申请/专利权人：四川电力设计咨询有限责任公司

申请日：2022-08-04

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115149526B

主分类号：H02J3/00

分类号：H02J3/00;H02J3/38;H02H7/28

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.10.25#实质审查的生效;2022.10.04#公开

摘要：本发明涉及有源配电网馈线自动化技术。本发明是要解决有源配电网孤岛运行情况下的无法直接使用传统的配电网馈线自动化系统及供电恢复方法的问题，提供了一种有源配电网有计划孤岛时分布式馈线自动化供电恢复方法，其技术方案可概括为：在变电站10kV出线开关及各组环网的智能终端单元中分别设置过电流检测元件，并在每一个节点中预存上下游关系信息表及各线路短路电流判据，由节点自行判断线路故障，且在线路故障后自行查找DG节点及联络开关节点等，启动计划孤岛运行，各故障区段下游的联络开关节点自动恢复能够恢复的各节点。本发明的有益效果是，自动化处理，可适配具有计划孤岛的分布式馈线的有源配电网，适用于分布式馈线的有源配电网。

主权项：1.有源配电网有计划孤岛时分布式馈线自动化供电恢复方法，应用于分布式馈线自动化系统，所述分布式馈线自动化系统包括变电站10kV出线开关及多组环网的智能终端单元，所述各组环网的智能终端单元中包含连接开关，其特征在于，所述变电站10kV出线开关及各组环网的智能终端单元中分别包括过电流检测元件，所述过电流检测元件用于检测流过该连接开关的电流信息及该开关的开合状态，所述变电站10kV出线开关及各组环网的智能终端单元根据对应的有源配电网组网形成上下游关系，每一个变电站10kV出线开关及每一组环网的智能终端单元分别作为一个节点，针对任一节点，包括以下处理步骤：步骤1、预存上下游关系信息表及各线路短路电流判据，所述上下游关系信息表中至少包括本节点名称、本节点地址、相邻节点名称、相邻节点地址、本节点与相邻节点的上下游关系、本节点连接开关名称、本节点连接开关是否闭合、相邻节点连接开关名称、相邻节点连接开关是否闭合、本节点是否为电源节点、本节点是否为DG节点、本节点是否为联络开关节点、本节点是否计划孤岛内的节点是否孤岛运行、本节点是否为计划孤岛边界节点其他计划孤岛边界节点、本节点是否为末端负荷节点及分支线路等级；步骤2、定期根据预存的各线路短路电流判据判断各线路是否发生故障，若是则进入步骤3，否则不处理，所述线路是指本节点与其相邻的下游节点连接的连接开关至该下游节点与本节点连接的连接开关之间的线路，则所述定期根据预存的各线路短路电流判据判断各线路是否发生故障具体为：针对任一线路，根据预存的上下游关系信息表实时获取与对应相邻的下游节点连接的连接开关的电流值，作为该线路上游开关电流值，同时根据预存的上下游关系信息表向对应相邻的下游节点发送获取电流值信息，实时获取到与本节点连接的连接开关的电流值，作为该线路下游开关电流值，对该线路上游开关电流值与该线路下游开关电流值进行比较，根据预存的各线路短路电流判据判断各线路是否发生故障；步骤3、本节点断开该线路上的连接开关，并向该线路对应的相邻节点发送断开连接通知，切除故障；步骤4、若本节点接收到上游节点发送来的断开连接通知，则控制与该上游节点连接的连接开关断开，同时根据上下游关系信息表判断本节点是否为DG节点或末端负荷节点或联络开关节点，若为DG节点或末端负荷节点或联络开关节点则将自身标记为故障区段下游的DG节点或末端负荷节点或联络开关节点，否则不处理，然后根据上下游关系信息表向与本节点相邻的各下游节点发送查找指令，接收下游节点的反馈信息，进而查找出故障区段下游的各DG节点、末端负荷节点及联络开关节点，进入步骤5；步骤5、根据上下游关系信息表判断故障区段是否在计划孤岛内，若不在计划孤岛内，则通知查找出的故障区段下游的各DG节点所对应的计划孤岛的边界开关立即断开，形成计划孤岛，若在计划孤岛内，则通知除故障区段所对应的计划孤岛外的其余故障区段下游的各DG节点所对应的计划孤岛的边界开关立即断开，形成计划孤岛；步骤6、若本节点接收到上游节点发送来的查找指令，则判断本节点是否为DG节点或末端负荷节点或联络开关节点，若为DG节点或末端负荷节点或联络开关节点则将自身标记为故障区段下游的DG节点或末端负荷节点或联络开关节点，同时反馈给上游节点，否则根据上下游关系信息表向与本节点相邻的各下游节点发送查找指令，接收下游节点的反馈信息，并将其根据对应的查找指令向上游节点转发；步骤7、若本节点为联络开关节点，且已标记为故障区段下游的联络开关节点，则本节点将可用剩余容量发送给发送查找指令的相邻的上游节点，接收上游节点反馈的本联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，根据该本联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，通知其上最后记录的节点与所记录的与该节点相邻的下游节点，断开他们之间连接的连接开关，且通知记录的未遍历的节点及与该未遍历的节点相邻的未记录的节点，断开他们之间连接的连接开关，同时若其上记录有计划孤岛的边界开关，则通知记录的计划孤岛的边界开关对应的节点闭合该计划孤岛的边界开关，结束计划孤岛运行，且在通知完成后闭合本节点与该发送查找指令的相邻的上游节点连接的连接开关；步骤8、若本节点接收到联络开关节点发送来的可用剩余容量，则生成并填写该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，判断该可用剩余容量是否足够恢复本节点的负荷，若是则选择出本节点与除联络开关节点外的其他相邻节点连接的分支线路等级最低的相邻节点，且向该相邻节点转发该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，否则向该联络开关节点反馈该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表；所述联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中至少包含联络开关节点名称、搜索到的节点名称、对应节点负荷、扣除对应节点负荷后的可用剩余容量动态值及对应节点分支线是否遍历；步骤9、若本节点接收到某相邻节点发送来的某联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，则判断本节点名