一种配电网故障定位恢复系统及其方法技术方案

技术编号:38135116 阅读:16 留言:0更新日期:2023-07-08 09:45
本发明专利技术公开了一种配电网故障定位恢复系统及其方法,包括以下步骤:配电网故障恢复的核心是快速的选择恢复方案,因此先要建立合适的网络拓扑结构模型,配电网具有开环运行闭环结构的特点,可将分段开关、负荷变压器、联络开关、出线断路器做节点;电网的结线分析主要是将电网物理模型转变成数学模型,在配电网运行各个阶段中,通过建立了关于配电网的拓扑结构的模型,并找到适合两层树结构模型的分析方法,即在系统运行初期使用全局接线分析,在系统运行过程中用局部动态接线分析,有效提高了接线分析效率。对于配电网中各种不同的故障及如何恢复做了详细的分析,对配电网恢复过程中可能出现的开关拒动的情况,给出了局部校正的应对方法。应对方法。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网故障定位恢复系统及其方法


[0001]本专利技术属于配电网故障定位
,具体涉及一种配电网故障定位恢复系统及其方法。

技术介绍

[0002]配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的,在电力网中起重要分配电能作用的网络。
[0003]目前的配电网建设也存在着许多问题,比如配电网的设备容量过小,结构设置不合理,管理手段相对落后等,使得目前的配电网系统无法满足社会经济发展的需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的目前的配电网建设也存在着许多问题,比如配电网的设备容量过小,结构设置不合理,管理手段相对落后等,使得目前的配电网系统无法满足社会经济发展的需要的问题,提供一种配电网故障定位恢复系统及其方法,该配电网故障定位恢复系统及其方法具有有效提高了接线分析效率,且对配电网故障进行精准定位恢复的效果。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种配电网故障定位恢复系统及其方法,包括以下步骤:
[0006]步骤一:配电网故障恢复的核心是快速的选择恢复方案,因此先要建立合适的网络拓扑结构模型,配电网具有开环运行闭环结构的特点,可将分段开关、负荷变压器、联络开关、出线断路器做节点;
[0007]步骤二:电网的结线分析主要是将电网物理模型转变成数学模型,在配电网运行各个阶段中,不管是潮流计算还是电网的实时状态估计,都发挥着重要的作用;
[0008]步骤三:配电网的局部动态结线分析是处理故障恢复过程中状变化问题的,因为在供电恢复方案形成时若是都用全局结线分析将会浪费大量的时间和计算;
[0009]步骤四:配电网的潮流计算是配电网故障恢复中重要的组成部分,为了选取出所需要的方案,往往会针对各个方案进行多次潮流计算,才能判断出各个的优劣,这样的话,潮流计算的收敛可靠性和速度对软件起着重要的作用;
[0010]步骤五:配电网的结构多为辐射状,并且有闭环结构、开环运行的特点,要研究配电网的故障恢复就是在这种结构和运行方式的特点下进行的;
[0011]步骤六:配电网故障恢复是一个组合性的优化问题,不仅要恢复尽可能多的失电负荷的供电,还需要考虑到电网的可靠性、安全性和经济性;
[0012]步骤七:配电网的故障恢复有三个约束和六个目标,上述三种情况都必须要满足约束条件,至于六个目标,上述三个情况的侧重点不同,所以要对上述的三种情况分别进行考虑,才能简化目标问题,降低其复杂性;
[0013]步骤八:配电网故障发生后,有可能会产生多个失电区域,他们之间互不相通,每个失电区域的失电负荷以及重要用户所带的负荷量也不同,这些区域中有一些使用同样的支持馈线来进行恢复,这样的区域成为关联区域,关联区域里有些是用同样的支持馈线;
[0014]步骤九:如果操作期间产生开关拒动的状况,不对它采取相应的措施而继续完成故障恢复的操作序列的话,那要么会破坏电网的辐射式运行方式,要么不能使全部的失电区域都完成供电恢复,因此对不同的开关拒动类型采用不同的处理方式,尽量使失电区域全部恢复供电,尽可能的减少开关操作,实现优化恢复。
[0015]优选的,在步骤一中,将配电网看成若干棵馈线组成的树,节点之间组成树支,得到如果所示抽象的树结构。
[0016]优选的,在步骤一中,配电网的两层树结构模型体现了各元件间的连接关系,通过上层结构能快速找到要找的供电路径,也可和下层树结构表示相结合,表达出整条馈线的结构,这样表示出来的配电网结构能够作为故障恢复的统一数据,不管是断电区的供电路径搜索,还是配电网的潮流计算,都不用再做其他的分析,在这个结构上在进行处理就可以。
[0017]优选的,在步骤二中,立足配电网故障恢复的特点及需要,将配电网的结线分析分为了两种,全局结线分析和局部动态结线分析,全局接线分析是在用于系统运行初期,而局部动态结线分析用于系统网络运行中,使配电网实现快速动态结线分析,提高了分析效率,节省了时间。
[0018]优选的,在步骤三中,只在初期采用全局结线分析,而故障恢复过程中就用局部动态结线分析。
[0019]优选的,在步骤四中,相比于高压输电网,配电网由于其结构、设备类型、运行参数等不同,因此潮流计算的方法也有所不同,配电网大多数结构是环形的,但经常会因为需要而开环运行,此时配电网又是辐射式的电网结构,因此这时的潮流是辐射网潮流,是单向的,同时配电网又有许多分支,各馈线之间没有什么联系,另一方面,配电网线路长度和线路截面都比输电网的要小,特别是使用电力电缆,使配电网rlx大,某些线路上甚至可能r>x,这就使常规潮流往往不收敛。
