專利名稱：一種智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及饋線自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
饋線(也稱饋電線路、配電線路)是配電系統(tǒng)的重要組成部分。饋線自動化主要指饋線發(fā)生故障后，自動地檢測并切除故障區(qū)段，進而恢復(fù)非故障區(qū)段正常供電的一種技術(shù)。近年來，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了基于開閉所數(shù)據(jù)終端單元DTU(Distribute Terminal Unit)和網(wǎng)絡(luò)通信的饋線自動化。在該模式下，故障的查找、隔離以及恢復(fù)供電是靠DTU采集故障信息并上傳給調(diào)度中心，斷路器和負荷開關(guān)的分合操作是由調(diào)度中心控制的。該模式具有很高的自動化水平，開關(guān)只需一次動作。但是，準確判斷故障點依賴通道質(zhì)量，如果通道質(zhì)量差，遺漏部分信號，將得到錯誤的識別結(jié)果，同時由于系統(tǒng)決策指令由調(diào)度中心發(fā)出，加上通信通道的延時，非故障區(qū)段的恢復(fù)時間也加長。智能配網(wǎng)小區(qū)里，環(huán)網(wǎng)柜和配電柜里配有斷路器，環(huán)網(wǎng)柜里配有DTU，饋線通常采用環(huán)網(wǎng)設(shè)計，開環(huán)運行方式，物理上的一次接線方式為配電變壓器出線后，手拉手連接饋線上的所有斷路器，然后回到另外一個配電變壓器的出線。配電柜和環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)配有的智能儀表可以采集到保護信號，在饋線上的各個配電柜和環(huán)網(wǎng)柜的信號通過光纖環(huán)網(wǎng)通道實現(xiàn)互享。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服由調(diào)度中心實現(xiàn)饋線自動化的準確性和時效性不佳的缺陷，提供一種智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，基于目前智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線接線方式和現(xiàn)有配置的設(shè)備，由小區(qū)的DTU直接實現(xiàn)故障的隔離和供電恢復(fù)，方便、快捷、易于實現(xiàn)且不用增加額外的成本。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，所述智能配網(wǎng)小區(qū)內(nèi)的各環(huán)網(wǎng)柜和各配電柜通過光纖相連，環(huán)網(wǎng)柜和配電柜均配有斷路器，環(huán)網(wǎng)柜配有DTU，饋線串接各斷路器，并且饋線的兩頭接配電變壓器，所述饋線自動化實現(xiàn)方法包括下列步驟步驟SI，獲取斷路器的數(shù)目N，N為正整數(shù)；獲取各斷路器的編號；獲取該N個斷路器分別所屬的環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號和物理位置；步驟S2，選擇一個DTU，將該DTU命名為MAIN_DTU，并將斷路器的數(shù)目N，各斷路器的編號，以及各環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號和物理位置都存入MAIN_DTU ；步驟S3，搜索步驟SI中N個斷路器，形成這N個斷路器的上、下游連接模型，得到各斷路器的上、下游設(shè)備信息；步驟S4，將步驟S3中得到的各斷路器的上、下游設(shè)備信息存入MAIN_DTU ；
步驟S5，MAIN_DTU接收來自各配電柜或者環(huán)網(wǎng)柜的過流保護信號和失壓保護信號;步驟S6，檢測MAIN_DTU是否有接收到過流保護信號，若是，進入步驟S7 ;若否，進入步驟S9 ；步驟S7，MAIN_DTU根據(jù)接收的過流保護信號，判斷出需要隔離的斷路器，并發(fā)出隔離指令到需隔離的斷路器，使得該斷路器進行分開動作；步驟S8，MAIN_DTU根據(jù)接收的失壓保護信號，判斷出需要故障恢復(fù)的斷路器，并發(fā)出恢復(fù)供電信號到需故障恢復(fù)的斷路器，使得該斷路器進行閉合動作；步驟S9，結(jié)束。上述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其中，所述步驟S3具體包括根據(jù)電氣連接，從配電變壓器出線的斷路器開始，順序搜索出N個斷路器，形成這N個斷路器的上、下游連接；每個斷路器的上、下游設(shè)備信息指該斷路器的編號、其上游設(shè)備斷路器的編號以及其下游設(shè)備斷路器的編號。