專利名稱：含分布式電源的配電網故障處理方法
技術領域：
本發明涉及含分布式電源的配電網系統的故障處理方法，屬于電力系統及其自動化領域。
背景技術：
隨著經濟技術的快速發展，能源與環境問題的日益凸顯，分布式發電技術以其獨有的環保型和經濟性引起人們越來越多的關注。分布式電源主要有微型燃氣輪機、太陽能光伏、燃料電池以及風能發電等微型電源。分布式電源接入配網后，將改變電力系統中低壓層面的結構與運行方式，配網從一種嚴格垂直的輻射式網絡，變成一個遍布電源的水平網 絡。饋線自動化是配電管理系統(DMS)的一項重要功能，主要作用是通過智能軟件對配電網中發生的故障進行分析和判斷，并提出正確有效的停電恢復對策，幫助調度人員隔離故障區域，盡可能多地恢復非故障區域的供電，把故障損失降到最低。分布式電源接入配網后，對配網的保護也會造成一定程度的影響，如保護拒動、保護誤動等，使得傳統的故障處理方法不再適用。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種配電網故障處理方法，對含分布式電源的配網故障提供準確定位和快速隔離，實現配網的故障恢復及恢復后運行方式的調整。為解決上述技術問題，本發明提供一種含分布式電源的配電網故障處理方法，其特征在于，包括以下步驟
一種含分布式電源的配電網故障處理方法，其特征在于，包括以下步驟
O故障定位監聽配網中所有的遙信變位信息，根據啟動條件篩選其中存在的故障信號，如果捕捉到故障，即啟動故障分析，并根據方向信號的定位分析方法進行故障定位；
2)故障隔離根據負荷失電量最小原則進行故障隔離分析，提供隔離方法，隔離方法為首先斷開出線開關，根據故障定位結果斷開故障上下游開關將故障區域進行隔離；
3)故障恢復在遵循相關規范和標準的前提下，將分布式電源納入故障恢復決策中，分布式電源參與故障恢復包括兩種方式
(31)傳統恢復方法在配網聯絡范圍內通過拓撲程序搜索電源剩余容量最大所在的線路作為轉代線路，優先使用主網電源，即通過合上聯絡開關，將非故障失電負荷轉供給聯絡開關對側的主網電源；
32)使用分布式電源進行孤島組建在配網聯絡范圍內優先使用分布式電源，即通過合上符合并網條件的并網點開關，將非故障失電負荷轉供給分布式電源。在所述步驟32)中，在使用分布式電源進行孤島組建過程中，首先進行分布式電源發電預測及負荷預測，再進行分布式電源篩選、分布式電源邊界劃分以及孤島負荷分配
分布式電源的篩選即在配網中選擇剩余容量大、離非故障失電負荷近的分布式電源占.
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分布式電源邊界劃分使邊界具有檢同期裝置的并網開關，避免負荷二次停電；
孤島負荷分配優先給重要程度高的負荷供電，負荷總容量小于分布式電源剩余容量。本發明所達到的有益效果
本發明的分布式電源的配網故障處理方法，對含分布式電源的配網故障提供準確定位和快速隔離，實現配網的故障恢復及恢復后運行方式的調整。系統的結構清晰，系統的后續功能完善能夠輕松實現；后續故障處理程序開發人員只需專注于各自 的專屬功能 模塊，從而容易提供應用的功能、性能水平；組件化的設計方法保證了軟件的標準化和開放性；電網運行信息與故障處理信息統一管理，為故障處理應用提供了更深層次、更全面的數據基礎。
圖I為本發明的體系結構示意 圖2含分布式電源的配網故障處理應用流程圖。
