备自投与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法

摘要

本发明涉及一种备自投与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法，通过将备自投故障处理与配电网自动化的配合，在发生故障后先利用备自投动作速度快，动作可靠的优点，快速恢复对失电负荷的供电；之后再利用集中智能配电自动化进行修正控制，基于全局信息对故障处理结果进行优化调整，并且在备自投处理失败的情况下还能生成补救方案，弥补备自投装置仅基于本地信息的局限性。该方法可以很好地满足双环网配电线路故障处理的要求，提高其故障处理性能及供电可靠性。

权利要求

1.一种备自投与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)每一个用户配变均从双环网两条线路上各取1路电源，并为每一个用户配变配备进线备自投装置；

(2)就地备自投装置与变电站出线断路器的继电保护配合，在变电站出线断路器继电保护因线路发生故障或过负荷而动作跳闸，并且重合失败后，快速将故障线路上的配变转移到双环网另外一条线路上，恢复对负荷的供电；

(3)配电自动化系统基于全局信息对故障处理结果进行修正控制和优化调整：若检查发现还有因备自投未动作原因而残留的未供电的可恢复的负荷，则通过遥控进行修正控制恢复其供电；若通过备自投转带负荷的馈线又发生故障，配电自动化系统结合全局信息进行优化调整，并通过遥控执行生成的策略，最大限度恢复对健全区域的供电；

(4)故障修复后由人工启动配电自动化系统执行故障修复后返回正常运行方式的控制；

步骤(1)中对于架空线路，备自投切换延时时间设置大于一次重合闸延时时间，对于无分布式电源的架空线路，设置为1-2s；对于含分布式电源的架空线路，设置为3.5-4.5s；对于电缆线路，切换延时时间设置为0.5-1s。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中备自投在动作后必须采取遥控或手动操作从备用电源切回原主供电源。

说明书

备自投与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及配电网的故障处理领域，特别涉及一种备自投(全称：备用进线自动投入装置)与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法。

背景技术

[0002] 为了满足高供电可靠性的要求，从配电网架、电气设备和自动化技术等方面开展了大量研究工作。

[0003] 配电自动化是实现故障快速定位、隔离以及供电恢复，从而提高供电可靠性的重要手段，近年来已经取得了大量的研究成果。但是，对于供电可靠性要求很高的城市核心区域，为了尽量减少故障停电的影响范围，从而提高供电可靠性，线路上需要划分的分段数往往较多，而实际线路上往往不具备安装足够数量的配电终端的条件。

[0004] 浙江省电力公司在借鉴国际先进经验，并立足自身网架的基础上，以双环网线路为主干网架，提出了“双电源、双线路、双接入”的“三双”接线模式，并为每一个用户配变配备进线备自投装置，配变在主供电源故障时可自动切换至备用电源并恢复供电，故障停电时间短(仅为备自投动作的时间)，处理逻辑简单且不依赖通信通道和主站，因此较配电自动化更为可靠。上级电源(包括变电站、开闭所、主干电缆、配电房进线电缆等)的故障处理和修复过程都不会影响用户供电，理论上可以达到非常高的供电可靠性。

[0005] 但是浙江公司在实际应用过程中也发现，仅仅依赖就地备自投的“三双”接线故障处理方式也存在着一些问题，主要表现为：

[0006] (1)配变备自投装置缺乏实时监控，配网调度无法掌握开关状态，对于某一负荷究竟是由主供线路供电还是备供线路供电、故障恢复后负荷是否切换返回主供线路从管理人员到运行人员都不清楚；

[0007] (2)备自投本身属于分布智能性质，不能基于全局信息以及线路的实际负荷状况进行优化故障恢复；

[0008] (3)受变电所布点及出线间隔限制，夏季用电高峰时线路负荷仍有可能无法满足N-1，切换时若不考虑备用线路负载情况，很可能造成另一条线路过载跳闸，导致两回线路均停电。即使能够满足N-1，但是在发生N-2故障的情形下，也有可能导致故障处理的扩大化。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提供一种备自投与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法，以解决现有双环网线路备自投故障处理方式所存在的缺陷，以充分发挥“三双”接线高供电可靠性的优点，提高其故障处理性能。

[0010] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0011] 一种备自投与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法，包括以下步骤：

[0012] (1)每一个用户配变均从双环网两条线路上各取1路电源，并为每一个用户配变配备进线备自投装置；

[0013] (2)就地备自投装置与变电站出线断路器的继电保护配合，在变电站出线断路器继电保护因线路发生故障或过负荷而动作跳闸，并且重合失败后，快速将故障线路上的配变转移到双环网另外一条线路上，恢复对负荷的供电；

