一种配电网区域故障的保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种配电网区域故障的保护方法及装置，所述方法包括：根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域；利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，并分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作；本发明专利技术提供的技术方案，可以对配电网内发生的故障进行的实时检测、定位和隔离，提高了故障处理的可靠性，避免了复杂的整定计算，有效解决了电力系统保护局限性问题。

A Protection Method and Device for Distribution Network Area Faults

The invention relates to a protection method and device for regional faults of distribution network, which includes: dividing the protection area of distribution network according to the adjacent parts of the intelligent terminal of distribution network; judging whether the protection area is a fault area by using the protection start criterion, and performing protection actions on the intelligent terminal in the fault area and the intelligent terminal in the non-fault area, respectively; and the invention provides a method for dividing the protection area of distribution network according to the adjacent parts of The technical scheme can detect, locate and isolate faults in distribution network in real time, improve the reliability of fault treatment, avoid complex setting calculation and effectively solve the limitation of power system protection.

【技术实现步骤摘要】
一种配电网区域故障的保护方法及装置
本专利技术涉及配电网故障保护领域，具体涉及一种配电网区域故障的保护方法及装置。
技术介绍
随着全球范围能源短缺和环境污染的日益加剧，以清洁燃料做能源的分布式发电在电力工业中的应用也日渐广泛。由于分布式电源(DistributedGeneration，DG)在电力系统中的渗透率越来越高，供电模式出现了从大规模集中式供电向集中式分布式相结合供电的过渡趋势。然而，DG的发电特点与传统发电有所不同，当DG接入配电网时，会使配电网从单电源放射状的简单网络变为多电源的复杂网络，从而影响网络结构和潮流方向，最终影响继电保护装置的选择性、灵敏性、速动性和可靠性。目前已有的含分布式电源配电网保护方案，主要从经济性因素角度考虑，多采用限制DG的接入容量和加装少量设备，采用改进的自适应保护方案，没有考虑DG并网过程、系统故障等特殊状态，且部分改进保护方案没有考虑DG渗透率较高时对整定值的影响，无法应用于多DG接入的配电网。此外目前还有基于通信技术的故障定位，基于通信技术实现精准的故障处理过程，适应性和全面性极强，能较好地适应网络和DG运行方式的灵活变化。然而，基于通信技术的故障定位过于依赖通信技术，用于判断的信息越多，系统可靠性也可能随之下降；其次，信息的采集、传输、处理、应用过程都需要耗费时间，这无疑会对保护的快速性造成影响；最后，成本较高、经济性较差，很难实现全面的普及推广。基于区域故障信息的保护方案是提高保护选择性与可靠性的有效手段之一，相比于其他保护方案，目前已有的基于区域故障信息的保护方案提出了根据配电网的拓扑结构及馈线中智能终端的安装位置划分保护区域的原则，能够基于终端状态信息进行保护判定，所以各智能终端保护配合简单并具有绝对的选择性，但是缺少智能配电网故障后网络重构后的保护区域再划分，不适应智能配电网故障后网络重构的使用场景。目前现有的基于区域故障信息的保护方案虽然提出主动合闸模式和被动合闸模式两种智能终端的工作模式，但在速动性和有效性方面有所欠缺。况且，智能终端的后备保护方式，需要事先设定后备对象与保护范围，需要复杂的整定计算，比较繁琐。
技术实现思路
本专利技术提供一种配电网区域故障的保护方法及装置，其目的是通过利用保护启动判据判断划分的配电网保护区域是否为故障区域，并分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作，可以对配电网内发生的故障进行实时检测、定位和隔离，提高保护的选择性与可靠性，避免了复杂的整定计算，有效完成故障的处理工作。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：一种配电网区域故障的保护方法，其改进之处在于，所述方法包括：根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域；利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，并分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作。优选的，所述根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域，包括：若配电网的智能终端的相邻部件仅为智能终端，则将该配电网的智能终端及与其相邻的智能终端划分为一个保护区域；若配电网的智能终端的相邻部件包括智能终端和馈线末端，则将该配电网的智能终端及与其相邻的馈线末端划分为一个保护区域，并将该配电网的智能终端及与其相邻的智能终端划分为另一个保护区域。优选的，所述利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，包括：若流经所述保护区域的智能终端安装处的负荷电流大于该智能终端的最大负荷电流，则该智能终端所处保护区域为故障区域，否则该智能终端所处保护区域为非故障区域。优选的，所述分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作，包括：若智能终端仅位于故障区域内或既位于故障区域内也位于非故障区域内，则利用故障保护策略对该智能终端进行保护；若智能终端仅位于非故障区域内，则将该智能终端转入智能后备保护状态。进一步的，所述利用故障保护策略对该智能终端进行保护包括：若该智能终端处于其所在故障区域的边界处，则经过一段延时后对该智能终端进行自动重合闸，若自动重合闸成功，则该智能终端向其所在故障区域内未在故障区域的边界处的智能终端发送检同期重合闸命令，若自动重合闸失败，则闭锁该智能终端，并向其所在故障区域内未在故障区域的边界处的智能终端发送保护闭锁命令；若该智能终端未处于其所在故障区域的边界处且接收到检同期重合闸命令，则该智能终端进行检同期重合闸动作；若该智能终端未处于其所在故障区域的边界处且接收到保护闭锁命令，则闭锁该智能终端。具体的，所述一段延时的时间范围为0.5秒至0.6秒。一种配电网区域故障的保护装置，其改进之处在于，所述装置包括：划分单元，用于根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域；保护单元，用于利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，并分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作。优选的，所述划分单元，包括：第一判断模块，用于若配电网的智能终端的相邻部件仅为智能终端，则将该配电网的智能终端及与其相邻的智能终端划分为一个保护区域；第二判断模块，用于若配电网的智能终端的相邻部件包括智能终端和馈线末端，则将该配电网的智能终端及与其相邻的馈线末端划分为一个保护区域，并将该配电网的智能终端及与其相邻的智能终端划分为另一个保护区域。优选的，所述保护单元，包括：第三判断模块，用于若流经所述保护区域的智能终端安装处的负荷电流大于该智能终端的最大负荷电流，则该智能终端所处保护区域为故障区域，否则该智能终端所处保护区域为非故障区域。优选的，所述保护单元，还包括：第四判断模块，用于若智能终端仅位于故障区域内或既位于故障区域内也位于非故障区域内，则利用故障保护策略对该智能终端进行保护；第五判断模块，用于若智能终端仅位于非故障区域内，则将该智能终端转入智能后备保护状态。进一步的，所述利用故障保护策略对该智能终端进行保护包括：第六判断模块，用于若该智能终端处于其所在故障区域的边界处，则经过一段延时后对该智能终端进行自动重合闸，若自动重合闸成功，则该智能终端向其所在故障区域内未在故障区域的边界处的智能终端发送检同期重合闸命令，若自动重合闸失败，则闭锁该智能终端，并向其所在故障区域内未在故障区域的边界处的智能终端发送保护闭锁命令；第七判断模块，用于若该智能终端未处于其所在故障区域的边界处且接收到检同期重合闸命令，则该智能终端进行检同期重合闸动作；第八判断模块，用于若该智能终端未处于其所在故障区域的边界处且接收到保护闭锁命令，则闭锁该智能终端。具体的，所述一段延时的时间范围为0.5秒至0.6秒。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的技术方案，通过根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域，利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，并分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作，可以对配电网内发生的故障进行的实时检测、定位和隔离，提高了故障处理的可靠性，避免了复杂的整定计算，有效解决了电力系统保护局限性问题，满足高渗透分布式电源接入条件下配电网保护控制的要求。附图说明图1是本专利技术实施例中一种配电网区域故障的保护方法的流程图；图2是本专利技术实施例中一种配电网区域故障的保护装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例中一种配电网区域故障的保护方法的应用原理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网区域故障的保护方法，其特征在于，所述方法包括：根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域；利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，并分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作。