具體實施例方式集成于配電自動化系統中的含分布式電源的配網饋線自動化技術方案中，包括一套具備標準組件化的配電自動化系統(DMS)或能量管理系統(EMS), —套考慮分布式電源影響的配網保護裝置，一套含分布式電源的配網故障處理功能模塊。配電自動化系統(DMS)或能量管理系統(EMS)作為配網故障處理功能模塊的支持平臺；配網保護裝置負責采集配網中的方向過流等信號，為故障分析時的故障定位提供依據；含分布式電源的配網故障處理功能模塊負責對配網中發生的故障進行定位，并通過交互界面或自動執行方式完成故障隔離與故障恢復，即本發明的關鍵所在。所述EMS/DMS系統體系結構最重要的特點是支撐平臺與應用之間有著清晰的層次劃分，始終以所有應用的需求為重點，實現對各應用的全面服務。在支撐平臺的設計過程中，對配網故障處理模塊、SCADA、FES等各功能需求進行充分總結、歸納，設計出了滿足各應用需要的平臺接口與服務規范。支撐平臺提供數據服務、報表工具、告警服務、權限管理等公共服務，各應用子系統只專注于應用功能的處理和實現。本發明的配網故障處理方法分為三大部分1)故障定位負責監聽配網中所有的遙信變位信息，根據啟動條件篩選其中可能存在的故障信號，一旦捕捉到故障，即啟動故障分析，并根據方向信號的定位分析方法進行故障定位。2)故障隔離根據負荷失電量最小原則進行故障隔離分析，提供隔離策略。3)故障恢復含分布式電源的配網故障處理應用在遵循相關規范和標準的前提下，將分布式電源納入故障恢復決策中，在充分利用分布式電源的同時也提高了配網的供電可靠性。本發明完全遵循IEC 61970標準的倡導，不僅在系統邊界上，在系統內部也是采用CORBA組件技術，設計了以CORBA組件技術為核心的集成總線。所有應用模塊與平臺服務均設計為組件，組件的接口符合IEC 61970標準規范，既可以支持與第三方獨立系統的集成，也支持第三方應用集成到本系統內，實現應用模塊和平臺服務的“即插即用”。下面結合附圖對本發明做進一步的說明。
如圖I所示為配電自動化系統中含分布式電源的配網故障處理方法的體系結構。總共分為硬件層、操作系統層、基礎總線層、數據總線層、公共服務層、應用層支持平臺層和應用層。集成總線層、數據總線層、公共服務層三層作為本發明提出的支撐平臺。集成總線層提供各公共服務元素、各應用系統以及第三方軟件之間規范化的交互機制；數據總線層為它們提供適當的數據訪問服務；公共服務層為各應用系統提供各種服務，主要包括數據服務、報表工具、告警服務、權限管理、通信服務等。應用層作為具體的功能實現，含分布式電源的配網故障處理應用通SCADA、FES等配網自動化系統或能量管理系統的主體應用并列，即保證了故障處理應用的相對獨立性，又實現了數據的共享。如圖2所示為含分布式電源的配網故障處理方法的流程圖。
本發明的一種含分布式電源的配電網故障處理方法，包括以下步驟
O故障定位監聽配網中所有的遙信變位信息，根據啟動條件篩選其中存在的故障信號，如果捕捉到故障，即啟動故障分析，并根據方向信號的定位分析方法進行故障定位；
2)故障隔離根據負荷失電量最小原則進行故障隔離分析，提供隔離方法，隔離方法為首先斷開出線開關，根據故障定位結果斷開故障上下游開關將故障區域進行隔離；
3)故障恢復在遵循相關規范和標準的前提下，將分布式電源納入故障恢復決策中，分布式電源參與故障恢復包括兩種方式
(31)傳統恢復方法在配網聯絡范圍內通過拓撲程序搜索電源剩余容量最大所在的線路作為轉代線路，優先使用主網電源，即通過合上聯絡開關，將非故障失電負荷轉供給聯絡開關對側的主網電源；
32)使用分布式電源進行孤島組建在配網聯絡范圍內優先使用分布式電源，即通過合上符合并網條件的并網點開關，將非故障失電負荷轉供給分布式電源。在使用分布式電源進行孤島組建過程中，首先進行分布式電源發電預測及負荷預測，再進行分布式電源篩選、分布式電源邊界劃分以及孤島負荷分配，
