[发明专利]电力配电网络故障自愈方法和系统

权利要求书

1.一种电力配电网络故障自愈方法，其特征在于包括以下步骤：

A、在配电网络上分段处设置分段开关，在若干分段开关之间设置联络开关，每个开关对应安装一个终端设备，终端设备之间的信息交换通过IEC61850协议传输；

B、配电网络发生故障时，每个终端设备通过GOOSE发送其本身检测的故障信息给相邻的终端设备；

C、终端设备根据其收到的信息以及本身检测到的故障信息进行判断是否进行跳闸或合闸操作，其中故障定位和故障隔离由分段开关终端设备实现，故障恢复由联络开关终端设备进行合闸操作来实现；

故障隔离的动作逻辑为：当分段开关终端设备检测到短路故障，同时收到电源侧分段开关有故障信号，收到负荷侧分段开关无短路故障信号，则跳本分段开关；或者本开关终端设备未检测到短路故障，收到电源侧分段开关有故障信号，则跳本分段开关；

故障恢复的动作逻辑为：当联络开关终端设备检测到一侧有压一侧无压、本终端设备未检出到短路故障、未收到其它终端设备发送的闭锁故障恢复信号、收到其他终端设备发送的故障恢复启动信号，则合本联络开关。

2.根据权利要求1所述的电力配电网络故障自愈方法，其特征在于，所述分段开关终端设备在下面条件下充电：所述分段开关终端设备在GOOSE通讯正常、远方操作模式、本分段开关处于合位、两侧有压，本开关无故障且故障信号已复归，持续时间达到充电时限充电完成；

所述分段开关终端设备在GOOSE通讯异常、就地操作模式、本分段开关处于分位以及电压异常时进行放电。

3.根据权利要求1所述的电力配电网络故障自愈方法，其特征在于，所述分段开关终端设备在下面条件下动作：

①充电完成，本开关终端设备检测到短路故障，电源侧分段开关有故障或无电源侧分段开关，负荷侧分段开关无短路故障或无负荷侧分段开关，则按定值跳本开关；如果在延时期间动作条件消失，则返回充好电状态；

②充电完成，本开关终端设备未检测到短路故障，电源侧分段开关有故障，则按定值跳本开关；如果在延时期间动作条件消失，则返回充好电状态；

跳闸后判断开关是否变位，如果在一定时间内变位成功则生成故障隔离成功事件，并且对联络开关发联络开关合闸启动信号；如果在一定时间内开关还未变位，则生成故障隔离失败事件，并闭锁联络开关终端故障恢复动作。

4.根据权利要求1所述的电力配电网络故障自愈方法，其特征在于，所述联络开关终端设备在下面条件下充电：所述联络开关终端设备在GOOSE通讯正常、远方操作模式、本隔离开关处于分位、两侧均有压，持续时间达到充电时限充电完成；

在GOOSE通讯异常、就地操作模式、电源侧或负荷侧有故障、本分段开关处于合位以及电压异常时进行放电。

5.根据权利要求1所述的电力配电网络故障自愈方法，其特征在于，所述联络开关终端设备在下面条件下动作：联络开关检测到一侧有压一侧无压、收到相邻侧无故障信号以及收到其它终端设备发送的联络开关合闸启动信号且无闭锁，则开始延时合闸，当收到闭锁故障恢复信号则直接放电，延时中不满足条件则返回充电状态；当有多联络开关时，通过延时定值来区分先后，当一个联络开关合闸成功后，其它有关联的联络开关将会自动放电终止逻辑；

合闸后持续判开关是否变位，如果在一定时间内变位成功则生成故障恢复成功事件，如果在一定时间内开关还未变位，则生成故障恢复失败事件，并收回合闸出口。

6.一种电力配电网络故障自愈系统，其特征在于：包括分段开关、分段开关终端设备、联络开关、联络开关终端设备以及以太网，

分段开关，设置在电力网络上分段处，每一分段开关对应安装一终端设备；

联络开关，在若干分段开关之间设置，每一联络开关对应安装一终端设备；

以太网，用于终端设备之间的信息数据的传送；

终端设备信息交换采用GOOSE通信机制，终端设备GOOSE开入虚端子为电源侧短路信号、负荷侧短路信号01、负荷侧短路信号02、负荷侧短路信号03、启动故障恢复信号和闭锁故障恢复信号；终端设备GOOSE开出虚端子为本终端设备故障信号、启动故障恢复信号和闭锁故障恢复信号。

7.根据权利要求6所述的电力配电网络故障自愈系统，其特征在于：所述终端设备采用集成高主频ARM9+32位高速DSP的双核CPU以及内部LVDS数据通信总线进行数据采样、处理及上送。