一种配电网合环调电方法及控制系统技术方案

本申请公开了一种配电网合环调电方法及控制系统，测量互感器采集配电网开环点两侧的监测数据，传输装置将开环点两侧的监测数据发送至智能决策后台，智能决策后台进行合环条件判别；如不满足合环条件，智能决策后台向远传主站系统发送运行条件调整指令，以使配电网满足合环条件；如满足合环条件，智能决策后台向现场可编程门阵列发送合环指令；智能决策后台判断合环后的配电网是否过载，如合环后的配电网未过载，配电网保持合环状态；如合环后的配电网过载，发送开环指令；同时，智能决策后台进行振荡判别，判断配电网是否启动防振荡装置以及是否保持合环状态。本申请无需停电调电，能提高配电网供电可靠性，保证短时合环时电网的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网合环调电方法及控制系统
本申请涉及电力系统
，特别涉及一种配电网合环调电方法及控制系统。
技术介绍
电力系统中有多个电压等级，各电压等级通过电力变压器的电磁耦合关联，形成多电压等级的复杂电力网络，网络中各电厂、变电站间通过复杂的电网结构有电气量的联系。因此，高低压电磁环网是电力系统中的一种常见结构，通常电磁环网都在低压侧某一点断开，采用开环运行方式以保障电力系统随机发生故障时的电网安全稳定。如果采用合环运行，一旦高压侧发生故障跳闸，潮流转移至低压侧，将造成变压器、输电线等设备过载，甚至造成电网稳定破坏，大面积停电事故。配电网的合环调电一直是困扰电力系统电网运行的技术难题。有较强技术支持的供电单位中，只有不足20％的电磁环网调电采用合环调电，超过80％还是采用停电调电，而技术支持较弱的供电单位，基本都采用停电调电。有较强技术支持供电单位中，采用合环调电的方法如下：第一，采用电网离线仿真计算分析，判别某一特定结构下的电磁环网，在某一特定电压、潮流和负荷水平等条件下的合环是否满足条件(电压差和相角差)。然而，配电网网络结构变化较快，运行工况也时刻变化，很难达到仿真计算的边界条件，因此，采用这种方式指定电磁环网合环是非常难以实现的；第二，在调度自动化系统中采用在线仿真计算方式来支撑合环，这需要配网自动化系统中，远动信息采集完整，且电网网架结构维护到位，而这些要求在配电网中是基本是不现实的，一方面网架变化太快，另一方面配网信息采集率极低，不足以支撑在线仿真的条件；第三，就地采用备用电源自投装置切换。这种方式先不说切换的成功率，它需要断开供电开关，让母线及所供负荷瞬间停电，装置监测到母线失压，动作合上备用电源开关。这种方式虽然用户停电时间很短，但停电次数会有增加，仍然无法为用户连续可靠地供电。如果备用开关不在同一变电站内，此调电方式并不适用；第四，根据初步估算，凭运行经验强制合环调电，在短时合环期间，仍存在高压侧故障的风险，这是无法回避的电网风险。因此，在配电网合环调电时，如何保证配电网安全稳定运行，以及向用户连续可靠地供电，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的问题，本申请提供一种配电网合环调电方法及控制系统。根据本申请实施例的第一方面，提供一种配电网合环调电控制系统，包括智能决策后台和设置于开环点处的检测控制装置；所述检测控制装置包括：测量互感器、现场可编程门阵列、驱动电路、跳合闸继电器、防振荡装置和传输装置；所述测量互感器用于采集配电网开环点两侧的监测数据，所述开环点两侧的监测数据包括开环点两侧的电压差和相角差；所述传输装置用于将所述开环点两侧的监测数据发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台用于进行合环条件判别；如果不满足合环条件，所述智能决策后台用于向远传主站系统发送运行条件调整指令，以使配电网满足合环条件；如果满足合环条件，所述智能决策后台用于向所述现场可编程门阵列发送合环指令；所述现场可编程门阵列用于根据所述合环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器合闸；所述智能决策后台还用于判断合环后的配电网是否过载，如果合环后的配电网未过载，配电网保持合环状态；如果合环后的配电网过载，向所述现场可编程门阵列发送开环指令；所述现场可编程门阵列用于根据所述开环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器跳闸；同时，所述智能决策后台还用于进行振荡判别，判断配电网是否启动防振荡装置以及是否保持合环状态。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述智能决策后台还用于，判断所述开环点两侧的电压差和相角差是否越限；如果所述开环点两侧的电压差和相角差中至少一项越限，不允许执行合环操作并向远传主站系统发送第一运行条件调整指令，所述第一运行条件调整指令包括电压差调整指令和/或相角差调整指令；如果所述开环点两侧的电压差和相角差均未越限，判断配电网是否过载；如果配电网过载，向所述远传主站系统发送第二运行条件调整指令；如果配电网未过载，向所述现场可编程门阵列发送合环指令。