[发明专利]一种基于5G网络通信的配电网保护及自愈系统

说明书

本发明属于配电网技术领域，尤其涉及一种基于5G网络通信的配电网保护及自愈系统，具体是一种适用于配电网环网线路的基于5G网络通信的配电网保护及自愈系统。本发明包括差动保护终端和分段备自投终端构成。本发明提供一种智能配电一体化终端为基础，终端之间可通过5G网络通信的系统，同时各终端间信息的实时共享交互，备自投逻辑简单，延时较短。解决了配电网保护级差配合困难，传统差动保护依赖专用光纤通道、光纤通讯工程实施成本高、周期长等难题。可实现配电网故障的精准定位和供电能力的快速自愈，适用于多级配网或者地铁大分区环网供电线路转供电。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，尤其涉及一种基于5G网络通信的配电网保护及自愈系统，具体是一种适用于配电网环网线路的基于5G网络通信的配电网保护及自愈系统。

背景技术

配电网直接面向用户，是电力供应中的重要环节，其安全性和可靠性对国民经济的发展起着至关重要的作用。当前智能电网配用电业务终端点多面广且分布分散，光纤通信方式虽然具备业务传输能力强的优势，但部署施工难度大、成本高，无法满足对海量配用电终端的全覆盖，同时配电网中距离较短的中低压短线路仍采用传统的电流保护或距离保护，在整定值与动作时间上难以配合，导致经常出现配电网事故范围扩大的现象。

当前国内配电网供电可靠性要求高的核心区域采用3～5个分段双环网供电方式从变电站引入2路电源，城市轨道交通领域尤为突出，目前地铁供电系统大量使用大分区供电，环网单元/开关站/地铁牵引变电所为单母分段接线。这种传统的运行拓扑方式存在着差动保护依赖专用光纤通道、光纤通讯工程实施成本高、周期长等难题，同时存在着各终端间信息的无法实时共享交互，配电网故障的定位不够精准，供电能力不够完善的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种基于5G网络通信的配电网保护及自愈系统。其目的是为了利用故障保护终端快速动作，并将动作信号传递给本地的分段备自投终端，实现故障隔离和电源切换的发明目的。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种基于5G网络通信的配电网保护及自愈系统，包括保护终端和分段备自投终端构成。

进一步的，所述保护终端为差动保护终端。

进一步的，所述保护终端包括第一终端、第二终端、第三终端、第四终端、第五终端、第六终端、第七终端、第八终端，由环网单元的环网进线第一终端与第二终端、第五终端与第六终端分别构成线路差动保护，两者之间分别通过5G网络通信连接；

第二终端与第六终端分别与相邻环网单元的终端A与终端B构成联络线线路差动保护，两者之间分别通过5G网络通信；

备自投终端、第二终端、第三终端与第四终端分别构成母线保护，四者之间分别通过光纤互联；

备自投终端、第六终端、第七终端与第八终端分别构成母线保护，四者之间分别通过光纤互联。

进一步的，所述环网单元的环网电缆故障时，环网单元的故障保护终端跳开对应的断路器进行故障隔离，并发送启动备用投切信号；备自投终端接收到所在环网单元的故障保护终端发送的启动备用投切信号后，确认故障母线没有供电电压，故障已经隔离，待切换母线供电电压正常，并且备用投切设备充电完毕，则延时设定时段后控制所在环网单元的合分断路器动作，完成母线转供电。

进一步的，所述保护终端配置基于地址的网络路由，由CPE接入5G网络，在基站附近下沉核心网中部署CPE路由，实现DTU网络的互通。

进一步的，所述环网单元进出线均配置有差动保护终端，当配网主干线故障时，差动保护终端动作快速出口切除故障；间隔保护终端经基于5G的无线通信网络与相邻间隔保护终端交换相过流启动状态、零序过流启动状态、单相接地选线启动状态、相过流正方向状态、零序过流正方向状态、接地选线正方向状态进行环网故障判别、开关站母线故障判别、馈出线故障判别。

进一步的，所述环网故障判别包括：