配電智能采集投切裝置的合環(huán)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于低壓配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行合環(huán)條件調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于具有負(fù)載 轉(zhuǎn)移能力的配電智能采集投切裝置的合環(huán)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展和城鎮(zhèn)化發(fā)展的需要，城市居民住宅高層和超高層建筑大 幅增多，對(duì)這些建筑的消防、電梯、供水、排水等負(fù)荷供電的可靠性直接關(guān)系著居民的人身 和財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于此類負(fù)荷供電的可靠保證也受到越來(lái)越多的重視，成為衡量城市配電規(guī) 劃和管理水平的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)未來(lái)配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行將成為發(fā)展趨勢(shì)，作為直接關(guān)系到對(duì) 用戶供電可靠性、低壓重要負(fù)荷不間斷供電的低壓配電網(wǎng)采用環(huán)網(wǎng)運(yùn)行將會(huì)成為可能，但 是合環(huán)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生較大的合環(huán)電流，會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)跳閘，導(dǎo)致用戶停電，或損毀設(shè) 備，合環(huán)失敗，因此在合環(huán)前需要對(duì)合環(huán)電流進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行調(diào)整，以使得合環(huán)能夠順利 進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是在能提高供電電可靠性的環(huán)網(wǎng)供電條件下進(jìn)行合環(huán)時(shí)，選擇合適 的合環(huán)方法，特別是當(dāng)采用多路電源帶多出線條件下，可以通過(guò)調(diào)整負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整母線電 壓進(jìn)而調(diào)整合環(huán)電流，使得合環(huán)得以進(jìn)行。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種配電智能采集投切裝置的合環(huán)控制方法，所述的配電智能采集投切裝置與電 網(wǎng)后臺(tái)管理系統(tǒng)相連接并用于控制配電網(wǎng)的合環(huán)，所述的配電網(wǎng)包括n條母線、與所述的 母線一一對(duì)應(yīng)連接的n根進(jìn)線、與所述的母線相連接的若干根出線，任意兩條所述的母線 之間設(shè)置有分段開(kāi)關(guān)，所述的方法為：計(jì)算待合環(huán)的兩條母線在合環(huán)后形成的環(huán)網(wǎng)的合環(huán) 電流，判斷所述的合環(huán)電流是否滿足要求，若是，則執(zhí)行合環(huán)操作，若否，則假設(shè)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn) 移，將待合環(huán)的兩條母線所連接的部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移至其他母線，每轉(zhuǎn)移一次負(fù)荷則計(jì)算一次 轉(zhuǎn)移后的理論合環(huán)電流，直至合環(huán)電流滿足要求，所轉(zhuǎn)移的負(fù)荷形成轉(zhuǎn)移方案；所述的配電 智能采集投切裝置根據(jù)所述的轉(zhuǎn)移方案實(shí)施負(fù)荷轉(zhuǎn)移，每轉(zhuǎn)移一次負(fù)荷則計(jì)算一次轉(zhuǎn)移后 的實(shí)際合環(huán)電流，若所述的實(shí)際合環(huán)電流與所述的理論合環(huán)電流相符，則繼續(xù)根據(jù)所述的 轉(zhuǎn)移方案實(shí)施負(fù)荷轉(zhuǎn)移，若不符，則按照實(shí)際合環(huán)電流重新計(jì)算剩余的轉(zhuǎn)移方案中負(fù)荷轉(zhuǎn) 移后的理論合環(huán)電流而修改轉(zhuǎn)移方案并實(shí)施，直至實(shí)際合環(huán)電流滿足要求。
[0006] 所述的配電智能采集投切裝置包括采集進(jìn)線的電壓并與所述的電網(wǎng)后臺(tái)管理系 統(tǒng)相連接的電流電壓測(cè)量模塊、與所述的電網(wǎng)后臺(tái)管理系統(tǒng)相通信并能夠輸出控制信號(hào)的 采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊、與所述的采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊相連接并根據(jù)所述的控制信 號(hào)控制所述的分段開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制及狀態(tài)模塊。
[0007] 根據(jù)所述的配電智能采集投切裝置的狀態(tài)，在所述的后臺(tái)管理系統(tǒng)中
[0008] 得到所在低壓配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并進(jìn)行區(qū)域劃分，確定內(nèi)部節(jié)點(diǎn)、外部節(jié)點(diǎn)和邊 界節(jié)點(diǎn)，并進(jìn)行REI等值，獲得外部中壓系統(tǒng)的等值節(jié)點(diǎn)R，對(duì)等值后的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化、等效 變換得到需要進(jìn)行合環(huán)的兩條進(jìn)線所形成的環(huán)網(wǎng)的等效總阻抗ZlMP;所述的后臺(tái)管理系統(tǒng) 通過(guò)所述的配電智能采集投切裝置的電流電壓測(cè)量模塊得到兩條進(jìn)線合環(huán)點(diǎn)的電壓差，計(jì) 算所述的合環(huán)電流。
[0009] 所述的電流電壓測(cè)量模塊為電壓互感器。
[0010] 所述的采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊具有與所述的電網(wǎng)后臺(tái)管理系統(tǒng)相通信的以太 網(wǎng)接口模塊。
[0011] 所述的配電智能采集投切裝置還包括電源模塊。
