備自投與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種備自投與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理方法，通過(guò)將備自投故障處理與配電網(wǎng)自動(dòng)化的配合，在發(fā)生故障后先利用備自投動(dòng)作速度快，動(dòng)作可靠的優(yōu)點(diǎn)，快速恢復(fù)對(duì)失電負(fù)荷的供電；之后再利用集中智能配電自動(dòng)化進(jìn)行修正控制，基于全局信息對(duì)故障處理結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并且在備自投處理失敗的情況下還能生成補(bǔ)救方案，彌補(bǔ)備自投裝置僅基于本地信息的局限性。該方法可以很好地滿(mǎn)足雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理的要求，提高其故障處理性能及供電可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】備自投與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)的故障處理領(lǐng)域，特別涉及一種備自投（全稱(chēng)：備用進(jìn)線(xiàn)自動(dòng) 投入裝置）與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了滿(mǎn)足高供電可靠性的要求，從配電網(wǎng)架、電氣設(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)等方面開(kāi)展 了大量研究工作。
[0003] 配電自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)故障快速定位、隔離以及供電恢復(fù)，從而提高供電可靠性的重 要手段，近年來(lái)已經(jīng)取得了大量的研究成果。但是，對(duì)于供電可靠性要求很高的城市核心區(qū) 域，為了盡量減少故障停電的影響范圍，從而提高供電可靠性，線(xiàn)路上需要?jiǎng)澐值姆侄螖?shù)往 往較多，而實(shí)際線(xiàn)路上往往不具備安裝足夠數(shù)量的配電終端的條件。
[0004] 浙江省電力公司在借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并立足自身網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，以雙環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路 為主干網(wǎng)架，提出了"雙電源、雙線(xiàn)路、雙接入"的"三雙"接線(xiàn)模式，并為每一個(gè)用戶(hù)配變配 備進(jìn)線(xiàn)備自投裝置，配變?cè)谥鞴╇娫垂收蠒r(shí)可自動(dòng)切換至備用電源并恢復(fù)供電，故障停電 時(shí)間短（僅為備自投動(dòng)作的時(shí)間），處理邏輯簡(jiǎn)單且不依賴(lài)通信通道和主站，因此較配電自 動(dòng)化更為可靠。上級(jí)電源（包括變電站、開(kāi)閉所、主干電纜、配電房進(jìn)線(xiàn)電纜等）的故障處 理和修復(fù)過(guò)程都不會(huì)影響用戶(hù)供電，理論上可以達(dá)到非常高的供電可靠性。
[0005] 但是浙江公司在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，僅僅依賴(lài)就地備自投的"三雙"接線(xiàn)故障 處理方式也存在著一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：
[0006] (1)配變備自投裝置缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控，配網(wǎng)調(diào)度無(wú)法掌握開(kāi)關(guān)狀態(tài)，對(duì)于某一負(fù)荷究 竟是由主供線(xiàn)路供電還是備供線(xiàn)路供電、故障恢復(fù)后負(fù)荷是否切換返回主供線(xiàn)路從管理人 員到運(yùn)行人員都不清楚；
[0007] (2)備自投本身屬于分布智能性質(zhì)，不能基于全局信息以及線(xiàn)路的實(shí)際負(fù)荷狀況 進(jìn)行優(yōu)化故障恢復(fù)；
[0008] (3)受變電所布點(diǎn)及出線(xiàn)間隔限制，夏季用電高峰時(shí)線(xiàn)路負(fù)荷仍有可能無(wú)法滿(mǎn)足 N-1，切換時(shí)若不考慮備用線(xiàn)路負(fù)載情況，很可能造成另一條線(xiàn)路過(guò)載跳閘，導(dǎo)致兩回線(xiàn)路 均停電。即使能夠滿(mǎn)足N-1，但是在發(fā)生N-2故障的情形下，也有可能導(dǎo)致故障處理的擴(kuò)大 化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種備自投與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處 理方法，以解決現(xiàn)有雙環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路備自投故障處理方式所存在的缺陷，以充分發(fā)揮"三雙"接 線(xiàn)高供電可靠性的優(yōu)點(diǎn)，提高其故障處理性能。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0011] 一種備自投與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理方法，包括以下步驟：
[0012] (1)每一個(gè)用戶(hù)配變均從雙環(huán)網(wǎng)兩條線(xiàn)路上各取1路電源，并為每一個(gè)用戶(hù)配變 配備進(jìn)線(xiàn)備自投裝置；
