[发明专利]一种故障后小水电孤岛微网划分方法及系统

说明书

本发明一种故障后小水电孤岛微网划分方法及系统，其方法包括步骤：S1、在故障发生后，小水电孤岛微网各线路的馈线自动化终端FTU根据故障特征信息判断所在线路位于故障点的上游或下游；S2、若小水电孤岛微网各线路的馈线自动化终端FTU判断所在线路位于故障点下游，则线路进入孤岛状态，启动孤岛划分；S3、在孤岛划分启动后，故障下游各隔离开关根据故障前两侧潮流大小按正时限特性进行断开；S4、线路中各馈线自动化终端FTU按正时限特性相继断开，直至馈线自动化终端FTU检测完所有的故障特征量后停止动作，形成若干个稳定运行的孤岛微网。本发明形成稳定孤岛的速度快，减少了故障恢复时间，并实现非必要负荷损失的减少。

技术领域

本发明涉及电力系统故障恢复技术领域，尤其涉及一种故障后小水电孤岛微网划分方法及系统。

背景技术

随着能源危机和环境问题的日益突出，小水电作为一种具有分散性、简易性、灵活性的分布式电源在山区和农村的配电网中得到广泛应用。大量小水电接入配电网，在减轻环境恶化与解决传统电网种种问题的同时，也改变了电网的运行特性，给电网的安全稳定运行带来了挑战。由于小水电微网的线路往往呈辐射型分布，当支路中某一点发生短路故障时，故障点下游的线路会进入孤岛状态。小水电分布较多的山区和农村地区水力资源丰富但负载消耗较少，因此，小水电微网属于典型的功率外送型系统。若小水电微网进入孤岛模式从而不能向大电网输送过剩功率，就会导致孤岛内频率、电压的不稳定，甚至可能导致孤岛解列。因此，设计一种可靠的小水电微网故障后孤岛划分策略具有非常重要的意义。

现有的小水电微网划分方法主要有两种。第一种方法是当小水电微网各线路的馈线自动化终端(Feeder Terminal Unit,FTU)探测到故障发生时，小水电微网中的各隔离开关从线路末端开始依次进行断开，直至馈线自动化终端FTU检测不到故障量为止；第二种方法是当馈线自动化终端FTU探测到故障发生后，小水电微网中的各隔离开关先全部断开，再从线路的首端开始依次进行重合闸，若重合到故障区段则再次断开故障区段的开关，并停止重合闸。由于以上两种方法均利用动作延时来保证选择性，因此，消耗的时间都比较长，并且容易切断过多没有必要切除的负荷。综上，有必要开发一种动作迅速且能最大限度减少被切除负荷数量的小水电微网故障孤岛划分方法。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种故障后小水电孤岛微网划分方法及系统，通过判断线路位于故障点的上下游位置，当线路故障点位于下游时，启动孤岛划分，将故障下游各隔离开关根据故障前两侧潮流大小按正时限特性进行断开，从而形成稳定运行的孤岛微网，大大减少了故障恢复时间，并实现非必要负荷损失的减少。

本发明方法采用以下技术方案来实现：一种故障后小水电孤岛微网划分方法，包括以下步骤：

S1、在故障发生后，小水电孤岛微网各线路的馈线自动化终端FTU根据故障特征信息判断所在线路位于故障点的上游或下游；

S2、若小水电孤岛微网各线路的馈线自动化终端FTU判断所在线路位于故障点上游，则线路不会进入孤岛状态，不启动孤岛划分；若所在线路位于故障点下游，则线路会进入孤岛状态，启动孤岛划分，进入步骤S3；

S3、在孤岛划分启动后，故障下游各隔离开关根据故障前两侧潮流大小按正时限特性进行断开；

S4、线路中各馈线自动化终端FTU按正时限特性相继断开，直至馈线自动化终端FTU检测完所有的故障特征量后停止动作，形成若干个稳定运行的孤岛微网。

本发明系统采用以下技术方案来实现：一种故障后小水电孤岛微网划分系统，包括：

上下游判断模块：通过小水电孤岛微网各线路的馈线自动化终端FTU根据故障特征信息判断所在线路位于故障点的上游或下游；

孤岛划分模块：通过上下游判断模块，当判断结果为所在线路位于故障点下游时，则线路进入孤岛状态，启动孤岛划分；