分布式電源的篩選即在配網中選擇剩余容量大、離非故障失電負荷近的分布式電源點；分布式電源邊界劃分使邊界具有檢同期裝置的并網開關，避免負荷二次停電；孤島負荷分配優先給重要程度高的負荷供電，負荷總容量小于分布式電源剩余容量。分布式電源發電預測是指以氣象數據、分布式電源類型、歷史發電曲線為基礎對分布式電源在未來24小時或一定周期內的發電出力進行分時段預測的一種方法。負荷預測一般以氣象數據，負荷歷史數據為基礎，綜合考慮節假日、用電峰谷時段等各種因素，在配網應用中也屬于一個高級應用軟件模塊。依據配電網的網架結構和設備運行的實時信息，結合故障信號，進行故障的定位、隔離和非故障失電區域的恢復供電。所生成的故障處理方案能夠直接給出具體的操作開關、刀閘和它們符合調度規程的操作順序，具有與實際調度過程相一致的可操作性。故障處理過程支持交互方式、自動方式兩種執行方式。在自動執行方式下，系統根據故障處理方案自動執行故障隔離策略及故障恢復策略，并能夠在界面上顯示故障的隔離信息、恢復方案以及處理過程等信息；在交互執行方式下，首先以界面的形式給出故障分析結論，包括故障定位結果、故障隔離方案，上、下游供電恢復方案等相關信息，調度員可在交互界面上按步驟執行故障隔離策略及故障恢復策略，并能夠及時反饋每一步的執行狀態。對于故障處理結果可通過自動推圖、上告警窗、區域著色、歷史查詢等多種方式進行展示。以上已以較佳實施例公開了本發明，然其并非用以限制本發明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。·
權利要求
1.一種含分布式電源的配電網故障處理方法，其特征在于，包括以下步驟 1)故障定位監聽配網中所有的遙信變位信息，根據啟動條件篩選其中存在的故障信號，如果捕捉到故障，即啟動故障分析，并根據方向信號的定位分析方法進行故障定位； 2)故障隔離根據負荷失電量最小原則進行故障隔離分析，提供隔離方法，隔離方法為首先斷開出線開關，根據故障定位結果斷開故障上下游開關將故障區域進行隔離； 3)故障恢復在遵循相關規范和標準的前提下，將分布式電源納入故障恢復決策中，分布式電源參與故障恢復包括兩種方式 31)傳統恢復方法在配網聯絡范圍內通過拓撲程序搜索電源剩余容量最大所在的線路作為轉代線路，優先使用主網電源，即通過合上聯絡開關，將非故障失電負荷轉供給聯絡開關對側的主網電源； 32)使用分布式電源進行孤島組建在配網聯絡范圍內優先使用分布式電源，即通過合上符合并網條件的并網點開關，將非故障失電負荷轉供給分布式電源。
2.根據權利要求I所述的含分布式電源的配電網故障處理方法，其特征在于，在所述步驟32)中，在使用分布式電源進行孤島組建過程中，首先進行分布式電源發電預測及負荷預測，再進行分布式電源篩選、分布式電源邊界劃分以及孤島負荷分配 分布式電源的篩選即在配網中選擇剩余容量大、離非故障失電負荷近的分布式電源占. 分布式電源邊界劃分使邊界具有檢同期裝置的并網開關，避免負荷二次停電； 孤島負荷分配優先給重要程度高的負荷供電，負荷總容量小于分布式電源剩余容量。
全文摘要
本發明公開了一種含分布式電源的配電網故障處理方法,其特征在于，包括以下步驟1)故障定位監聽配網中所有的遙信變位信息，根據啟動條件篩選其中存在的故障信號，如果捕捉到故障，即啟動故障分析，并根據方向信號的定位分析方法進行故障定位；2)故障隔離根據負荷失電量最小原則進行故障隔離分析，提供隔離策略；3)故障恢復在遵循相關規范和標準的前提下，將分布式電源納入故障恢復決策中，在充分利用分布式電源的同時也提高配網的供電可靠性。本發明的分布式電源的配網故障處理方法，對含分布式電源的配網故障提供準確定位和快速隔離，實現配網的故障恢復及恢復后運行方式的調整。
文檔編號H02H7/26GK102916408SQ201210410828
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者楊岳, 蘇標龍, 杜紅衛, 朱俊, 楊金喜, 張怡然, 陳暉 , 譚志軍 申請人:江蘇省電力公司揚州供電公司, 國電南瑞科技股份有限公司, 江蘇省電力公司, 國家電網公司