[0013] (2)就地備自投裝置與變電站出線(xiàn)斷路器的繼電保護(hù)配合，在變電站出線(xiàn)斷路器 繼電保護(hù)因線(xiàn)路發(fā)生故障或過(guò)負(fù)荷而動(dòng)作跳閘，并且重合失敗后，快速將故障線(xiàn)路上的配 變轉(zhuǎn)移到雙環(huán)網(wǎng)另外一條線(xiàn)路上，恢復(fù)對(duì)負(fù)荷的供電；
[0014] (3)配電自動(dòng)化系統(tǒng)基于全局信息對(duì)故障處理結(jié)果進(jìn)行修正控制和優(yōu)化調(diào)整：若 檢查發(fā)現(xiàn)還有因備自投未動(dòng)作原因而殘留的未供電的可恢復(fù)的負(fù)荷，則通過(guò)遙控進(jìn)行修正 控制恢復(fù)其供電；若通過(guò)備自投轉(zhuǎn)帶負(fù)荷的饋線(xiàn)又發(fā)生故障，配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合全局信 息進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并通過(guò)遙控執(zhí)行生成的策略，最大限度恢復(fù)對(duì)健全區(qū)域的供電；
[0015] (4)故障修復(fù)后由人工啟動(dòng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行故障修復(fù)后返回正常運(yùn)行方式的 控制。
[0016] 優(yōu)選的，步驟（1)中對(duì)于架空線(xiàn)路，備自投切換延時(shí)時(shí)間設(shè)置大于一次重合閘延 時(shí)時(shí)間，對(duì)于無(wú)分布式電源的架空線(xiàn)路，設(shè)置為l_2s ;對(duì)于含分布式電源的架空線(xiàn)路，設(shè)置 為3. 5-4. 5s ;對(duì)于電纜線(xiàn)路，切換延時(shí)時(shí)間設(shè)置為0. 5-ls。
[0017] 優(yōu)選的，步驟（2)中備自投在動(dòng)作后必須采取遙控或手動(dòng)操作才可從備用電源切 回原主供電源。
[0018] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：（1)備自投設(shè)置短延時(shí)，快速恢復(fù)對(duì)失電負(fù)荷 的供電，供電可靠性高；（2)配電自動(dòng)化進(jìn)行修正控制，由于可以基于全局信息，因此容錯(cuò) 性好，并且可對(duì)故障恢復(fù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖la至圖Id為備自投與配電自動(dòng)化配合雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理過(guò)程示意圖； 其中，圖la為配備杯子頭的雙環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路示意圖；圖lb為配備備自投的雙環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路中一條線(xiàn) 路上發(fā)生故障后，備自投快速完成負(fù)荷轉(zhuǎn)供的示意圖；圖lc為配備備自投的雙環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路中 另一條線(xiàn)路又發(fā)生故障，導(dǎo)致兩條線(xiàn)路全部停電的示意圖；圖Id為集中智能配電自動(dòng)化進(jìn) 行修正控制后的故障恢復(fù)結(jié)果示意圖。
[0020] 圖中：用代表合閘狀態(tài)的變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)，□代表分閘狀態(tài)的變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)， /代表合閘狀態(tài)的饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)，X表示分閘狀態(tài)的饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)，-△表示正常供電的負(fù)荷，Λ代 表失電的負(fù)荷。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下將結(jié)合和實(shí)例對(duì)發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022] 請(qǐng)參閱圖la至圖Id所示，本發(fā)明一種備自投與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn) 路故障處理方法，包括以下步驟：
[0023] (1)每一個(gè)用戶(hù)配變均從雙環(huán)網(wǎng)兩條線(xiàn)路上各取1路電源，并為每一個(gè)用戶(hù)配 變配備進(jìn)線(xiàn)備自投裝置；對(duì)于架空線(xiàn)路，備自投切換延時(shí)時(shí)間設(shè)置大于一次重合閘延時(shí)時(shí) 間，對(duì)于無(wú)分布式電源的架空線(xiàn)路，設(shè)置為l_2s ;對(duì)于含分布式電源的架空線(xiàn)路，設(shè)置為 3. 5-4. 5s ;對(duì)于電纜線(xiàn)路，切換延時(shí)時(shí)間設(shè)置為0. 5-ls。
[0024] (2)就地備自投裝置與變電站出線(xiàn)斷路器的繼電保護(hù)配合，在變電站出線(xiàn)斷路器 繼電保護(hù)因線(xiàn)路發(fā)生故障或過(guò)負(fù)荷而動(dòng)作跳閘，并且重合失敗后，快速將故障線(xiàn)路上的配 變轉(zhuǎn)移到另外一條線(xiàn)路上，恢復(fù)對(duì)負(fù)荷的供電，且備自投在動(dòng)作后必須采取遙控或手動(dòng)操 作才可從備用電源切回原主供電源。
