一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的方法及装置

技术领域

本发明涉及紧急防护技术领域，尤其涉及一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的方法及装置。

背景技术

申请公布号为CN113904381A，名称为一种次干网配网结构及其分布式自愈系统和自愈方法。包括第一配网结构，第一配网结构包括第一电源至第二电源、第一开关至第二开关、第一配电单元至第二配电单元；所述第一配电单元为单母线分段接线方式，第一母线和第二母线的上一级电源分别来自第一电源和第二电源，第一电源连接第一配电单元的第一母线，第二电源连接第一配电单元的第二母线，第一配电单元为双电源供电；第二配电单元为单母线分段接线方式，级联接入第一配电单元，第三母线连接第一母线，第四母线连接第二母线，第二配电单元为双电源供电。

授权公告号为CN109193552B，名称为一种智能分布式保护自愈控制系统及配置方法。用于三供一备主接线配电网中，所述系统包括：在三条主供电线路的每个配电房以及联络切换房均配置一台分布式配电保护自愈装置和一台交换机；在每一变电站配置一台线路光纤纵差保护装置和一台交换机；在每一条主供电线路中，变电站侧的线路光纤纵差保护装置与对侧配电房的分布式配电保护自愈装置之间、相邻的分布式配电保护自愈装置之间均通过专用光纤相连并形成线路光纤纵差保护专用通道；在每一条主供电线路中，其各交换机与联络切换房中的交换机之间形成环网通信线路。能够快速可靠隔离故障，实现热备用开关自投合闸，快速恢复非故障失电区域的供电。

授权公告号为CN113013851B，名称为一种分布式智能配电自动化系统。该配电系统采用环网供电方式，包括：串联在两个变电站之间的N个开关站，N个开关站中的上级开关站的第二断路器和与其相邻的后级开关站的第一断路器相连；N个开关站中的上级开关站设备的第四断路器和与其相邻的后级开关站的第三断路器相连；位于第一个开关站以及最后一个开关站之间的一个开关站设有联络断路器，联络断路器为常开状态；该分布式智能配电自动化系统包括：为与变电站相连的首端开关站配置智能保护装置和智能终端，为其他开关站的进出线配置的智能终端。同一配电环网系统内的智能保护装置、智能终端组成基于IEC-61850的以太网通信网络。

结合上述三篇专利文献和现有的技术方案，发明人分析现有技术方案如下。

自愈系统能够实现配电网故障的快速定位和隔离，并可靠地恢复非故障区域供电，达到：故障区段最小化，恢复供电最大化，用户体验最优化。代表了高可靠性配电网保护控制的发展方向，在国内获得越来越广泛的应用。

如图3所示，为了实现上级电源点及其出线故障的定位和隔离，例如F1和F2处。

如图4所示，通常情况下需要在电源点，例如变电站，内配置自愈终端采集相关故障信息。

电源点与下级开关站内的自愈终端组成智能分布式自愈系统，各终端之间协同工作，完成故障定位和隔离。这种配置方式需要对上级电源点进行改造，加装自愈屏柜、敷设通信光缆，成本较高。

现有技术问题及思考：

如何解决在不配置电源点自愈终端的情况下隔离故障的技术问题。

发明内容

本发明提供一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的方法及装置，解决在不配置电源点自愈终端的情况下隔离故障的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案在于如下方面：

一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的方法包括无压跳闸的步骤，无压跳闸步骤包括在变电站侧未连接有自愈终端时，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关，进行故障隔离。

进一步的技术方案在于：无压跳闸步骤中，判据为在电源点至开环点供电区域失电，并且在其他供电区域未识别到故障点，由此判定故障点在电源点内部或电源点至开环点之间的供电区域，启动无压跳闸。

进一步的技术方案在于：无压跳闸步骤中，当电源点对侧开关为开环点时，退出无压跳闸；当开环点为非电源点对侧开关时，根据需要投退无压跳闸。

进一步的技术方案在于：无压跳闸步骤中，启动后经无压跳闸时间跳开电源点对侧开关，完成故障隔离过程。

进一步的技术方案在于：无压跳闸步骤中，应躲过变电站出线线路保护重合闸时间及变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间。

一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括无压跳闸模块，用于无压跳闸步骤包括在变电站侧未连接有自愈终端时，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关，进行故障隔离。

进一步的技术方案在于：无压跳闸模块，还用于判据为在电源点至开环点供电区域失电，并且在其他供电区域未识别到故障点，由此判定故障点在电源点内部或电源点至开环点之间的供电区域，启动无压跳闸。

进一步的技术方案在于：无压跳闸模块，还用于当电源点对侧开关为开环点时，退出无压跳闸；当开环点为非电源点对侧开关时，根据需要投退无压跳闸。

进一步的技术方案在于：无压跳闸模块，还用于启动后经无压跳闸时间跳开电源点对侧开关，完成故障隔离过程。

进一步的技术方案在于：无压跳闸模块，还用于应躲过变电站出线线路保护重合闸时间及变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间。

一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现上述相应的步骤。

一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述相应的步骤。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

第一，一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的方法包括无压跳闸的步骤，无压跳闸步骤包括在变电站侧未连接有自愈终端时，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关，进行故障隔离。该技术方案，在不配置电源点自愈终端的情况下，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关进行故障隔离。

第二，一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括无压跳闸模块，用于无压跳闸步骤包括在变电站侧未连接有自愈终端时，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关，进行故障隔离。该技术方案，在不配置电源点自愈终端的情况下，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关进行故障隔离。

第三，一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现上述相应的步骤。该技术方案，在不配置电源点自愈终端的情况下，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关进行故障隔离。

第四，一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述相应的步骤。该技术方案，在不配置电源点自愈终端的情况下，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关进行故障隔离。