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述测量互感器还用于获取合环前的配电网运行参数，所述配电网运行参数包括：配电网输电线路首端的三相电压和三相电流，以及配电网线路末端的三相电压和三相电流；所述传输装置还用于将所述合环前的配电网运行参数发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台还用于根据所述合环前的配电网运行参数，计算配电网合环前在最大运行方式下的潮流参数，所述潮流参数包括：配电网输电线路的自阻抗、互阻抗、自导纳和互导纳。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述测量互感器还用于获取合环后的配电网运行参数；所述传输装置还用于将所述合环后的配电网运行参数发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台还用于根据所述合环后的配电网运行参数，计算配电网合环后在最大运行方式下的所述潮流参数；对比合环前后的潮流参数，进行合环后配电网的振荡判别；如果所述合环前后的潮流参数中，四个参数的变化率均小于35％，配电网保持合环状态；如果所述合环前后的潮流参数中，至少一个参数的变化率大于45％，所述智能决策后台还用于向所述现场可编程门阵列发送开环指令；如果所述合环前后的潮流参数中，至少一个参数的变化率位于35％到45％之间，配电网保持合环状态，所述智能决策后台还用于向所述现场可编程门阵列发送防振荡装置启动指令；所述现场可编程门阵列还用于根据所述防振荡装置启动指令，控制所述驱动电路启动所述防振荡装置。结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述检测控制装置还包括摄像头和图像采集器，所述智能决策后台包括显示屏；所述摄像头用于拍摄配电网合环点的图像；所述图像采集器用于采集所述配电网合环点的图像，并将所述配电网合环点的图像发送至所述现场可编程门阵列；所述传输装置还用于将所述配电网合环点的图像发送至所述智能决策后台，所述智能决策后台的显示屏用于显示所述配电网合环点的图像。根据本申请实施例的第二方面，提供一种配电网合环调电方法，用于配电网合环调电控制系统，所述系统包括智能决策后台和设置于开环点处的检测控制装置；所述检测控制装置包括：测量互感器、现场可编程门阵列、驱动电路、跳合闸继电器、防振荡装置和传输装置，所述方法包括：所述测量互感器采集配电网开环点两侧的监测数据，所述开环点两侧的监测数据包括开环点两侧的电压差和相角差；所述传输装置将所述开环点两侧的监测数据发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台进行合环条件判别；如果不满足合环条件，所述智能决策后台向远传主站系统发送运行条件调整指令，以使配电网满足合环条件；如果满足合环条件，所述智能决策后台向所述现场可编程门阵列发送合环指令；所述现场可编程门阵列根据所述合环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器合闸；所述智能决策后台判断合环后的配电网是否过载，如果合环后的配电网未过载，配电网保持合环状态；如果合环后的配电网过载，向所述现场可编程门阵列发送开环指令；所述现场可编程门阵列根据所述开环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器跳闸；同时，所述智能决策后台进行振荡判别，判断配电网是否启动防振荡装置以及是否保持合环状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网合环调电控制系统，其特征在于，包括智能决策后台、传输装置和设置于开环点处的检测控制装置；所述检测控制装置包括：测量互感器、现场可编程门阵列、驱动电路、跳合闸继电器和防振荡装置；所述测量互感器用于采集配电网开环点两侧的监测数据，所述开环点两侧的监测数据包括开环点两侧的电压差和相角差；所述传输装置用于将所述开环点两侧的监测数据发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台用于进行合环条件判别；如果不满足合环条件，所述智能决策后台用于向远传主站系统发送运行条件调整指令，以使配电网满足合环条件；如果满足合环条件，所述智能决策后台用于向所述现场可编程门阵列发送合环指令；所述现场可编程门阵列用于根据所述合环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器合闸；所述智能决策后台还用于判断合环后的配电网是否过载，如果合环后的配电网未过载，配电网保持合环状态；如果合环后的配电网过载，向所述现场可编程门阵列发送开环指令；所述现场可编程门阵列用于根据所述开环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器跳闸；同时，所述智能决策后台还用于进行振荡判别，判断配电网是否启动防振荡装置以及是否保持合环状态。

