[发明专利]含柔性互联装置的配电保护的协同架构及协同方法

说明书

本发明公开了一种含柔性互联装置的配电保护的协同架构、装置及协同方法，在协同控制的框架下，充分利用交直流柔性互联装置的电力电子器件的快速状态感知和交流侧馈线保护控制装置实现故障的快速定位和故障切除，从而实现全交直流系统的区域故障快速自治自愈；提出通过基于区域高速信息交互的GOOSE通信网络，实现同一交直流系统中包括柔性直流互联装置在内的智能装置的全局信息高速通信，根据预设条件自动实现保护装置的快速故障定位、隔离。相对于传统配电系统的保护配置方式，具有更快的故障处理速度和更好的协同故障处理能力，从而具有很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种含柔性互联装置的配电保护的协同架构及协同方法，属于电力系统及其自动化技术领域。

背景技术

近年来的研究成果表明，基于柔性直流技术的交直流混合配电网更适合现代城市配电网的发展。交直流混合配电网可更好地接纳分布式电源和直流负荷，可缓解城市电网站点走廊有限与负荷密度高的矛盾，同时在负荷中心提供动态无功支持，可提高系统安全稳定水平并降低损耗。因此，交直流混合配电网是配电网的一个重要发展趋势，可以有效提升城市配电系统的电能质量、可靠性与运行效率。目前，针对柔性互联装置接入配电网的故障特征和保护与控制技术，侧重于直流侧保护，包括直流输电线路保护，换流站内部设备保护等研究。

国内外的电力公司建设中压交直流配电网的工程时，主要针对交流系统的配电自动化、配电终端的研究和建设，但针对柔性互联装置接入的交直流系统特征所制定的保护实现方法涉及较少。如果采用传统分散式保护测控装置，每一台保护测控装置能够得到的系统信息有限，无法与柔性互联装置配合做出快速判断，也就无法对整个交直流系统的故障做出准确快速的判断。有科研单位提出了使用集中决策模式，在交直流混合系统中增加保护主控制器，通过保护主控制器采集全交直流系统的保护动作信息，包括柔性互联装置的动作信息，以此来实现全系统的广域保护，实现故障定位和隔离；但这保护形式对通信要求很高，保护主控制器要求得到全站的保护测控装置状态信息，采集信号速度慢、逻辑判断复杂，判断出故障以后还要对相关保护测控装置发出出口命令，速度慢，安全性也不能得到很好地满足。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性互联装置与交流就地保护控制装置的协同架构、装置及协同方法，相对于传统配电系统的保护配置方式，具有更快的故障处理速度和更好的协同故障处理能力，从而具有很高的应用价值。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种含柔性互联装置的配电保护的协同架构，其特征是，包括柔性互联装置中的两端MMC换流器模块状态信息交互与协同控制，柔性互联装置两侧交流系统故障状态信息交互与协同控制，MMC换流器模块与交流侧馈线保护控制装置的信息交互与协同控制。

一种含柔性互联装置的配电保护装置，其特征是，包括断路器、与所述断路器一一对应的保护测控装置、柔性互联装置和交换机；所述交换机用于与智能装置相连接。

进一步地，每台所述智能装置包括两个网口，分别记为A网口和B网口，其中A网口接交换机、与监控相连，B网口接相邻智能装置的B网口、实现网络握手。

进一步地，所述智能装置之间采用61850通讯标准，通过GOOSE机制实现各单元之间高速的数据交换和相互闭锁。

进一步地，以相邻两个或三个以上断路器所确定区域为单元，网络末梢部分以末梢馈线断路器所分割的下游区域为单元，将整个交直流混合配电网划分为若干最小区域，以每一个最小区域作为一个智能装置关联区域；将一个保护装置关联区域内的智能装置设为一组，与监控之间利用组播广播方式传输信号，并设置遥信变位信号为最高优先传送等级；监控对接收信号进行逻辑判断，诊断故障并隔离故障区域。

一种含柔性互联装置的配电保护协同架构的协同方法，其特征是，