[0025] (3)配電自動(dòng)化系統(tǒng)基于全局信息對(duì)故障處理結(jié)果進(jìn)行修正控制和優(yōu)化調(diào)整：若 檢查發(fā)現(xiàn)還有因備自投未動(dòng)作原因而殘留的未供電的可恢復(fù)的負(fù)荷，則通過(guò)遙控進(jìn)行修正 控制恢復(fù)其供電；若通過(guò)備自投轉(zhuǎn)帶負(fù)荷的饋線(xiàn)又發(fā)生故障，配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合全局信 息進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并通過(guò)遙控執(zhí)行生成的策略，最大限度恢復(fù)對(duì)健全區(qū)域的供電。
[0026] (4)故障修復(fù)后由人工啟動(dòng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行故障修復(fù)后返回正常運(yùn)行方式的 控制。
[0027] 一、N-1時(shí)的故障處理
[0028] 如圖1(b)所示，當(dāng)任一條饋線(xiàn)發(fā)生故障后，就地備自投裝置迅速將該線(xiàn)路上全部 配變切換到另一條備用線(xiàn)路上、快速恢復(fù)其供電。配電自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)收集到的故障信息 和備自投開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從全局角度檢查是否還有因備自投拒動(dòng)原因而殘留的未供電的可恢復(fù) 的負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)所有失電負(fù)荷已經(jīng)恢復(fù)供電，不需進(jìn)行修正控制，故障恢復(fù)結(jié)果如圖1(b)所 /_J、1 〇
[0029] 二、N-1條件下又發(fā)生另一處故障時(shí)的處理
[0030] 如圖1(c)所示，當(dāng)備自投將負(fù)荷切換到另一回線(xiàn)路上后，若該線(xiàn)路又發(fā)生故障， 則會(huì)導(dǎo)致通過(guò)備自投互為備用的兩條線(xiàn)路同時(shí)停電，若不結(jié)合配電自動(dòng)化，僅僅依賴(lài)就地 備自投，則最終結(jié)果就是兩條線(xiàn)路上的負(fù)荷均無(wú)法恢復(fù)供電，結(jié)合配電自動(dòng)化以后，則通可 以過(guò)配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行修正控制，最大限度恢復(fù)對(duì)健全區(qū)域的供電，故障恢復(fù)結(jié)果如圖 1(d)所示。
【權(quán)利要求】
1. 一種備自投與配電自動(dòng)化配合的雙環(huán)網(wǎng)配電線(xiàn)路故障處理方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 每一個(gè)用戶(hù)配變均從雙環(huán)網(wǎng)兩條線(xiàn)路上各取1路電源，并為每一個(gè)用戶(hù)配變配備 進(jìn)線(xiàn)備自投裝置； (2) 就地備自投裝置與變電站出線(xiàn)斷路器的繼電保護(hù)配合，在變電站出線(xiàn)斷路器繼電 保護(hù)因線(xiàn)路發(fā)生故障或過(guò)負(fù)荷而動(dòng)作跳閘，并且重合失敗后，快速將故障線(xiàn)路上的配變轉(zhuǎn) 移到雙環(huán)網(wǎng)另外一條線(xiàn)路上，恢復(fù)對(duì)負(fù)荷的供電； (3) 配電自動(dòng)化系統(tǒng)基于全局信息對(duì)故障處理結(jié)果進(jìn)行修正控制和優(yōu)化調(diào)整：若檢查 發(fā)現(xiàn)還有因備自投未動(dòng)作原因而殘留的未供電的可恢復(fù)的負(fù)荷，則通過(guò)遙控進(jìn)行修正控制 恢復(fù)其供電；若通過(guò)備自投轉(zhuǎn)帶負(fù)荷的饋線(xiàn)又發(fā)生故障，配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合全局信息進(jìn) 行優(yōu)化調(diào)整，并通過(guò)遙控執(zhí)行生成的策略，最大限度恢復(fù)對(duì)健全區(qū)域的供電； (4) 故障修復(fù)后由人工啟動(dòng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行故障修復(fù)后返回正常運(yùn)行方式的控 制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)中對(duì)于架空線(xiàn)路，備自投切換延 時(shí)時(shí)間設(shè)置大于一次重合閘延時(shí)時(shí)間，對(duì)于無(wú)分布式電源的架空線(xiàn)路，設(shè)置為l-2s ;對(duì)于 含分布式電源的架空線(xiàn)路，設(shè)置為3. 5-4. 5s ;對(duì)于電纜線(xiàn)路，切換延時(shí)時(shí)間設(shè)置為0. 5-ls。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2)中備自投在動(dòng)作后必須采取遙控 或手動(dòng)操作從備用電源切回原主供電源。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK104124749SQ201410342267
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】劉健, 顧建煒, 張小慶, 蘇毅方, 趙樹(shù)仁, 鄭偉彥, 張志華 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司杭州供電公司