【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电自动化领域，具体涉及一种配网合环装置及合环倒闸方法。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，电力已成为关系国计民生的重要因素。企业、居民对电能质量和供电可靠性的要求也越来越高。但日常线路检修、维护等工作需要停电进行，用户沟通成本较高，常出现用户生产任务繁重无法配合停电导致正常检修工作无法如期进行的问题，严重干扰日常电网缺陷隐患的排查工作。此时，探索性的采用全自动合环倒闸的方式来避免用户的停电。
2、当电网发生故障或进行必要的检修计划时，需要将负荷进行转移，以保证供电可靠性。配网合环操作通过改变系统运行方式可有效提高电网供电可靠性和配网调度灵活性。但合环操作进行负荷转供时，由于两侧存在电压差，导致环路中出现合环电流。瞬时的合环冲击电流较大，可能会超过正常负荷电流十几倍，合环稳态电流也会与系统潮流叠加，易造成继电保护装置误动。而且城市电网电缆线路的占比与日俱增，但电缆线路由于其所处空间狭窄、闭塞，短时大的电流增加所积累的热量不能及时分散，易引发燃烧、击穿等严重后果，威胁电力系统的安全稳定运行，因此当前针对全电缆线路的合环策略仍未有确切的评价标准。
3、变电站的电气设备有运行、热备用、冷备用和检修四种不同的状态。使电气设备从一种状态转换到另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。现有配电网进行检修操作时主要是通过人为操作倒闸的方式先将负荷开关断开再合上对侧开关以将负荷转移到其他母线上，但此方法不可避免地会造成用户短时停电，这给供电可靠性要求日益严格的重要用户带来比较大的困扰。于是，为了提高电
4、同时，当前中低压配网发生故障或电网运行方式的改变通常伴随着用户供电可靠性的缺失，人为停电倒闸对运行人员及主站下令的调度员的专业技术水平的依赖性比较大。为解决此问题，电网运行人员一直在努力探索各种能够实现配网不停电操作的策略路径。但随着电网运行规模的不断扩大，不同工况下电网运行方式复杂多变，难以形成标准化方案，电网能否准确及时的操作极大的考验运行人员的能力水平，存在一定程度的不确定性，误操作发生的概率大大增加。电网工作人员在安排计划检修及调整电网运行方式时提前安排停电计划、向用户下发停电通知等环节严重占据了运行管理人员的有效工作时间，而且用户负荷的丢失易引发舆情与投诉问题。因此，探索一种能够智能化的自动实现在极短时间内进行不停电的倒闸方式对于提高地区电网供电可靠性与优质服务水平具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种配网合环装置及合环倒闸方法，以至少解决上述
技术介绍
提出的技术问题之一。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一方面，提供了一种配网合环装置，分别部署于待合环站室与待开环站室，用于实现合环点和开环点的合环倒闸，包括：电源模块、采集模块、滤波模块、a/d转换模块、cpu模块和人机交互模块；
4、电源模块，用于提供配网合环装置中各模块工作所需的直流电压；
5、采集模块，用于采集待合、开环站室内待不停电倒闸间隔的电网数据；
6、滤波模块，用于对采集模块采集的电流和电压数据进行滤波处理；
7、a/d转换模块，用于将滤波处理后的电网数据转换为数字量，传输至cpu模块；
8、人机交互模块，用于提供本地操作接口，以及进行数据显示、数据交互；
9、cpu模块，用于依据接收到的数字量数据进行数据计算、逻辑判断，并生成对应的指令，并显示在人机交互模块。
10、进一步的，人机交互模块包括lcd显示屏、led指示灯、操作按键以及以太网调试接口；lcd显示屏用于显示合环倒闸过程中各阶段的进度情况，led指示灯用于指示合环点、开环点处的合位、分位状态；以太网调试接口用于向cpu模块写入逻辑。
11、进一步的，cpu模块包括cpu处理系统、开关量输入输出模块和通信模块；
12、合环点处的cpu处理系统用于接收对应的数字量数据，并进行数据计算和逻辑判断，生成控制合环倒闸操作的指令，并将指令经由开关量输入输出模块发出，通过通信模块传输至间隔开关及开环点处的cpu处理系统。
13、进一步的，cpu模块还包括时钟同步模块以及守时模块；时钟同步模块用于对采集模块所采集的电网数据，每一组电网数据附加一组对应的毫秒级时间标签，时钟同步模块将具有相同时标信息的数据进行匹配，构成不同时间状态下的数据量测集合；守时模块用于接收时钟脉冲。
14、进一步的，cpu模块还包括数据传输安全加密模块，用于指令进行加密传输。
