[发明专利]一种10kV环网配电线路自动化故障隔离及自愈的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种10kV环网配电线路自动化故障隔离及自愈的控制系统及方法，该系统包括工作站、系统软件以及设于开闭所内的微机综合保护装置、智能网关、多功能电力监控终端A和设于变电所的多个多功能电力监控终端B；本发明以分布式高速实时控制网络技术为基础，多功能电力监控终端、智能网关等现场终端设备经过捆绑建立节点网络变量的逻辑连接，实现现场节点设备的互操作和网络通信，无需后台监控中心工作站远程干预可快速联动控制。当故障区域快速定位完成后，可根据判断10kV环网线路中各开关当前所处的运行状态，按事先编制好的故障逻辑程序，快速将各节点的开关协调联锁控制，实现故障区域隔离、非故障区域恢复供电的快速自愈控制。

技术领域

本发明属于智能配电监控领域，涉及适用于10kV环网配电线路自动化故障隔离及故障自愈的控制系统和方法。

背景技术

目前国内城市10kV配电网的网络接线类型多样，分为放射式、树干式、环网式等。其中，环网供电由于建设投资少、供电运行可靠性高、运行方式灵活，已得到广泛建设和应用。但由于10kV环网形式复杂多样，存在单环网、双环网、“二供一备”、“三供一备”等多种类型，如何在10kV环网配电线路出现故障时，迅速的实现自动化故障隔离及故障自愈，快速将非故障区域恢复供电，从而减小长时间停电对生产、生活、教学等秩序的影响，显得尤为重要。

传统的10kV环网配电网络大多采用在馈线电源侧配置微机综合保护装置，用于整条环网线路的保护和控制。这种保护方式较为简单，无法在故障发生时精准的对故障区域进行定位，且故障查找、故障隔离、故障恢复等操作均需运行人员现场人工处理，造成停电时间长、影响面广，不利于环网配电系统的稳定运行。

随着配电自动化技术的发展，一些环网线路中各节点装有负荷开关和馈线终端单元(FTU)，通过馈线终端单元(FTU)采集流过负荷开关的状态、电流、电压等电力参数，采用集中控制方式实现整条环网线路中各节点的实时监控。此种控制方式是依托配电自动化控制系统的主站实现环网线路中各节点的电力参数采集，再根据采集到的参数判断故障信息、故障特性，从而实现10kV环网配电线路的保护和控制。由于目前国内大多配电自动化控制系统采用基于Modbus协议的RS485总线技术体系，此技术路线在系统传输速率、传输距离、抗干扰性等方面性能较低，从而造成了故障发生后通过主站采集到各节点电力参数，再判断故障信息、故障特性至实现故障区域隔离、恢复非故障区域供电的一系列过程需要时间较长，系统整体实时性、准确性较差。且由于RS485总线技术体系无法实现网络变量捆绑的互操作，一旦配电自动化控制系统主干通信网络出现问题，无法实现设备与设备之间的快速联动控制，对通信网络的依赖程度较高，整体可靠性较差。因此，目前国内大多配电自动化控制系统控制水平普遍较低，无法适用于较为复杂的10kV环网配电网络系统。

发明内容

本发明的目的是针对较为复杂的10kV环网配电网络特点，提供一种实时性强、可靠性高的10kV环网配电线路自动化故障隔离及故障自愈的控制系统与方法；当10kV环网配电线路出现故障时，可快速的实现故障定位、故障隔离、自愈控制，减小长时间停电的影响，有利于10kV环网配电网络系统的稳定运行。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种10kV环网配电线路自动化故障隔离及自愈的控制系统，其包括监控中心工作站、系统软件以及设于开闭所内的微机综合保护装置、智能网关、多功能电力监控终端A和设于变电所的多个多功能电力监控终端B，所述微机综合保护装置和智能网关用于与监控中心配合实现对10kV环网馈线电源侧回路远程控制，所述多功能电力监控终端A用于监测10kV环网馈线电源侧回路的电力运行参数，所述多功能电力监控终端B用于监测10kV环网各节点高压进线回路的电力运行参数以及远程分合闸控制，所述监控中心工作站及系统软件用于实现10kV环网配电线路的高压回路电力运行参数实时计量监测、开关运行状态监控、实时报警、人机交互，所述智能网关、多功能电力监控终端等现场智能终端设备用于实现10kV环网配电线路故障定位、故障隔离、高压联锁控制和网络重构。