[发明专利]基于电力网络闭环模式运行的网络式保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于智能电力网络的保护方法，尤其涉及一种适合多电源环网结构运行的、全断路器组网的网络式保护方法。

背景技术

电力自动化是智能电力网络的重要组成部分，对于提高供电可靠性、扩大供电能力和实现电力网络的高效经济运行具有重要意义。电力网络故障处理是电力自动化的核心内容，我国配网一般采用辐射型结构的线路，在进行城网改造时，一般采用将辐射线路末端互连，构成手拉手的双电源环网结构，这种方式投资节省，又能提高供电可靠性，目前这种结构的网络已有一定的代表性。在电缆系统中往往也采用双电源的手拉手的环网，但有时会采用多电源网络结构形式。

环网或网状供电网络一般根据环网线路长短、负荷密度及分布情况进行分段，分段的多少直接影响供电的可靠性、投资、运行管理、保护整定与变电站出线保护的配合。其优点是一个用户的电源可以来自于两个及以上的不同电源点，供电可靠性比辐射型网络要高。

环形或网状供电网络有闭环式（联络开关处于合闸状态，同一用户可以有两个及以上的电源同时供电）和开环式（联络开关处于分闸状态，同一用户在任一时间只有一个电源可以供电）两种。此处重点讨论闭环运行模式。

若采用传统的保护，环网式闭环运行对继电保护设置和配置要求高、投资高、整定复杂、对运行操作人员的素质要求高。或者不配置保护,采用集中式控制。当线路上发生故障时，现场的FTU将故障信息通过通信通道送到控制中心，控制中心根据开关状态、故障检测信息、网络拓扑分析，判断故障区段，下发遥控命令，执行一系列自动操作，重构网络，以隔离故障和恢复非故障区段的供电，此即所谓的集中式智能。此方案控制准确，适合各种复杂系统。但它需要有可靠的通讯通道和控制中心的计算机软、硬件系统，且完成一次“定位、隔离、转供”所需时间长。

如中国专利号CN200510024379.0号发明专利，公开日为2006年9月20日，公开了一种无主站的输电网络控制方法，所述输电网络控制方法包括：故障检测步骤：相应的馈电终端单元检测故障电源，并向所有馈电终端单元发送故障信息；故障定位步骤：馈电终端单元根据故障信息，对故障点进行定位；故障隔离步骤：故障点馈电终端单元分闸，并指令下游馈电终端单元分闸；分闸报告步骤：故障点馈电终端单元和下游馈电终端单元发送状态信息；供电恢复步骤：开环点合闸。由于本发明的控制方法中未采用主站计算机，因此即使个别馈电终端单元与主站的通信发生故障，本发明控制算法也会自动最小化隔离故障，而不会造成整个网络无法恢复。在上述方案中，每个馈电终端需要向所有的馈电终端发送信息，每个馈电终端均需要建立所有馈电终端的信息表，从而根据所有馈电终端的状态自行判断实现控制，该技术方案不适用闭环模型，仅适用所有馈电终端彼此间通信正常的情形和全断路器组网模型。每个馈电终端需要向所有的馈电终端发送信息，每个馈电终端均需要建立所有馈电终端的信息表，处理时间长，响应时间慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供的一种响应动作快、终端负担轻、系统稳定的基于电力网络闭环模式运行的网络式保护方法。

按照本发明提供的一种基于电力网络闭环模式运行的网络式保护方法，用于闭环模式运行的电力网络系统，所述电力网络系统包括多个变电站和所述变电站连接的终端单元，每个所述终端单元包括智能控制器、断路器和通信模块，每个所述终端单元中的通信模块仅与紧邻所述终端单元中的通信模块通信，每个所述终端单元中的智能控制器收集本终端单元和相邻终端单元中的断路器的故障电流、故障电流方向、故障电流关联方向、状态和故障后信息，所述终端单元检测到故障电流且在故障电流方向指向的一侧没有故障电流流出，该所述终端单元中的智能控制器启动速断保护功能或过流保护功能，跳闸；否则所述终端单元中的智能控制器只作为后备保护。

按照本发明提供的一种基于电力网络闭环模式运行的网络式保护方法还具有如下附属技术特征：

优选实施例为：每个所述终端单元具有下列功能中的全部或几种：速断保护功能、过流保护功能、重合闸功能、得电重合功能、重合成功短时闭锁保护功能、合到故障后快速跳闸功能、联锁失电延时分闸闭锁功能、失电延时分闸不闭锁功能、残压脉冲分闸闭锁功能、单侧失压延时合闸功能、检闭锁单侧失压延时合闸功能。

优选实施例为：在通信正常时，紧邻变电站的所述终端单元的断路器与变电站间发生故障，保护动作如下：

A、变电站中的出线断路器检测到故障电流后，启动速断保护功能或过流保护功能；