[0014] (3)配电自动化系统基于全局信息对故障处理结果进行修正控制和优化调整：若检查发现还有因备自投未动作原因而残留的未供电的可恢复的负荷，则通过遥控进行修正控制恢复其供电；若通过备自投转带负荷的馈线又发生故障，配电自动化系统结合全局信息进行优化调整，并通过遥控执行生成的策略，最大限度恢复对健全区域的供电；

[0015] (4)故障修复后由人工启动配电自动化系统执行故障修复后返回正常运行方式的控制。

[0016] 优选的，步骤(1)中对于架空线路，备自投切换延时时间设置大于一次重合闸延时时间，对于无分布式电源的架空线路，设置为1-2s；对于含分布式电源的架空线路，设置为3.5-4.5s；对于电缆线路，切换延时时间设置为0.5-1s。

[0017] 优选的，步骤(2)中备自投在动作后必须采取遥控或手动操作才可从备用电源切回原主供电源。

[0018] 与已有技术相比，本发明的优点是：(1)备自投设置短延时，快速恢复对失电负荷的供电，供电可靠性高；(2)配电自动化进行修正控制，由于可以基于全局信息，因此容错性好，并且可对故障恢复结构进行进一步优化。

附图说明

[0019] 图1a至图1d为备自投与配电自动化配合双环网配电线路故障处理过程示意图；其中，图1a为配备备自投的双环网线路示意图；图1b为配备备自投的双环网线路中一条线路上发生故障后，备自投快速完成负荷转供的示意图；图1c为配备备自投的双环网线路中另一条线路又发生故障，导致两条线路全部停电的示意图；图1d为集中智能配电自动化进行修正控制后的故障恢复结果示意图。

[0020] 图中：用■代表合闸状态的变电站出线开关，□代表分闸状态的变电站出线开关，/代表合闸状态的馈线开关，×表示分闸状态的馈线开关， 表示正常供电的负荷，△代表失电的负荷。

具体实施方式

[0021] 以下将结合具体实施例对发明的内容做进一步说明。

[0022] 请参阅图1a至图1d所示，本发明一种备自投与配电自动化配合的双环网配电线路故障处理方法，包括以下步骤：

[0023] (1)每一个用户配变均从双环网两条线路上各取1路电源，并为每一个用户配变配备进线备自投装置；对于架空线路，备自投切换延时时间设置大于一次重合闸延时时间，对于无分布式电源的架空线路，设置为1-2s；对于含分布式电源的架空线路，设置为3.5-4.5s；对于电缆线路，切换延时时间设置为0.5-1s。

[0024] (2)就地备自投装置与变电站出线断路器的继电保护配合，在变电站出线断路器继电保护因线路发生故障或过负荷而动作跳闸，并且重合失败后，快速将故障线路上的配变转移到另外一条线路上，恢复对负荷的供电，且备自投在动作后必须采取遥控或手动操作才可从备用电源切回原主供电源。

[0025] (3)配电自动化系统基于全局信息对故障处理结果进行修正控制和优化调整：若检查发现还有因备自投未动作原因而残留的未供电的可恢复的负荷，则通过遥控进行修正控制恢复其供电；若通过备自投转带负荷的馈线又发生故障，配电自动化系统结合全局信息进行优化调整，并通过遥控执行生成的策略，最大限度恢复对健全区域的供电。

[0026] (4)故障修复后由人工启动配电自动化系统执行故障修复后返回正常运行方式的控制。

[0027] 一、N-1时的故障处理

[0028] 如图1(b)所示，当任一条馈线发生故障后，就地备自投装置迅速将该线路上全部配变切换到另一条备用线路上、快速恢复其供电。配电自动化系统根据收集到的故障信息和备自投开关状态，从全局角度检查是否还有因备自投拒动原因而残留的未供电的可恢复的负荷，发现所有失电负荷已经恢复供电，不需进行修正控制，故障恢复结果如图1(b)所示。

[0029] 二、N-1条件下又发生另一处故障时的处理

[0030] 如图1(c)所示，当备自投将负荷切换到另一回线路上后，若该线路又发生故障，则会导致通过备自投互为备用的两条线路同时停电，若不结合配电自动化，仅仅依赖就地备自投，则最终结果就是两条线路上的负荷均无法恢复供电，结合配电自动化以后，则可以通过配电自动化系统进行修正控制，最大限度恢复对健全区域的供电，故障恢复结果如图1(d)所示。