源上保護(hù)加裝的方向元件動(dòng)作信息；也接于電流元件的比較環(huán)節(jié)輸出KA的后面，用以采集每個(gè)保護(hù)上限時(shí)電流保護(hù)電流元件的動(dòng)作信息；另外，對(duì)于各條饋線出口，數(shù)據(jù)采集模塊還要采集故障前后電流比較環(huán)節(jié)中電流的比較值；
邏輯判斷模塊接受數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的信息，邏輯判斷模塊執(zhí)行三個(gè)子模塊:初始定位模塊，分布式電源區(qū)段判斷模塊，分布式電源后段判斷模塊來判斷故障具體區(qū)段；初始定位模塊首先判斷故障發(fā)生在哪條饋線上，接著判斷故障位于分布式電源區(qū)段還是位于分布式電源后段，最后判斷故障位于哪兩個(gè)分布式電源之間；分布式電源區(qū)段判斷模塊用于當(dāng)確定故障位于具體兩個(gè)分布式電源之間后，查找區(qū)段中各個(gè)電流元件的比較環(huán)節(jié)輸出，選定最靠近變電站輸出1的保護(hù)，接著判斷下面兩個(gè)保護(hù)的KA輸出來得到故障位于哪兩個(gè)保護(hù)之間；分布式電源后段判斷模塊用于當(dāng)確定故障位于分布式電源后段后，查找區(qū)段中各個(gè)電流比較環(huán)節(jié)是否有1輸出，兩個(gè)相鄰的保護(hù)上的比較輸出有且只有一個(gè)輸出1，這樣的兩個(gè)保護(hù)之間存在故障；得出判斷結(jié)果后，邏輯判斷模塊將判斷結(jié)果送入遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊，遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊連接了信號(hào)繼電器KS，用于對(duì)相應(yīng)區(qū)段的保護(hù)發(fā)出跳閘命令，跳閘隔離故障區(qū)段。
[0017]如圖2所示，為本發(fā)明邏輯判斷模塊判斷中三個(gè)子模塊互相配合的步驟流程圖: 步驟S01:數(shù)據(jù)采集模塊采集的一條饋線出口電流變化量是否為正，如果是，執(zhí)行步驟
2;如果否，繼續(xù)判斷下一饋線；
步驟S02:數(shù)據(jù)采集模塊采集的分布式電源方向元件的比較環(huán)節(jié)輸出是否全部為1，如果是，判斷故障發(fā)生在分布式電源后段，如果否，故障發(fā)生在分布式電源區(qū)段；
步驟S03:故障位于分布式電源后段，比較相鄰兩個(gè)保護(hù)的電流元件比較輸出，有且只有一個(gè)輸出1，則啟動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊；
步驟S04:故障位于分布式電源區(qū)段，判斷是否有兩個(gè)相鄰的分布式電源上的方向元件，有且只有一個(gè)輸出為1，如果是，則這樣的區(qū)段存在故障；執(zhí)行步驟5 ;
步驟S05:區(qū)段中各個(gè)電流元件的比較環(huán)節(jié)是否有1輸出，選定最靠近變電站輸出1的保護(hù)，接著判斷下面兩個(gè)保護(hù)的KA輸出。
[0018]步驟S06:當(dāng)下面兩個(gè)保護(hù)輸出0時(shí)，故障位于前段；第一個(gè)輸出1第二個(gè)輸出0時(shí)，故障位于后段；兩個(gè)KA都輸出1時(shí)，給第一個(gè)保護(hù)發(fā)跳閘信號(hào)，選定的保護(hù)仍然輸出1時(shí)，故障位于前段，反之位于后段。
[0019]具體的，以圖3所示的一個(gè)實(shí)例為例，來說明本發(fā)明方法:
如圖3所示，本輻射型配電網(wǎng)有三條饋線，每條饋線上都接入了數(shù)量不等的分布式電源，將三段式電流保護(hù)都閉鎖，待利用本方法判斷出故障區(qū)段后，再發(fā)信號(hào)使保護(hù)動(dòng)作；如圖在第三條饋線上的B、C保護(hù)之間發(fā)生短路故障；數(shù)據(jù)采集模塊采集了各條饋線出口電流變化量，分布式電源上方向元件的比較環(huán)節(jié)輸出，和各個(gè)限時(shí)電流速斷保護(hù)電流元件比較環(huán)節(jié)的輸出；邏輯分析模塊子模塊初始定位模塊開始工作，從第一條饋線開始，判斷各個(gè)饋線出口處電流元件的變化量是否為正值，檢測(cè)到第一條、第二條的電流變化量都為負(fù)值，第三條的電流變化量為正值，故確定故障位于第三條饋線上；
