[发明专利]一种智能配电网信息物理融合保护系统及方法

说明书

本发明涉及一种智能配电网信息物理融合保护系统及方法，该系统包括智能配电网物理信息采集层、计算机网络传输层、数据分析层和保护设备执行层；智能配电网物理信息采集层用于采集配电网电力数据；计算机网络传输层用于利用计算机网络将采集到的配电网数据状态信息传输到数据分析层；数据分析层用于利用采集到的配电网数据状态信息检测配电网是否发生异常或故障，一旦检测出来故障，继续进行故障定位，并发出故障隔离命令给保护设备执行层的保护设备；保护设备执行层用于接收分析层的故障隔离命令，控制隔离设备，隔离故障节点，并尽快恢复正常配电作业。本发明能够快速且准确地分析配电网故障并给出处理方案，实现供电作业的快速恢复。

技术领域

本申请涉及配电网技术领域，尤其涉及一种智能配电网信息物理融合保护系统及方法。

背景技术

电力供应包括发电、输电、配电等一系列过程，其中配电是其中较为重要的环节，主要任务是将电力能源按照用户需求分配给用户。随着科学技术的发展，配电这一环节也逐渐向着智能化、自动化方向发展。这样在提高配电作业效率和质量的同时，也使得配电系统更紧密、更深层次地结合在一起，这就导致一旦其中一个节点出现故障问题，整个配电系统都会面临瘫痪，因此配电系统中都会配有相应的控制保护设备，一旦发生故障或异常工况时，可以以最快的速度找出故障并排除。然而，当前的保护系统发展较为滞后，无法完全跟上智能配电网故障蔓延的速度，因此如何快速且准确地分析智能配电网故障，并进行隔离和恢复成为当下研究的重点。

关于配电网故障的研究在很多文献中都进行相关分析和探讨，比如现有技术中的一种含DG配电网分层分区协同故障新解决方案，通过在线路不同位置安装带电子绝缘电阻测试仪和重合闸装置的开关设备，实现故障点的自动定位，并以此排除故障，保证其余配电线路正常作业。比如另一现有技术中的一种基于地理信息系统的配电网分析平台，通过节点与设备、电路之间的连接关系搜索异常区段，最后利用反向搜索法进行精准进行配电网故障定位。该方法不仅能准确地定位故障与继电保护的距离，而且能在配电网径向布置中准确地定位线路。

基于上述研究，开发一种配电网保护系统，该系统能够集故障判断、故障定位、故障处理为一体，提高彼此之间的交互效率，在发生故障和异常后，能够以最快速度做出反应，隔离故障，保证非故障区域配电作业能够正常运行，降低故障损失率，是目前需要解决的主要问题。

发明内容

本申请提供了一种集故障判断、故障定位、故障处理为一体的智能配电网信息物理融合保护系统及方法。

本申请采用的技术方案如下：

本发明提供了一种基于计算机网络的智能配电网信息物理融合保护系统，包括智能配电网物理信息采集层、计算机网络传输层、数据分析层和保护设备执行层；

所述智能配电网物理信息采集层用于采集配电网电力数据；

所述计算机网络传输层用于利用计算机网络将采集到的配电网数据状态信息传输到数据分析层，所述计算机网络传输层是智能配电网物理信息采集层与数据分析层连接的纽带；

所述数据分析层用于利用采集到的配电网数据状态信息检测配电网是否发生异常或故障，一旦检测出来故障，继续进行故障定位，并发出故障隔离命令给保护设备执行层的保护设备；

所述保护设备执行层用于接收分析层的故障隔离命令，控制隔离设备，隔离故障节点，并尽快恢复正常配电作业。

进一步地，所述智能配电网物理信息采集层包括多个电流互感器，用来检测配电网电力电流量。

进一步地，所述计算机网络传输层包括中继器、网卡、交换机、调制解调器和路由器；

所述中继器用于负责信号的复制、调整和放大功能，消除信号死角；

所述网卡用于将计算机连接到计算机网络当中的关联设备；

所述交换机用于通过报文交换接收和转发数据到目标设备；