称是否已记录在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中，若是则进入步骤10，否则将本节点名称填写在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中，并进入步骤11；步骤10、从本节点未遍历的分支线路中选择出分支线路等级最低的相邻节点，若除该相邻节点已无其他未遍历的分支线路，则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中将本节点对应的节点分支线是否遍历标记为已遍历，同时向该相邻节点转发该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，否则直接向该相邻节点转发该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表；步骤11、判断本节点是否为计划孤岛中的节点，若是则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中记录本节点负荷为0，进入步骤14，否则进入步骤12；步骤12、在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中记录本节点负荷及扣除对应节点负荷后的可用剩余容量动态值，同时判断扣除对应节点负荷后的可用剩余容量动态值是否为负数，若是则将该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表返回给该联络开关节点，否则进入步骤13；步骤13、选择出本节点与该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中未记录的其他相邻节点连接的分支线路等级最低的相邻节点，若除该相邻节点已无其他未在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中记录的相邻节点，则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中将本节点对应的节点分支线是否遍历标记为已遍历，同时向该相邻节点转发该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，否则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中将本节点对应的节点分支线是否遍历标记为未遍历，同时向该相邻节点转发该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表，若本节点只与发送该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表的节点相连接，则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中将本节点对应的节点分支线是否遍历标记为已遍历，并将该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表发送至该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中最近记录的对应的节点分支线是否遍历标记为未遍历的节点，若该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中不存在节点分支线是否遍历标记为未遍历的节点，则将该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表返回给该联络开关节点；步骤14、判断本节点除与所属计划孤岛上的节点连接外是否还有其他相邻节点，若是则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中将本节点对应的节点分支线是否遍历标记为未遍历，进入步骤15，否则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中将本节点对应的节点分支线是否遍历标记为已遍历，进入步骤15；步骤15、判断是否本节点所属计划孤岛上的所有节点名称都已记录在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中，若是则进入步骤16，否则向该计划孤岛内的其他任一未记录在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中的节点转发该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表；步骤16、判断该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中该计划孤岛所属的各节点是否有标记为未遍历的节点，若是则进入步骤17，否则将该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表发送至该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中最近记录的对应的节点分支线是否遍历标记为未遍历的节点，若该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中不存在节点分支线是否遍历标记为未遍历的节点，则将该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表返回给该联络开关节点；步骤17、获取该计划孤岛上的所有标记为未遍历的节点与该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中未记录的其他相邻节点连接的分支线路等级，选择其中最低分支线路等级对应的未记录节点，若与该未记录节点连接的计划孤岛内的相邻节点的其他相邻节点都已记录在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中，则在该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表中将该计划孤岛内的节点对应的节点分支线是否遍历标记为已遍历，并向该未记录节点发送该联络开关节点可恢复负荷节点动态记录表。

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