[发明专利]基于智能馈线自动化终端的配电网馈线保护与重构方案

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种基于智能馈线自动化终端的电力系统中压（6kV、10kV、20kV）配电网馈线的保护与重构方案，属于配电网馈线保护与重构技术领域。

背景技术

供电可靠性是电力企业争创一流的重要技术指标, 高可靠、高质量供电是电力企业做好售电服务的基本条件。电网自动化作为提高供电可靠性的一种重要的技术手段, 越来越被电力部门所重视。目前国家在投入大量资金进行城市电网建设与改造的同时, 配电网自动化试点工程也纳入城网改造计划当中。针对配电网自动化，处理主要包括: 实时数据的的采集、故障自动检测与故障识别，而配电终端的可靠性和实时性又直接影响整个DA系统的可靠性和实时性。可是以往存在对配电自动化的保护方案有很多的理解，而且终端设备FTU装置的作用逻辑不能满足配电网自动化的要求，我国现在没有性能优良10kv馈线自动化保护装置。使故障切除的快速性、系统的安全性以及数据的实时性等性能不能得到很好的满足。采用保护方式实现配电自动化具有快速故障隔离的优点，但要求开关之间需要专门的通信通道，且要求需要判别电流的方向。都是需要与配网自动化主站进行配合恢复，配网自动化系统对变电站首端开关进行控制存在调度权限且安装复杂的问题；对馈线自动化终端FTU的通讯依赖性很强，当通讯中断，馈线自动化终端FTU的工作受到影响，存在系统安全性的问题；故障选择性和供电恢复能力都没有很好的保障。就地型的则在恢复供电时会导致对电网的多次冲击，且恢复供电时间长。国内配网自动化的馈线解决方案有集中型和就地型两种。集中型借助通信手段，通过配电终端和配电主站的配合，在发生故障时，判断故障区域，并通过遥控或人工隔离故障区域，恢复非故障区域供电。就地型馈线自动化包括电压-时限模式（日本模式）、重合器方式、智能分布式等。

发明内容

本发明提出的是一种基于智能馈线自动化终端的配电网馈线保护与重构方案，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，具有无需依赖配电主站，通过终端相互通信、保护配合或时序配合，在配电网发生故障时，隔离故障区域，恢复非故障区域供电，并上报处理过程及结果等功能。

本发明的技术解决方案：基于智能馈线自动化终端的配电网馈线保护与重构方案，其特征是该方案包括如下处理方法：一、在线路正常工作状态下馈线自动化终端FTU完成对线路实时数据的采集以及传输；馈线自动化装置，通过底层的TCP/IP通讯协议，实现馈线自动化装置之间的实时通讯，确保每个馈线自动化终端FTU均能获取其他几个馈线自动化终端FTU的状态信息，从而实现供电方向判断，前后节点的计算，为保护策略提供相应的数据支持；

二、馈线自动化终端FTU的选择：由于每个馈线自动化终端FTU均能获取其他几个馈线自动化终端FTU的状态信息，所以主控智能馈线自动化终端是可改变的，通讯正常的节点中馈线自动化终端FTU编号最小的自动启动主控功能，成为主控智能馈线自动化终端,主控智能馈线自动化终端的功能包括监控所有其他普通馈线自动化终端FTU的运行状态,并在系统发生由于故障引起解列运行后的自动重构的协调；

三、当瞬时故障点K0发生短路故障时，1）第二断路器S2向前方第一断路器S1发送一段保护闭锁信号，并且第二断路器S2跳闸，此时虽然第一断路器S1也检测到短路电流，但是由于其收到一段保护闭锁，固不进行跳闸操作；

2）第三断路器S3向第四断路器S4发送解列闭锁信号，第四断路器S4向第五断路器L发送解列闭锁信号；

3）经过1秒~2秒的延时后，第二断路器S2进行重合闸，由于是瞬时性故障，恢复正常供电；

四、当永久性故障点K1发生短路故障时，1）第二断路器S2向前方第一断路器S1发送一段保护闭锁信号，并且第二断路器S2跳闸，此时虽然第一断路器S1也检测到短路电流，但是由于其收到一段保护闭锁，固不进行跳闸操作；

2）第三断路器S3向第四断路器S4发送解列闭锁信号，第四断路器S4向第五断路器L发送解列闭锁信号；

3）经过1秒~2秒的延时后，第二断路器S2进行重合闸，由于是永久性故障，加速跳闸，重合闸失败，然后第二断路器S2向第三断路器S3发送重构闭锁信号；

4）第三断路器S3进行解列，由于第二断路器S2重合闸失败，处于断开状态，固隔离了第二断路器S2与第三断路器S3之间的故障区域；