配电网运行监控开关柜及同步相量测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种配电网运行监控开关柜、同步相量测量系统，包括三相五柱式电压互感器、行波传感器、进线三相双绕组电流互感器、出线三相双绕组电流互感器和同步相量测量装置，将同步相量测量装置等集成在同一开关柜中，在进行配电网的运行监控时，只要将该开关柜连接到相应的配电网中即可，不需要对原有配电网系统进行非标准化改造，且不会造成很长的停电时间，利用同步相量测量装置能够实时高效的掌控配电网运行状态，满足配电网越来越复杂化的需求。

Switchgear and Synchronized Phasor Measurement System for Distribution Network Operation Monitoring

The invention relates to a switchboard for operation monitoring of distribution network and a synchronous phasor measurement system, which includes three-phase five-column voltage transformer, traveling wave sensor, three-phase two-winding current transformer for incoming line, three-phase two-winding current transformer for outgoing line and synchronous phasor measurement device. The synchronous phasor measurement device is integrated in the same switchboard, so long as it is used for operation monitoring of distribution network. Connecting the switch cabinet to the corresponding distribution network will not require non-standardized transformation of the original distribution network system, and will not cause a long blackout time. The use of synchronous phasor measurement device can control the operation status of the distribution network in real time and efficiently, to meet the increasingly complex needs of the distribution network.

【技术实现步骤摘要】
配电网运行监控开关柜及同步相量测量系统
本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及一种配电网运行监控开关柜及同步相量测量系统。
技术介绍
随着接入配电网的发电系统、储能系统等分布式电源以及电动汽车等新型负荷的规模越来越大，配电网的运行状态变得更加复杂多变，严重增加了配电网运行调度的难度。为了实现对配电网进行有效地运行调度，需要实时掌控配电网的运行状态，传统的做法是采用电磁式电压互感器和电流互感器来分别采集稳态电压和电流信息，从而实现对配电网的运行调度。但是，由于配电网的运行状态越来越复杂多变，传统的电磁式电压互感器和电流互感器来分别采集稳态电压和电流信息的测量手段已经不再满足配电网的需求。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的D-PMU安装部署方法可靠性低的问题，提供一种配电网同步相量测量系统及安装部署方法。一种配电网运行监控开关柜，所述开关柜包括：柜体、三相五柱式电压互感器、行波传感器、进线三相双绕组电流互感器、出线三相双绕组电流互感器和同步相量测量装置，所述三相五柱式电压互感器、所述进线三相双绕组电流互感器、所述出线三相双绕组电流互感器和所述同步相量测量装置均置于所述柜体内，所述三相五柱式电压互感器连接母线，所述三相五柱式电压互感器连接所述行波传感器，所述行波传感器接地，所述进线三相双绕组电流互感器连接母线，所述进线三相双绕组电流互感器通过连接电缆连接外部设备，所述出线三相双绕组电流互感器连接母线，所述出线三相双绕组电流互感器通过出线电缆连接外部设备，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述三相五柱式电压互感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述行波传感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述进线三相双绕组电流互感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述出线三相双绕组电流互感器。在一个实施例中，所述开关柜被划分为电压互感间隔、进线间隔、出线间隔和二次小室，所述三相五柱式电压互感器和所述行波传感器位于所述电压互感间隔，所述进线三相双绕组电流互感器位于所述进线间隔，所述出线三相双绕组电流互感器位于所述出线间隔，所述同步相量测量装置位于所述二次小室。在一个实施例中，还包括电容分压式电压互感器，所述电容分压式电压互感器与所述三相五柱式电压互感器连接，且公共端连接母线，所述电容分压式电压互感器接地。在一个实施例中，还包括进线零序电流互感器和出线零序电流互感器，所述进线零序电流互感器连接所述进线三相双绕组电流互感器，所述进线零序电流互感器通过所述连接电缆连接外部设备，所述出线零序电流互感器连接所述出线三相双绕组电流互感器，所述出线零序电流互感器通过出线电缆连接外部设备。在一个实施例中，还包括进线冷缩电缆头和出线冷缩电缆头，所述进线三相双绕组电流互感器通过所述进线冷缩电缆头与所述进线零序电流互感器相连接，所述出线三相双绕组电流互感器通过所述出线冷缩电缆头与所述出线零序电流互感器连接。在一个实施例中，还包括进线开关和出线开关，所述进线三相双绕组电流互感器通过所述进线开关与母线连接，所述出线三相双绕组电流互感器通过所述出线开关与母线连接。在一个实施例中，还包括航空插头，连接所述三相五柱式电压互感器的控制电缆、连接所述行波传感器的控制电缆、连接所述进线三相双绕组电流互感器的控制电缆和连接所述出线三相双绕组电流互感器的控制电缆均汇聚于所述航空插头，所述同步相量测量装置与所述航空插头可插拔连接。一种配电网同步相量测量系统，包括上述任意一项所述的配电网运行监控开关柜，还包括待改造开关柜，所述配电网运行监控开关柜通过连接电缆与所述待改造开关柜的出线间隔的冷缩电缆头相连接。在一个实施例中，所述系统还包括以太网交换机，所述以太网交换机与所述配电网运行监控开关柜通信连接，用于所述配电网运行监控开关柜与外部设备进行数据交互。在一个实施例中，所述待改造开关柜的进线间隔的冷缩电缆头通过连接电缆与外部设备相连接。上述配电网运行监控开关柜和配电网同步相量测量系统，将同步相量测量装置等集成在同一开关柜中，在进行配电网的运行监控时，只要将该开关柜连接到相应的配电网中即可，不需要对原有配电网系统进行非标准化改造，且不会造成很长的停电时间，利用同步相量测量装置能够实时高效的掌控配电网运行状态，满足配电网越来越复杂化的需求。附图说明图1为一实施例中配电网运行监控开关柜结构示意图；图2为一实施例中配电网同步相量测量系统结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。请参阅图1，一种配电网运行监控开关柜，包括柜体500、三相五柱式电压互感器10、行波传感器11、进线三相双绕组电流互感器12、出线三相双绕组电流互感器13和同步相量测量装置14，三相五柱式电压互感器10、进线三相双绕组电流互感器12、出线三相双绕组电流互感器13和同步相量测量装置14均置于柜体500内，三相五柱式电压互感器10连接母线，三相五柱式电压互感器10连接行波传感器11，行波传感器11接地，进线三相双绕组电流互感器12连接母线，进线三相双绕组电流互感器12通过连接电缆23连接外部设备，出线三相双绕组电流互感器13连接母线，出线三相双绕组电流互感器13通过出线电缆24连接外部设备，同步相量测量装置14通过控制电缆连接三相五柱式电压互感器10，同步相量测量装置14通过控制电缆连接行波传感器11，同步相量测量装置14通过控制电缆连接进线三相双绕组电流互感器12，同步相量测量装置14通过控制电缆连接出线三相双绕组电流互感器13。具体地，三相五柱式电压互感器10的第一端连接母线，三相五柱式电压互感器10的第二端连接行波传感器11的一端，行波传感器11的另一端接地；进线三相双绕组电流互感器12的第一端连接母线，进线三相双绕组电流互感器12的第二端通过连接电缆23连接外部电力设备，出线三相双绕组电流互感器13的第一端连接母线，出线三相双绕组电流互感器13的第二端通过出线电缆24外部设备，三相五柱式电压互感器10的第三端、行波传感器11的第三端、进线三相双绕组电流互感器12的第三端和出线三相双绕组电压互感器13的第三端均通过控制电缆(图未示)连接到同步相量测量装置14，将所采集的数据传输到同步相量测量装置14进行分析，从而能够实现对配电网的运行调度。采用上述配电网运行监控开关柜对配电网进行监控和运行调度，在适应配电网不断发展的需求的同时，能够不对原有的开关柜进行改造，造成的停电时间较少，大大提高了配电网的可靠性。在一个实施例中，请参阅图1，配电网运行监控开关柜还包括航空插头22，连接三相五柱式电压互感器10的控制电缆、连接行波传感器11的控制电缆、连接进线三相双绕组电流互感器12的控制电缆和连接出线三相双绕组电流互感器13的控制电缆均汇聚于航空插头，同步相量测量装置14与航空插头22可插拔连接。具体地，航空插头22为一种连接器，三相五柱式电压互感器10的第三端、行波传感器11的第三端、进线三相双绕组电流互感器12的第三端出线三相双绕组电流互感器13的第三端均分别通过控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网运行监控开关柜，其特征在于，所述开关柜包括：柜体、三相五柱式电压互感器、行波传感器、进线三相双绕组电流互感器、出线三相双绕组电流互感器和同步相量测量装置，所述三相五柱式电压互感器、所述进线三相双绕组电流互感器、所述出线三相双绕组电流互感器和所述同步相量测量装置均置于所述柜体内，所述三相五柱式电压互感器连接母线，所述三相五柱式电压互感器连接所述行波传感器，所述行波传感器接地，所述进线三相双绕组电流互感器连接母线，所述进线三相双绕组电流互感器通过连接电缆连接外部设备，所述出线三相双绕组电流互感器连接母线，所述出线三相双绕组电流互感器通过出线电缆连接外部设备，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述三相五柱式电压互感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述行波传感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述进线三相双绕组电流互感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述出线三相双绕组电流互感器。