详见具体实施方式部分描述。

附图说明

图1是本发明中自愈系统的架构图；

图2是本发明实施例2的原理框图；

图3是现有技术中电源点的架构图；

图4是现有技术中自愈系统的架构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

本发明公开了一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的方法包括无压跳闸的步骤，无压跳闸步骤包括：

在变电站侧未连接有自愈终端时，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关，进行故障隔离。

判据为在电源点至开环点供电区域失电，并且在其他供电区域未识别到故障点，由此判定故障点在电源点内部或电源点至开环点之间的供电区域，启动无压跳闸。

当电源点对侧开关为开环点时，退出无压跳闸；当开环点为非电源点对侧开关时，根据需要投退无压跳闸。

启动后经无压跳闸时间跳开电源点对侧开关，完成故障隔离过程。

应躲过变电站出线线路保护重合闸时间及变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间。

实施例2：

如图1所示，本发明公开了一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括自愈系统以及运行在自愈系统上的无压跳闸模块，自愈系统本身为现有技术不再赘述，发明点在于方法步骤的改进详述如下。

无压跳闸模块，用于无压跳闸步骤包括在变电站侧未连接有自愈终端时，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关，进行故障隔离。判据为在电源点至开环点供电区域失电，并且在其他供电区域未识别到故障点，由此判定故障点在电源点内部或电源点至开环点之间的供电区域，启动无压跳闸。当电源点对侧开关为开环点时，退出无压跳闸；当开环点为非电源点对侧开关时，根据需要投退无压跳闸；启动后经无压跳闸时间跳开电源点对侧开关，完成故障隔离过程；应躲过变电站出线线路保护重合闸时间及变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间。

实施例3：

如图2所示，本发明公开了一种用于配电网自愈系统中无压跳闸的装置包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，存储器和处理器形成电子终端，所述处理器执行无压跳闸模块的计算机程序时实现实施例1的步骤。

实施例4：

本发明公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有无压跳闸模块的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1中的步骤。

相对于上述实施例，其中的程序模块还可以为采用现有逻辑运算技术制成的硬件模块，实现相应的逻辑运算步骤、通信步骤和控制步骤，进而实现上述相应的步骤，其中的逻辑运算单元为现有技术不再赘述。

研发过程：

本发明涉及电力系统配电网技术领域，具体涉及一种智能分布式自愈系统中无压跳闸的实现方法。

如图1所示，本发明所要解决的技术问题是如何在不配置电源点自愈终端的情况下，仍能识别出上级电源点或出线故障造成失电，判定出故障区域属于电源点一侧，从而完成故障定位和故障隔离功能。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

1：以环网供电且仅有一个开环点的配电网网架结构为应用场景。

2：如图1所示，S1至S4的环形供电网架，存在唯一开环点时，电源点对侧开关，例如102、402，在自愈系统中配置本发明中的无压跳闸功能，其他区域均无此功能。

3：在电源点失电或电源点出线开关发生偷跳时，电源点至开环点供电区域失电，若其他供电区域未能识别到故障点，则将故障点定位在电源点和电源点对侧开关之间区域，无压跳闸功能启动。在无压跳闸功能启动后，经过无压跳闸时间后，跳开电源点对侧开关，确认其跳开后判定为故障隔离完成。

4：当电源点对侧开关为开环点时，无压跳闸功能自动退出运行，其余情况下无压跳闸功能正常投入。

5：在无压跳闸启动后，经无压跳闸时间跳开电源点对侧开关，完成故障隔离过程。无压跳闸时间定值整定，应躲过变电站出线侧重合闸时间及变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间。

本发明的优点在于：

1：自愈系统相对独立地运行在配电网区域系统中，不需要对上级电源点变电站进行改造，节省投资。

2：利用本发明的方法，自愈系统不依赖上级电源点变电站的自愈终端即可进行精确的故障隔离，完成全部功能。

3：根据本发明可以规避上游电源点瞬时性故障，通过无压跳闸时间定值与变电站出线侧重合闸时间、变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间相互配合，避免频繁停电，提高供电可靠性。

本申请的技术贡献：

1、如图1所示，在变电站侧，即图中的S1～S4，不配置自愈终端时，自愈系统通过无压跳闸方法断开电源点对侧开关，即图中的102和402，进行故障隔离。

2、其判据为：在电源点至开环点供电区域失电，并且在其他供电区域未识别到故障点，由此判定故障点在电源点内部或电源点至开环点之间的供电区域，无压跳闸功能启动。

3、如图1所示，当电源点对侧开关，即图中的102和402，为开环点时，无压跳闸功能自动退出运行；当开环点为非电源点对侧开关，即除图中的102和402以外的开关时，无压跳闸功能可根据需要进行投退。

4、启动后经无压跳闸时间跳开电源点对侧开关，完成故障隔离过程。

5、应躲过变电站出线线路保护重合闸时间及变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间。

本申请内部运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：

本发明公开了一种配电网自愈系统中无压跳闸功能实现方法，涉及配电网保护控制技术领域；在电源点不配置自愈终端时，自愈系统通过本方法断开电源点对侧开关进行故障隔离。当自愈系统识别到电源点至开环点供电区域失电，并且在其他供电区域未发现故障点，由此判定故障点在电源点内部或电源点至开环点之间的供电区域，启动无压跳闸功能。启动后经无压跳闸时间跳开电源点对侧开关，完成故障隔离过程。无压跳闸时间定值应躲过变电站出线侧重合闸时间、变电站出线侧所在母线的备自投整组动作时间，从而规避上游电源点瞬时性故障，避免频繁停电，提高供电可靠性。

目前，本发明的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的较小规模试验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。