì)應(yīng)的連切跳閘回路中。
[0022]采用附圖4?5所示一種分布式備自投裝置連接方法后，其對(duì)應(yīng)的備自投動(dòng)作邏輯為:
I)母聯(lián)開關(guān)備自投動(dòng)作方法
正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)3DL開關(guān)熱備用，IDL開關(guān)、2DL開關(guān)在合位各自運(yùn)行1、II段母線；故障時(shí)，II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線C、D開關(guān),而此時(shí)如果C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開。而此時(shí)如果C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合母聯(lián)3DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
[0023]I段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳IDL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B開關(guān)。而此時(shí)如果A、B線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開。而此時(shí)如果A、B線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合母聯(lián)3DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
[0024]2)主變開關(guān)備自投動(dòng)作方法
正常運(yùn)行時(shí)，2DL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，IDL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行；發(fā)生故障時(shí)，使1、II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳IDL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)；此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合2DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電；正常運(yùn)行時(shí)，IDL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，2DL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行；發(fā)生故障時(shí)，使1、II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)；此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合IDL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式備自投裝置連接方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將反應(yīng)分布式電源斷路器位置并聯(lián)接入備自投裝置，其中斷路器位置開入取自備自投裝置的常閉接點(diǎn)； 2)將每個(gè)線路中能反映分布式電源實(shí)時(shí)發(fā)電狀態(tài)的兩對(duì)常閉接點(diǎn)，其中一對(duì)串聯(lián)接入備自投裝置中該線路斷路器位置判斷回路，另外一對(duì)常閉接點(diǎn)串入備自投裝置中對(duì)應(yīng)的連切跳閘回路中。
2.權(quán)利要求1所述的分布式備自投裝置連接方法，其特征在于，其對(duì)應(yīng)的備自投動(dòng)作方法為: 1)母聯(lián)開關(guān)備自投動(dòng)作方法 正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)3DL開關(guān)熱備用，1DL開關(guān)、2DL開關(guān)在合位各自運(yùn)行1、II段母線； 故障時(shí)，II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線C、D開關(guān)，此時(shí)如果C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合母聯(lián)3DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電； I段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳1DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B開關(guān)，此時(shí)如果A、B線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合母聯(lián)3DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電； 2)主變開關(guān)備自投動(dòng)作方法 正常運(yùn)行時(shí)，2DL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，1DL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行；發(fā)生故障時(shí)，使1、II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳1DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)；此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合2DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電； 正常運(yùn)行時(shí)，1DL開關(guān)熱備用，母聯(lián)3DL開關(guān)運(yùn)行，2DL開關(guān)帶1、II段母線運(yùn)行；發(fā)生故障時(shí)，使1、II段母線失電，35kV備自投動(dòng)作，跳2DL開關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)同時(shí)聯(lián)跳分布式電源線A、B、C、D開關(guān)；此時(shí)如果A、B、C、D線路中為發(fā)電線路的開關(guān)，將同時(shí)跳開；如果A、B、C、D線路中為饋供線路的開關(guān)，將不會(huì)跳開，等待備自投裝置動(dòng)作合1DL開關(guān)后，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK103560579SQ201310577161
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】萬新強(qiáng), 賴勇, 吳明希 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司宿遷供電公司