[发明专利]一种保护控制一体化配置的柔性合环调电方法及装置

说明书

本发明公开了一种保护控制一体化配置的柔性合环调电方法及装置，实现在双电源供电环网分段点无缝切换供电电源，主要适用于交流配电网。本发明的保护控制一体化配置的柔性合环调电方法，其主要包括以下步骤：步骤S1，通过分析配电网络结构，确认配电网络功率截面的截面选择；步骤S2，仿真合环瞬间对供电系统的影响；步骤S3，分析调电过程中各种故障发生的可能并提出应对策略；步骤S4，为保证合环最小冲击，进行UPFC的控制策略；步骤S5，捕捉合环操作时刻，并在系统合闸最优时刻完成合环操作。

技术领域

本发明涉及一种调电方法及装置，更具体地说涉及一种保护控制一体化配置的柔性合环调电方法。

背景技术

配电网规划规程中要求馈线能够满足一定的负荷转供能力，通过“手拉手”方式进行联络，确保馈线发生故障以及检修、施工、倒负荷等情况下，其所带的负荷能够由其他馈线转供。尤其在停电检修时，若采用先停电待转供完成后再送电的方式(简称停电转供，必然会引起负荷短时停电；而在两侧馈线均不停电的情况下先进行转供(简称带电转供)，然后再将待检修区段停电的方式，能够消除对负荷的影响，但由于两侧系统内阻抗不同、负荷分布不均、两侧电压差等因素，带电转供合环操作时可能会出现较大冲击电流，甚至引起馈线保护误动；而且在合环运行时可能会出现较大的循环电流，甚至出现逆功率，致使系统无法稳定运行；同时存在事故扩大的可能并增加了人工操作风险。因此需要研制开发一种新型的调电方法及装置以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供一种保护控制一体化配置的柔性合环调电方法及装置，实现在双电源供电环网分段点无缝切换供电电源，主要适用于交流配电网。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种保护控制一体化配置的柔性合环调电方法，其主要包括以下步骤：

步骤S1，通过分析配电网络结构，确认配电网络功率截面的截面选择；

步骤S2，仿真合环瞬间对供电系统的影响；

步骤S3，分析调电过程中各种故障发生的可能并提出应对策略；

步骤S4，为保证合环最小冲击，进行UPFC的控制策略；

步骤S5，捕捉合环操作时刻，并在系统合闸最优时刻完成合环操作。

涉及的设备包括变电站出线断路器、合闸环点分段断路器、UPFC等

本发明上述的方法，其进一步的技术方案是步骤S1中所述的分析配电网络结构主要是结合包括配电网的开关容量、CT规格和线缆线径信息，仿真合环操作后本配电网络中的电流最大点和最小点，选择此处作为柔性合环感控终端的安装点。

本发明上述的方法，其进一步的技术方案还可以是步骤S2中所述的仿真合环瞬间对供电系统的影响，主要包括以下步骤：进行合环仿真计算，按照支路功率为变量，提出基于叠加原理和前推回代法的两阶段算法，计算配电网合环潮流，建立两个网络模型：开环运行的网络模型即纯辖射状网络模型和仅保留环状支路与合环点处电压源的纯环状网络模型；通过两阶段迭代来求解潮流问题，第一阶段迭代计算开环运行的网络潮流，得出合环开关两端电压差，而第二阶段迭代不断修正合环开关两侧负荷功率达到整体收敛，从而得出配电网合环潮流，最终确认合环操作是否会对供电网络造成较大的冲击。

本发明上述的方法，其进一步的技术方案还可以是步骤S3中所述的分析调电过程中各种故障发生的可能并提出应对策略，主要是配置三段式电流保护：瞬时电流速断保护(即Ⅰ段保护)、限时电流速断保护(即Ⅱ段保护)和过电流保护(即Ⅲ段保护)；其中，瞬时电流速断保护按照躲开线路某一点的最大短路电流整定，只要线路上的电流超过整定值保护立即动作，没有延时；限时速断保护作为电流速断保护的后备，延时1个继保配合时差；过电流保护按照躲开最大负荷电流整定，在限时速断保护动作时限的基础上延时1个继保配合时差后动作，以上继保配合时差均可单独设置。