[0012] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明能夠?qū)?環(huán)過(guò)程進(jìn)行控制，并能夠進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，能夠保證供電可靠性和連續(xù)性。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 附圖1為本發(fā)明的合環(huán)控制方法和配電智能采集投切裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0015] 實(shí)施例一：一種配電智能采集投切裝置，包括采集進(jìn)線的電壓的電流電壓測(cè)量模 塊、與所述的電流電壓測(cè)量模塊相連接并能夠與所述的電網(wǎng)后臺(tái)管理系統(tǒng)相通信和輸出控 制信號(hào)的采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊、與所述的采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊相連接并根據(jù)所述 的控制信號(hào)控制所述的分段開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制及狀態(tài)模塊、為其他部分供電的電源模塊。其 中，所述的電流電壓測(cè)量模塊為電壓互感器。而所述的采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊具有與所 述的電網(wǎng)后臺(tái)管理系統(tǒng)相通信的以太網(wǎng)接口模塊或RS485接口模塊。
[0016] 上述配電智能采集投切裝置配合電網(wǎng)后臺(tái)管理系統(tǒng)相配合執(zhí)行合環(huán)控制方法來(lái) 控制配電網(wǎng)的合環(huán)，所述的配電網(wǎng)包括n條母線、與所述的母線一一對(duì)應(yīng)連接的n根進(jìn)線、 與所述的母線相連接的若干根出線，任意兩條所述的母線之間設(shè)置有分段開(kāi)關(guān)，所述的方 法為：
[0017] 1、計(jì)算待合環(huán)的兩條母線在合環(huán)后形成的環(huán)網(wǎng)的合環(huán)電流。根據(jù)所述的配電智能 采集投切裝置的狀態(tài)，在所述的后臺(tái)管理系統(tǒng)中得到所在低壓配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并進(jìn)行區(qū) 域劃分，確定內(nèi)部節(jié)點(diǎn)、外部節(jié)點(diǎn)和邊界節(jié)點(diǎn)，并進(jìn)行REI等值，獲得外部中壓系統(tǒng)的等值 節(jié)點(diǎn)R，對(duì)等值后的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化、等效變換得到需要進(jìn)行合環(huán)的兩條進(jìn)線所形成的環(huán)網(wǎng)的 等效總阻抗ZlOTP;所述的后臺(tái)管理系統(tǒng)通過(guò)所述的配電智能采集投切裝置的電流電壓測(cè)量 模塊得到兩條進(jìn)線合環(huán)點(diǎn)的電壓差，計(jì)算所述的合環(huán)電流。
[0018] 2、判斷所述的合環(huán)電流是否滿足要求，若是，則執(zhí)行合環(huán)操作，若否，則假設(shè)進(jìn)行 負(fù)荷轉(zhuǎn)移，將待合環(huán)的兩條母線所連接的部分負(fù)荷（非重要負(fù)荷）轉(zhuǎn)移至其他母線，每轉(zhuǎn)移 一次負(fù)荷則計(jì)算一次轉(zhuǎn)移后的理論合環(huán)電流，直至合環(huán)電流滿足要求，所轉(zhuǎn)移的負(fù)荷形成 轉(zhuǎn)移方案；所述的配電智能采集投切裝置根據(jù)所述的轉(zhuǎn)移方案實(shí)施負(fù)荷轉(zhuǎn)移，每轉(zhuǎn)移一次 負(fù)荷則計(jì)算一次轉(zhuǎn)移后的實(shí)際合環(huán)電流，若所述的實(shí)際合環(huán)電流與所述的理論合環(huán)電流相 符，則繼續(xù)根據(jù)所述的轉(zhuǎn)移方案實(shí)施負(fù)荷轉(zhuǎn)移，若不符，則按照實(shí)際合環(huán)電流重新計(jì)算剩余 的轉(zhuǎn)移方案中負(fù)荷轉(zhuǎn)移后的理論合環(huán)電流而修改轉(zhuǎn)移方案并實(shí)施，直至實(shí)際合環(huán)電流滿足 要求。
[0019] 具體如附圖1所示，具有負(fù)載轉(zhuǎn)移能力的400V配電智能采集投切裝置的功能模 塊，包括電流電壓采集模塊、采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊、開(kāi)關(guān)控制及狀態(tài)模塊、電源模塊、以 太網(wǎng)口接口模塊。裝置通過(guò)電壓電流互感器（包括電壓互感器6和電流互感器7)，能夠獲 得各條進(jìn)線、出線的電壓電流量，同時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)控制及狀態(tài)模塊能夠?qū)﹂_(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，并反 饋開(kāi)關(guān)狀態(tài)。采集數(shù)字處理及保護(hù)模塊內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理結(jié)構(gòu)、過(guò)流保護(hù)結(jié)構(gòu)以及 上層通訊接口，即以太網(wǎng)口，能夠?qū)⑴潆娭悄懿杉肚醒b置的各個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)以及進(jìn)出線 電壓、電流及功率信息上傳到后臺(tái)管理系統(tǒng)；電源模塊采用雙路供電模式，與1#400V進(jìn)線 和2#400V進(jìn)線分別相連，內(nèi)設(shè)整流電路，將400V交流電壓轉(zhuǎn)換為直流穩(wěn)壓電源，對(duì)整個(gè)裝 置進(jìn)行連續(xù)供電。
[0020] 圖1示出了進(jìn)出線的連接方式，不同400V進(jìn)線連接到不同的母線段上，各母線段 均帶多出線，且各出線與各分段間均有連接開(kāi)關(guān)，可以與各分段實(shí)現(xiàn)連接，如1、2母線段所 帶負(fù)荷的連接方式。
[0021] 為保證3#進(jìn)線所連出線中重要出線的環(huán)網(wǎng)供電，需要將閉合2、3母線間的分段 開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)由2#、3#進(jìn)線實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)形式對(duì)出線E、F、H、I進(jìn)行供電。由2#、3#進(jìn)線合環(huán)過(guò)程 為：根據(jù)配網(wǎng)中安裝的上述400V配電智能采集投切裝置反饋的開(kāi)關(guān)狀態(tài)