【技术特征摘要】
1.一种配电网区域故障的保护方法，其特征在于，所述方法包括：根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域；利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，并分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配电网的智能终端的相邻部件划分配电网的保护区域，包括：若配电网的智能终端的相邻部件仅为智能终端，则将该配电网的智能终端及与其相邻的智能终端划分为一个保护区域；若配电网的智能终端的相邻部件包括智能终端和馈线末端，则将该配电网的智能终端及与其相邻的馈线末端划分为一个保护区域，并将该配电网的智能终端及与其相邻的智能终端划分为另一个保护区域。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用保护启动判据判断所述保护区域是否为故障区域，包括：若流经所述保护区域的智能终端安装处的负荷电流大于该智能终端的最大负荷电流，则该智能终端所处保护区域为故障区域，否则该智能终端所处保护区域为非故障区域。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对故障区域中的智能终端和非故障区域的智能终端执行保护动作，包括：若智能终端仅位于故障区域内或既位于故障区域内也位于非故障区域内，则利用故障保护策略对该智能终端进行保护；若智能终端仅位于非故障区域内，则将该智能终端转入智能后备保护状态。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用故障保护策略对该智能终端进行保护包括：若该智能终端处于其所在故障区域的边界处，则经过一段延时后对该智能终端进行自动重合闸，若自动重合闸成功，则该智能终端向其所在故障区域内未在故障区域的边界处的智能终端发送检同期重合闸命令，若自动重合闸失败，则闭锁该智能终端，并向其所在故障区域内未在故障区域的边界处的智能终端发送保护闭锁命令；若该智能终端未处于其所在故障区域的边界处且接收到检同期重合闸命令，则该智能终端进行检同期重合闸动作；若该智能终端未处于其所在故障区域的边界处且接收到保护闭锁命令，则闭锁该智能终端。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述一段延时的时间范围为0.5秒至0.6秒。7.一种配电网区域故障的保...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶荣波，夏俊荣，汪东平，刘宁波，汪春，张祥文，华光辉，周昶，刘海璇，徐涛，芦苇，许伟军，栗峰，孔爱良，梁硕，江星星，盖保儒，汪毅，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32