[0020]优选的,在步骤六中,具体的要求可以表示为以下几点:
[0021](1)减少对正常供电用户的影响;
[0022](2)尽量使重要用户的供电恢复;
[0023](3)尽量多地恢复失电负荷的供电;
[0024](4)尽量减少电网的网损;
[0025](5)尽可能使馈线的负荷分配均衡;
[0026](6)恢复中尽可能减少开关的操作;
[0027](7)注意配电网馈线以及变压器不能过载;
[0028](8)配电网的网络结构保持辐射状;
[0029](9)各负荷电压不能够越限。
[0030]优选的,在步骤七中,这时候直接闭合连接失电区域的开关就可以实现恢复供电,这样就不光要考虑恢复供电的问题了,还要考虑怎样去优化恢复,要使恢复后尽可能的减少操作需要的开关数,尽可能降低电网损耗以及使馈线的负荷分配上尽量达到均衡。
[0031]优选的,在步骤八中,选择修复方案时相互之间可能会有影响,这就要把他们作为一个整体来恢复,若是发生了这种情况,先要对这些区域做分析,判断是否有关联区域,再根据不同区域的失电严重程度,先恢复重要用户负荷最多的区域,而对于重要用户负荷一样的区域,则按照总的负荷量多少为顺序进行恢复。
[0032]优选的,在步骤八中,思想下的故障恢复分为几下几步:
[0033](1)先找出所有存在的失电区域;
[0034](2)判断有没有关联区域,要是有则作为一个区域标记下来;
[0035](3)根据各个失电区域重要用户的失电负荷量和各个区域总的失电负荷量对这些区域进行排序;
[0036](4)根据排序情况,按顺序恢复这些失电区域的供电,具体的过程为:先对失电区域进行恢复供电的路径搜索,判断其能否恢复供电,若可以恢复,就进行优化恢复;若不能恢复,则转移负荷供电;若还是不行,进行切负荷恢复。
[0037]与现有技术相比,本专利技术提供了一种配电网故障定位恢复系统及其方法,具备以下有益效果:
[0038]本专利技术通过建立了关于配电网的拓扑结构的模型,并找到适合两层树结构模型的分析方法,即在系统运行初期使用全局接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网故障定位恢复系统及其方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:配电网故障恢复的核心是快速的选择恢复方案,因此先要建立合适的网络拓扑结构模型,配电网具有开环运行闭环结构的特点,可将分段开关、负荷变压器、联络开关、出线断路器做节点;步骤二:电网的结线分析主要是将电网物理模型转变成数学模型,在配电网运行各个阶段中,不管是潮流计算还是电网的实时状态估计,都发挥着重要的作用;步骤三:配电网的局部动态结线分析是处理故障恢复过程中状变化问题的,因为在供电恢复方案形成时若是都用全局结线分析将会浪费大量的时间和计算;步骤四:配电网的潮流计算是配电网故障恢复中重要的组成部分,为了选取出所需要的方案,往往会针对各个方案进行多次潮流计算,才能判断出各个的优劣,这样的话,潮流计算的收敛可靠性和速度对软件起着重要的作用;步骤五:配电网的结构多为辐射状,并且有闭环结构、开环运行的特点,要研究配电网的故障恢复就是在这种结构和运行方式的特点下进行的;步骤六:配电网故障恢复是一个组合性的优化问题,不仅要恢复尽可能多的失电负荷的供电,还需要考虑到电网的可靠性、安全性和经济性;步骤七:配电网的故障恢复有三个约束和六个目标,上述三种情况都必须要满足约束条件,至于六个目标,上述三个情况的侧重点不同,所以要对上述的三种情况分别进行考虑,才能简化目标问题,降低其复杂性;步骤八:配电网故障发生后,有可能会产生多个失电区域,他们之间互不相通,每个失电区域的失电负荷以及重要用户所带的负荷量也不同,这些区域中有一些使用同样的支持馈线来进行恢复,这样的区域成为关联区域,关联区域里有些是用同样的支持馈线;步骤九:如果操作期间产生开关拒动的状况,不对它采取相应的措施而继续完成故障恢复的操作序列的话,那要么会破坏电网的辐射式运行方式,要么不能使全部的失电区域都完成供电恢复,因此对不同的开关拒动类型采用不同的处理方式,尽量使失电区域全部恢复供电,尽可能的减少开关操作,实现优化恢复。2.根据权利要求1所述的配电网故障定位恢复系统及其方法,其特征在于:在步骤一中,将配电网看成若干棵馈线组成的树,节点之间组成树支,得到如果所示抽象的树结构。3.根据权利要求1所述的配电网故障定位恢复系统及其方法,其特征在于:在步骤一中,配电网的两层树结构模型体现了各元件间的连接关系,通过上层结构能快速找到要找的供电路径,也可和下层树结构表示相结合,表达出整条馈线的结构,这样表示出来的配电网结构能够作为故障恢复的统一数据,不管是断电区的供电路径搜索,还是配电网的潮流计算,都不用再做其他的分析,在这个结构上在进行处理就可以。4.根据权利要求1所述的配电网故障定位恢复系统及其方法,其特征在于:在步骤二中,立足配电网故障恢复的特点及需要,将配电网的结线分析分为了两种,全局结线分析...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐岩王若琳
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:发明
国别省市:

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