[发明专利]智能变电站的备自投方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统控制领域，尤其涉及一种智能变电站的备自投方法及装置。

背景技术

随着经济社会的发展，用户对供电可靠性的要求越来越高，为了保证电网供电的可靠性，保障比较重要的负荷不间断供电，通常采用两路独立电源对一个负荷供电，在正常方式下由一路电源供电，另一路备用，当供电电源由于故障或其他原因而停电失压时，备用电源自动投入继续供电，一般通过备自投装置实现切换。

现有备自投装置在各个需要装设备自投的地方分散，独立配置备自投装置，各备自投独立动作。且在变电站内，现有备自投的装设流程为，首先确定本变电站的需要装设备自投的几种运行方式，针对各种运行方式人工分析，需要装设的备自投模型，人工确定各个备自投的主供电源、备用电源、充放电逻辑、动作逻辑等、分析逻辑中所需要的信号信息，将其接入到相应的备自投端子上。这样保证了“分析到”的工作方式下的备自投逻辑可以自适应，这种自适应是一种伪自适应。当出现设备变更或其他原因造成的非预期工作方式下，备自投逻辑将不满足。

现有的备自投装置主要是针对内桥式接线方式，包括进线备自投，分段备自投，变压器备自投等。为提高供电可靠性，近年来许多其他接线方式的变电站也装设备自投装置，如单母线、单母线分段、扩大内桥、双母线等接线方式的变电站。多种类型的接线方式和多种类型的备自投逻辑给现有的备自投装置提出了更高的要求，同时为适应变电站的多种运行方式，维护人员需要编写复杂的逻辑，增大了维护量。当变电站出现设备变更或接线改变时，运行人员需要重新编制备自投的充放电和动作逻辑，工作量大，动作逻辑固定，降低了备自投的可靠性。另外，变电站各电压等级母线的分散备自投设备独立配置，不利于整个变电站备自投的协调动作。

发明内容

本发明目的在于提供一种智能变电站的备自投方法和装置，以解决当变电站出现设备变更或接线改变时，运行人员需要重新编制备自投的充放电和动作逻辑，工作量大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种智能变电站的备自投方法，包括以下步骤：

S1：根据智能变电站中的设备的连接结构构建变电站的实时拓扑；

S2：根据智能变电站内设备的带电和连通状态对实时拓扑进行分析，获得变电站在正常工作状态下的带电区，实时监测变电站的带电区，当监测到出现非手跳或非遥跳形成的停电区时，进入备自投动作逻辑；

S3：执行备自投动作逻辑，返回步骤S1。

作为本发明的方法的进一步改进：

步骤S1，包括以下步骤：将智能变电站中的设备分别作为节点，将智能变电站中的断路器作为连接两个节点之间的路径，并根据智能变电站的设备的连接结构构建由节点和路径组成的变电站实时拓扑。

在步骤S1中，当智能变电站中的任意两个设备之间不经断路器直接相连时，将两个设备作为一个节点。

执行备自投逻辑，包括以下步骤：.

S301：故障定位：找出故障所在位置，并识别故障节点；

S302：故障隔离：搜索并断开边界元件和故障元件之间的供电的路径，边界节点为位于停电区中且连接有开位开关的元件；

S303：网络重构：搜索并连通边界元件和现有带电区之间的恢复供电的路径，并合上路径对应变电站中的断路器。

步骤S301包括以下步骤：在实时拓扑中，从进线节点开始搜索故障所在位置，若进线节点在失电区中，则默认进线节点为故障元件；否则判断为断路器偷跳，判定在正常运行状态下为停电区供电的节点为故障节点；

步骤S302包括以下步骤：在实时拓扑的正常工作的带电区中，从边界节点开始搜索边界节点和故障节点之间的供电的路径，若中途搜索到节点为变压器元件时则停止搜索，并将搜索到的供电的路径所对应的断路器依次存储；从远离边界元件的方向开始，断开存储的供电的路径所对应的断路器，隔离故障节点； 

步骤S303包括以下步骤：在隔离故障节点后的实时拓扑中，从边界元件开始，沿边界元件所连接的开位断路器的方向，搜索边界元件和正常工作的带电区之间的恢复供电的路径，将搜索到的路径所对应的断路器依次存储，若未搜索到恢复供电的路经，则判定备自投动作失败；根据搜索到的恢复供电的路径，从正常工作的带电区开始依次合上存储的恢复供电的路径对应的断路器。

在步骤S303完成后，方法还包括：

S304：监测变电站中的停电区是否成功恢复供电，若恢复供电，则判定备自投动作成功，返回步骤S1；若未恢复供电，则执行步骤S303，搜索并连通边界元件和现有带电区之间的另外路径。