15、进一步的，在不进行合环操作时，采集模块持续或定期采集电压、电流数据，并发送至对应的cpu处理系统，对配网故障进行监测；通过采集到异常的电流电压变化，感应到故障第一时间识别保护动作位置，并将故障信号和故障站室位置上送至主站。
16、本专利技术第二方面，提供了一种合环倒闸方法，基于上述的配网合环装置实现，包括如下步骤：
17、(1)合环前，分别采集合环点和开环点处母线或线路的电压向量，依据电压向量计算电压向量差，并结合预先存储的环路阻抗计算合环电流；将合环电流与稳态潮流叠加；若叠加结果大于允许的最大值，不允许进行合环操作，生成不允许进行合环倒闸操作的指令；若叠加结果在允许值的范围内，允许进行合环倒闸操作；对待合、开环间隔开关的实际运行状态进行复检，确保待开环站室的开关处于合闸状态，待合环站室的开关处于分闸状态；
18、(2)合环电流与稳态潮流的叠加结果在允许值的范围内，并且待合环站室对应的间隔开关为断开状态、待开环站室对应的间隔开关为闭合状态时，根据待合环站室、待合环站室的电压、电流相位关系，进一步验证待转供电线路合、解环点之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配网合环装置，分别部署于待合环站室与待开环站室，用于实现合环点和开环点的合环倒闸，其特征在于，包括：电源模块、采集模块、滤波模块、A/D转换模块、CPU模块和人机交互模块；
2.根据权利要求1所述的配网合环装置，其特征在于，人机交互模块包括LCD显示屏、LED指示灯、操作按键以及以太网调试接口；LCD显示屏用于显示合环倒闸过程中各阶段的进度情况，LED指示灯用于指示合环点、开环点处的合位、分位状态；以太网调试接口用于向CPU模块写入逻辑。
3.根据权利要求1所述的配网合环装置，其特征在于，CPU模块包括CPU处理系统、开关量输入输出模块和通信模块；
4.根据权利要求1所述的配网合环装置，其特征在于，CPU模块还包括时钟同步模块以及守时模块；时钟同步模块用于对采集模块所采集的电网数据，每一组电网数据附加一组对应的毫秒级时间标签，时钟同步模块将具有相同时标信息的数据进行匹配，构成不同时间状态下的数据量测集合；守时模块用于接收时钟脉冲。
5.根据权利要求1所述的配网合环装置，其特征在于，CPU模块还包括数据传输安全加密模块，用于指
6.根据权利要求3所述的配网合环装置，其特征在于，在不进行合环操作时，采集模块持续或定期采集电压、电流数据，并发送至对应的CPU处理系统，对配网故障进行监测；通过采集到异常的电流电压变化，感应到故障第一时间识别保护动作位置，并将故障信号和故障站室位置上送至主站。
7.一种合环倒闸方法，基于权利要求1～6任一项所述的配网合环装置实现，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的合环倒闸方法，其特征在于，对待合、开环开关的实际运行状态进行复检，包括：
9.根据权利要求7所述的合环倒闸方法，其特征在于，判断待合环站室对应的间隔开关是否闭合成功，包括：若当前的电压及电流同时不为零、且开关状态由分闸转为合闸，判断闭合成功，完成合环操作，否则判断闭合失败。
10.根据权利要求7所述的合环倒闸方法，其特征在于，倒闸操作完成后，还包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种配网合环装置，分别部署于待合环站室与待开环站室，用于实现合环点和开环点的合环倒闸，其特征在于，包括：电源模块、采集模块、滤波模块、a/d转换模块、cpu模块和人机交互模块；
2.根据权利要求1所述的配网合环装置，其特征在于，人机交互模块包括lcd显示屏、led指示灯、操作按键以及以太网调试接口；lcd显示屏用于显示合环倒闸过程中各阶段的进度情况，led指示灯用于指示合环点、开环点处的合位、分位状态；以太网调试接口用于向cpu模块写入逻辑。
3.根据权利要求1所述的配网合环装置，其特征在于，cpu模块包括cpu处理系统、开关量输入输出模块和通信模块；
4.根据权利要求1所述的配网合环装置，其特征在于，cpu模块还包括时钟同步模块以及守时模块；时钟同步模块用于对采集模块所采集的电网数据，每一组电网数据附加一组对应的毫秒级时间标签，时钟同步模块将具有相同时标信息的数据进行匹配，构成不同时间状态下的数据量测集合；守时模块用于接收时钟脉冲。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁冰，刘保全，徐田刚，刘磊，付义兵，王戈，李日东，徐艺航，吉宇菲，周宇涵，方臣，黎大为，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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