[发明专利]一种交直流混联配电网自愈控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种交直流混联配电网自愈控制系统，包括智能分布式装置、线路光纤纵差保护装置和柔直协调控制器，其特征在于，

所述智能分布式装置安装在交流配电网的开关站和环网箱，所述线路光纤纵差保护装置安装在变电站和柔直换流站的出线开关，所述柔直协调控制器安装在柔直换流站；智能分布式装置和线路光纤纵差保护装置完成交流侧的故障定位隔离，同时通过光纤通道传递母线电压实现同期合闸；智能分布式装置和柔直协调控制器通过GOOSE实时交互信息，实现非故障区域的快速自愈。

2.根据权利要求1所述的交直流混联配电网自愈控制系统，其特征在于，实现同期合闸的步骤具体如下：

步骤1：利用光纤通道将光纤一侧的线路光纤纵差保护装置采集的母线电压数据传给光纤对侧的线路光纤纵差保护装置；

步骤2：将接收到的对侧母线电压数据与本侧线路光纤纵差保护装置母线电压数据进行同步处理，同步处理方法采用采样中断调整法或插值法；

步骤3：将对侧母线电压进行电压幅值和相位补偿处理；

步骤4：将经过同步、电压幅值和相位补偿处理后的对侧母线电压作为同期电压提供给重合闸、遥控合闸或手合同期使用。

3.根据权利要求2所述的交直流混联配电网自愈控制系统，其特征在于，线路两侧的线路光纤纵差保护装置均不配置专用的线路PT，同期电压通过现有的光纤通道进行线路对侧的母线电压传递。

4.根据权利要求2所述的交直流混联配电网自愈控制系统，其特征在于，所述步骤2的同步处理采用的采样中断调整法过程如下：1)利用乒乓法计算出光纤通道传输延迟t1；2)记录下发送侧，从电压数据采样时间t2到电压数据发送时间t3的时间间隔t4；3)在接收侧将收到的电压数据打上本地时标t5；4)根据t1和t4时间对接收时标t5进行回退，得到对侧采样时刻在本侧时间体系下的时刻t6；5)记录下本地母线电压采样时间t7，比较t6和t7的时间差△t；6)调整线路光纤纵差保护装置其中一侧的采样时刻，使得△t趋近于0。

5.根据权利要求2所述的交直流混联配电网自愈控制系统，其特征在于，所述步骤2的同步处理采用的插值法过程如下：1)利用乒乓法计算出光纤通道传输延迟Tdly；2)线路光纤纵差保护装置接收来自光纤通道的数据帧，将从数据帧中解析出的采样数据存放到缓存中，同时记录下数据帧头到达的时刻Trecv，从数据帧中解析得到采样发送延迟时间Tgap_st；3)根据数据帧到达时刻、采样发送延迟时间和通道传输延迟，计算出该帧采样数据对应本地系统时间系下的采样时刻t1＝Trecv-Tgap_st-Tdly，并将该时刻存入缓存中，同时从本地A/D采样通道读取出的模拟采样数据和采样时标也存放在数据缓存中；4)在数据缓存中，无论是本地数据还是接收通道传来的数据，都记录有对应到当前系统下的采样时刻，采用拉格朗日插值算法做一阶线性插值，由于插值点为同时刻，所以插值出的采样数据也是同步的，用于同期合闸。

6.权利要求1-5任一项所述交直流混联配电网自愈控制系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1：交流配电网发生故障，智能分布式装置和线路光纤纵差保护装置快速定位故障并进行隔离，智能分布式装置以光差保护作为主保护，网络拓扑保护作为近后备保护，过流保护作为远后备保护；同时故障发生期间柔直换流站进入到故障穿越；

步骤2：若在交流侧故障定位隔离期间，柔直换流站故顺利完成故障穿越，由于故障隔离会切除电源点，柔直换流站便进入到联网转孤岛模式；若柔直换流站故障穿越失败，则会闭锁端口，调整工作模式后，重新投入运行；

步骤3：若柔直换流站联网转孤岛成功，则进入到过负荷预判，柔直换流站其余端口实时记忆电流之和加上故障点故障前记忆电流小于定值，则通过柔直换流站优先对非故障区域进行快速转供，实现自愈；

步骤4：若柔直换流站联网转孤岛失败或因故退出运行，则负荷另一端电源的联络开关进入到过负荷预判，联络开关上游实时记忆电流加上故障点故障前记忆电流小于定值，则智能分布式合闸联络开关对非故障区域进行快速转供，实现自愈。