對(duì)于第三條饋線，有三個(gè)分布式電源接入，分別為DG1、DG2、DG3，判斷分布式電源方向元件的比較環(huán)節(jié)輸出是否全部為1，對(duì)于本例，DG1的方向元件比較輸出應(yīng)為1，DG2和DG3方向元件的比較輸出應(yīng)為0，故故障位于分布式電源區(qū)段，且由于DG1和DG2之間方向元件有且只有一個(gè)輸出1，確定故障應(yīng)該發(fā)生在DG1和DG2之間；
對(duì)于DG1和DG2之間的保護(hù)，判斷區(qū)段中各個(gè)電流元件的比較環(huán)節(jié)是否有1輸出，對(duì)于本例，若保護(hù)2的比較環(huán)節(jié)輸出1，則故障位于BC饋線或者CD饋線上，由于它是最靠近變電站輸出1的保護(hù)，選定它繼續(xù)判斷下面兩個(gè)保護(hù)3、4的動(dòng)作情況；gCE之間距離比較短，接入的分布式電源DG2和DG3容量又比較大，則保護(hù)3、4、5都可能啟動(dòng)；若保護(hù)3、4的電流比較環(huán)節(jié)輸出的都為1，則通過遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊跳開保護(hù)3，這時(shí)若保護(hù)2的輸出仍為1，則故障位于BC段，若保護(hù)2的輸出由1變?yōu)?，則故障位于CD段，顯然，對(duì)于本例，保護(hù)2的電流元件比較環(huán)節(jié)輸出在保護(hù)3跳開后仍然輸出1，則故障位于BC段，通過遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊給保護(hù)2發(fā)跳閘信號(hào)，從而隔離故障區(qū)段。
[0020]本發(fā)明是一種多饋線輻射式配電網(wǎng)接入多個(gè)分布式電源的故障區(qū)段診斷方法，從傳統(tǒng)保護(hù)基礎(chǔ)出發(fā)，很好的判斷多饋線情況下故障位于哪條饋線，解決多分布式電源接入情況下分布式電源的干擾問題，可行性和經(jīng)濟(jì)性都較高。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多饋線輻射式配電網(wǎng)接入多個(gè)分布式電源的故障區(qū)段診斷方法，其特征在于:它包括數(shù)據(jù)采集模塊、邏輯判斷模塊和遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集配電網(wǎng)饋線開關(guān)上三段式保護(hù)中的數(shù)據(jù)，具體的，用于采集電流元件和方向元件的信息；所述邏輯判斷模塊包括初始定位模塊、分布式電源區(qū)段判斷模塊和分布式電源后段判斷模塊；所述遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊與線路實(shí)行光電隔離，通過繼電器發(fā)出告警和跳閘信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多饋線輻射式配電網(wǎng)接入多個(gè)分布式電源的故障區(qū)段診斷方法，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的是所有饋線上限時(shí)電流速斷保護(hù)的比較環(huán)節(jié)KA的輸出，當(dāng)故障電流超過保護(hù)定值時(shí)，比較環(huán)節(jié)輸出1，否則輸出0 ;分布式電源接入的饋線上會(huì)裝有功率方向元件，采集模塊還需要采集的是這些功率方向元件上的比較環(huán)節(jié)KW的輸出，輸出1則代表有整定方向的電流流過，否則輸出0 ;對(duì)于多饋線段的配網(wǎng)線路，數(shù)據(jù)采集模塊還需要采集比較環(huán)節(jié)中電流的比較值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多饋線輻射式配電網(wǎng)接入多個(gè)分布式電源的故障區(qū)段診斷方法，其特征在于:所述邏輯判斷模塊包括初始定位模塊、分布式電源區(qū)段判斷模塊和分布式電源后段判斷模塊，最后一個(gè)接入的分布式電源前面的饋線段稱之為“分布式電源區(qū)段”，后面的饋線段稱之為“分布式電源后段”;初始定位模塊用于判斷故障所屬哪兩個(gè)分布式電源之間，分布式電源區(qū)段判斷模塊用于判斷位于分布式電源區(qū)段的故障具體區(qū)段，分布式電源后段判斷模塊用于判斷分布式電源后段的故障具體區(qū)段。