【技术特征摘要】
1.一种配电网运行监控开关柜，其特征在于，所述开关柜包括：柜体、三相五柱式电压互感器、行波传感器、进线三相双绕组电流互感器、出线三相双绕组电流互感器和同步相量测量装置，所述三相五柱式电压互感器、所述进线三相双绕组电流互感器、所述出线三相双绕组电流互感器和所述同步相量测量装置均置于所述柜体内，所述三相五柱式电压互感器连接母线，所述三相五柱式电压互感器连接所述行波传感器，所述行波传感器接地，所述进线三相双绕组电流互感器连接母线，所述进线三相双绕组电流互感器通过连接电缆连接外部设备，所述出线三相双绕组电流互感器连接母线，所述出线三相双绕组电流互感器通过出线电缆连接外部设备，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述三相五柱式电压互感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述行波传感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述进线三相双绕组电流互感器，所述同步相量测量装置通过控制电缆连接所述出线三相双绕组电流互感器。2.根据权利要求1所述的配电网运行监控开关柜，其特征在于，所述开关柜被划分为电压互感间隔、进线间隔、出线间隔和二次小室，所述三相五柱式电压互感器和所述行波传感器位于所述电压互感间隔，所述进线三相双绕组电流互感器位于所述进线间隔，所述出线三相双绕组电流互感器位于所述出线间隔，所述同步相量测量装置位于所述二次小室。3.根据权利要求1所述的配电网运行监控开关柜，其特征在于，还包括电容分压式电压互感器，所述电容分压式电压互感器与所述三相五柱式电压互感器连接，且公共端连接母线，所述电容分压式电压互感器接地。4.根据权利要求1所述的配电网运行监控开关柜，其特征在于，还包括进线零序电流互感器和出线零序电流互感器，所述进线零序电流互感器连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，王莉，黄晓彤，郭晓斌，于力，徐全，劳永钊，李志铿，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，广州供电局有限公司，中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44