[发明专利]一种适用于分布式电源接入的配电网自动重合闸控制方法

说明书

本发明公开了一种适用于分布式电源接入的配电网自动重合闸控制方法。该方法通过收集各分散的智能保护终端(Intelligent Electronic Device，IED)上传的故障检测信息，形成故障信息矩阵，并结合配电网网络拓扑结构矩阵，确定故障线路区段。根据故障区段位置、分布式电源接入点位置和采用的重合闸方式，形成分布式电源的跳闸矩阵，使相关分布式电源退出运行。在此基础上，进一步形成重合闸矩阵，并据此实现相关断路器的合闸控制。该发明能够有效地避免分布式电源接入配电网后因非同期合闸产生的冲击电流，提高分布式电源利用率和电网供电可靠性。

技术领域

本发明所属电力系统自动化技术领域，特别涉及一种适用于分布式电源接入的配电网自动重合闸控制方法。

背景技术

实际电网中的短路故障大多为线路故障，且以“瞬时性故障”为主。对于瞬时性故障，当故障线路被继电保护迅速断开后，电弧熄灭，故障点绝缘强度恢复，此时自动重合上断路器便能够恢复正常供电。因此，当线路发生瞬时性故障时，自动重合闸能够大大提高供电的可靠性和连续性，从而在电力系统中获得了广泛的应用。

随着分布式电源(Distributed Generation，DG)大量接入配电网，原有的单电源放射性网络转变为多电源供电网络，若仍采用原有的适用于单端电源的重合闸方式，将给配电网自动重合闸带来以下问题：一方面，由于传统单端电源的辐射性网络均采用非周期重合闸方式，分布式电源接入后，若系统电源与分布式电源接入点之间的线路上发生故障，此时，非同期重合闸将产生很大的冲击电流，这将对电网和分布式电源的安全运行造成严重的影响；另一方面，即使采用检同期重合闸方式，分布式电源属于弱电源系统，在孤岛运行期间，其电压和频率可能发生变化，难以满足检同期条件，导致重合闸失败，将严重影响电网的供电可靠性。

目前，针对适用于分布式电源接入的配电网自动重合闸控制方法已开展了多方面的研究工作，如IEEE Standard 1547标准要求(IEEE Std 1547.4-2011,Guide forDesign,Operation,and Integration of Distributed Resource Island Systems withElectric Power Systems[S])：如果故障发生在DG所在馈线，则在馈线的自动重合闸动作前，该馈线上的所有DG必须跳离，与电网解列。这种处理方式带来的主要问题是，在配电网故障期间将造成大量的分布式电源不必要的退出运行，降低了分布式电源的利用效率，并由此可能造成负荷供电不足，导致停电范围进一步扩大；为避免分布式电源接入造成的非同期合闸问题，提出了在系统电源进线侧加装功率方向元件，以区分故障馈线，有选择性地切除故障馈线所连DG机组的方法(见赵月灵，李华忠，孙鸣.分布式电源接入对变电站距离保护及重合闸的影响[J].电力系统保护与控制，2010，38(20):217-224)等，该项研究主要是探讨如何实现在自动重合闸动作前，有效切除该馈线上的所有DG的方法，仍存在分布式电源利用效率低，可能造成供电不足，导致停电范围扩大等弊端。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提出了一种适用于分布式电源接入的配电网自动重合闸控制方法，通过收集各分散的智能保护终端(Intelligent Electronic Device，IED)上传的故障检测信息，确定故障线路段，并根据故障区段位置、分布式电源接入点位置和采用的重合闸方式，形成适用于分布式电源的配电网的自动重合闸控制方法；其目的在于能够有效地避免分布式电源接入配电网后因非同期合闸产生的冲击电流，提高分布式电源的电能利用率和电网的供电可靠性。

本发明提供了一种适用于分布式电源接入的配电网自动重合闸控制方法，包括下述步骤：

S1：对配电网中所有的断路器进行数字编号；

S2：根据编号后的断路器形成各馈线出口处断路器编号第一矩阵E和各馈线中分布式电源联络线出口处断路器编号第二矩阵Dg；

S3：根据编号后的断路器形成配电网的网络拓扑结构第三矩阵T；