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多饋線輻射式配電網(wǎng)接入多個(gè)分布式電源的故障區(qū)段診斷方法，其特征在于:所述遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊與線路實(shí)行光電隔離，在數(shù)據(jù)采集模塊和邏輯判斷模塊作用以后，判斷出故障所在的具體區(qū)段，發(fā)出告警信號(hào)和跳閘信號(hào)，跳閘隔離故障區(qū)段。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的邏輯判斷模塊，其特征在于:所述初始定位模塊首先用于判斷故障發(fā)生在哪條饋線上，具體地，根據(jù)各個(gè)饋線出口處電流元件的變化量來判斷故障發(fā)生的饋線；接著由數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息判斷分布式電源上每個(gè)方向元件是否動(dòng)作，都動(dòng)作說明故障位于分布式電源后段，只要有一個(gè)方向元件不動(dòng)作，故障位于分布式電源區(qū)段；最后判斷故障位于哪兩個(gè)分布式電源之間，所采用的方法是判斷是否有兩個(gè)相鄰的分布式電源上的方向元件，有且只有一個(gè)動(dòng)作，如果是，則這樣的區(qū)段存在故障。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的邏輯判斷模塊，其特征在于:所述分布式電源區(qū)段判斷模塊當(dāng)確定故障位于具體兩個(gè)分布式電源之間后，查找區(qū)段中各個(gè)電流元件的比較環(huán)節(jié)是否有1輸出，選定最靠近變電站輸出1的保護(hù)，接著判斷下面兩個(gè)保護(hù)的KA輸出，則得到故障位于哪兩個(gè)保護(hù)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的邏輯判斷模塊，其特征在于:所述分布式電源后段判斷模塊當(dāng)確定故障位于分布式電源后段后，查找區(qū)段中各個(gè)電流比較環(huán)節(jié)是否有1輸出，判斷是否有兩個(gè)相鄰的保護(hù)上的比較輸出，有且只有一個(gè)輸出1，如果是，則這兩個(gè)保護(hù)之間存在故障，啟動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多饋線輻射式配電網(wǎng)接入多個(gè)分布式電源的故障區(qū)段診斷方法，應(yīng)用于配電網(wǎng)在接入分布式電源后的故障區(qū)段判斷。包括數(shù)據(jù)采集模塊、邏輯判斷模塊和遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊。數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電流元件和方向元件的信息，遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊控制饋線斷路器開斷，邏輯判斷模塊包括初始定位模塊、分布式電源區(qū)段判斷模塊和分布式電源后段判斷模塊。本方法結(jié)合原保護(hù)接線實(shí)際情況，不需要在原有配電網(wǎng)的每個(gè)保護(hù)裝置上加入方向元件，也不需要重新整定保護(hù)裝置上的定值，而是直接通過判斷配電網(wǎng)中饋線出口處電流變化量、分布式電源所接方向元件、每個(gè)保護(hù)電流比較環(huán)節(jié)輸出，經(jīng)過所述功能模塊實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的定位，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和可行性。
【IPC分類】H02H7/28, G01R31/08, H02H7/22
【公開號(hào)】CN105391037
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510858774
【發(fā)明人】許明生, 吳冬皓, 陳浩, 張勤, 姜濤
【申請(qǐng)人】江蘇省電力公司淮安供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日