【技术特征摘要】
1.一种配电网合环调电控制系统，其特征在于，包括智能决策后台、传输装置和设置于开环点处的检测控制装置；所述检测控制装置包括：测量互感器、现场可编程门阵列、驱动电路、跳合闸继电器和防振荡装置；所述测量互感器用于采集配电网开环点两侧的监测数据，所述开环点两侧的监测数据包括开环点两侧的电压差和相角差；所述传输装置用于将所述开环点两侧的监测数据发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台用于进行合环条件判别；如果不满足合环条件，所述智能决策后台用于向远传主站系统发送运行条件调整指令，以使配电网满足合环条件；如果满足合环条件，所述智能决策后台用于向所述现场可编程门阵列发送合环指令；所述现场可编程门阵列用于根据所述合环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器合闸；所述智能决策后台还用于判断合环后的配电网是否过载，如果合环后的配电网未过载，配电网保持合环状态；如果合环后的配电网过载，向所述现场可编程门阵列发送开环指令；所述现场可编程门阵列用于根据所述开环指令，控制所述驱动电路使所述跳合闸继电器跳闸；同时，所述智能决策后台还用于进行振荡判别，判断配电网是否启动防振荡装置以及是否保持合环状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能决策后台还用于，判断所述开环点两侧的电压差和相角差是否越限；如果所述开环点两侧的电压差和相角差中至少一项越限，不允许执行合环操作并向远传主站系统发送第一运行条件调整指令，所述第一运行条件调整指令包括电压差调整指令和/或相角差调整指令；如果所述开环点两侧的电压差和相角差均未越限，判断配电网是否过载；如果配电网过载，向所述远传主站系统发送第二运行条件调整指令；如果配电网未过载，向所述现场可编程门阵列发送合环指令。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述测量互感器还用于获取合环前的配电网运行参数，所述配电网运行参数包括：配电网输电线路首端的三相电压和三相电流，以及配电网线路末端的三相电压和三相电流；所述传输装置还用于将所述合环前的配电网运行参数发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台还用于根据所述合环前的配电网运行参数，计算配电网合环前在最大运行方式下的潮流参数，所述潮流参数包括：配电网输电线路的自阻抗、互阻抗、自导纳和互导纳。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测量互感器还用于获取合环后的配电网运行参数；所述传输装置还用于将所述合环后的配电网运行参数发送至所述智能决策后台；所述智能决策后台还用于根据所述合环后的配电网运行参数，计算配电网合环后在最大运行方式下的所述潮流参数；对比合环前后的潮流参数，进行合环后配电网的振荡判别；如果所述合环前后的潮流参数中，四个参数的变化率均小于35％，配电网保持合环状态；如果所述合环前后的潮流参数中，至少一个参数的变化率大于45％，所述智能决策后台还用于向所述现场可编程门阵列发送开环指令；如果所述合环前后的潮流参数中，至少一个参数的变化率位于35％到45％之间，配电网保持合环状态，所述智能决策后台还用于向所述现场可编程门阵列发送防振荡装置启动指令；所述现场可编程门阵列还用于根据所述防振荡装置启动指令，控制所述驱动电路启动所述防振荡装置。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测控制装置还包括摄像头和图像采集器，所述智能决策后台包括显示屏；所述摄像头用于拍摄配电网合环点的图像；所述图像采集器用于采集所述配电网合环点的图像，并将所述配电网合环点的图像发送至所述现场可编程门阵列；所述传输装置还用于将所述配电网合环点的图像发送至所述智能决策后台，所述智能决策后台的显示屏用于显示所述配电网合环点的图像。6.一种配电网合环调电方法，用于配电网...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文云，沈鑫，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53