上述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其中，步驟S7中，判斷需要隔離的斷路器，具體包括如果斷路器有過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且有過流保護信號，則該兩個斷路器無需隔離；如果斷路器有過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且無過流保護信號，則該兩個斷路器需要隔離；如果斷路器無過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且無過流保護信號，則該兩個斷路器無需隔離；如果斷路器無過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且有過流保護信號，則該兩個斷路器需要隔離。上述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其中，步驟S8中，判斷需要故障恢復(fù)的斷路器，具體包括如果斷路器不是步驟S7中所要求隔離的斷路器，并且I分鐘前無失壓保護信號，當(dāng)前有失壓保護信號，同時，其上游設(shè)備或者下游設(shè)備是配電變壓器，則該斷路器需要故障恢復(fù)；如果斷路器不是步驟S7中需要隔離斷路器，并且I分鐘前無失壓保護信號，當(dāng)前有失壓保護信號，同時，其上游設(shè)備和下游設(shè)備均是斷路器，且該上游設(shè)備和下游設(shè)備當(dāng)前均無失壓保護信號，則該斷路器需要故障恢復(fù)。上述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其中，所述的各斷路器均具備遠程遙控分合功能。上述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其中，所述過流保護信號和失壓保護信號均包括環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明基于目前智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線接線方式，通過環(huán)形的光纖通道，對小區(qū)的相關(guān)斷路器采用上、下游設(shè)備方式建模，結(jié)合小區(qū)的DTU直接實現(xiàn)故障的隔離和供電恢復(fù)，無需將故障信號發(fā)送到調(diào)度中心，從而解決調(diào)度中心實現(xiàn)饋線自動化的準確性和時效性不佳的問題。同時，本發(fā)明不需配置額外的設(shè)備，全部采用現(xiàn)有配置的設(shè)備實現(xiàn)，不需增加額外的成本，方便且易于實現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明?；谀壳爸悄芘渚W(wǎng)小區(qū)的饋線接線方式，本發(fā)明通過環(huán)形的光纖通道，對小區(qū)內(nèi)的相關(guān)斷路器，采用上游和下游設(shè)備方式建模，然后把環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的保護信號傳送到小區(qū)環(huán)網(wǎng)柜的DTU上，由DTU分析保護信號后，發(fā)出故障隔離指令或者故障恢復(fù)指令，直接實現(xiàn)故障的隔離和供電恢復(fù)。具體地，請參閱圖1，本發(fā)明的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，包括下列步驟步驟SI，統(tǒng)計智能配網(wǎng)小區(qū)內(nèi)參與饋線自動化的各斷路器的數(shù)目N(N為正整數(shù))，該N個斷路器各自的斷路器編號，以及該N個斷路器分別所屬的環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號和物理位置；其中，所述的各斷路器均具備遠程遙控分合功能，不滿足此條件的斷路器不參與饋線自動化；一個斷路器編號對應(yīng)于該斷路器所屬的環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號；步驟S2，在智能配網(wǎng)小區(qū)內(nèi)選擇任意一個DTU(DTU配置在環(huán)網(wǎng)柜中)，將該DTU命名為MAIN_DTU，并將步驟SI獲取的信息(斷路器的數(shù)目N、斷路器的編號、環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號和物理位置)保存到該MAIN_DTU的固態(tài)內(nèi)存中；步驟S3，搜索N個斷路器，形成這N個斷路器的上、下游連接模型，得到各斷路器的上、下游設(shè)備信息；具體包括從配電變壓器的出線的斷路器開始，根據(jù)電氣連接，順序搜索出N個斷路器，依次找到第I個、第2個、第3個斷路器，直到找到所有N個斷路器，形成這N個斷路器的上、下游連接，即第I個斷路器的上游設(shè)備是配電變壓器，下游設(shè)備是第2個斷路器，第2個斷路器的上游設(shè)備是第I個斷路器，下游設(shè)備是第3個斷路器，依次類推，最后的第N個斷路器的上游設(shè)備是第N-1個斷路器，下游設(shè)備是配電變壓器；按照上述從I到N的斷路器排列順序(以下以此順序做敘述)，將該N個斷路器的各斷路器編號進行排列；針對每個斷路器而言，該斷路器的上、下游設(shè)備信息指該斷路器的編號、其上游設(shè)備(斷路器)的編號和下游設(shè)備(斷路器)的編號，如果上游設(shè)備或者下游設(shè)備是配電變壓器，則不記編號;步驟S4，將步驟S3中得到的各斷路器的上、下游設(shè)備信息保存到所述MAIN_DTU的固態(tài)內(nèi)存中；步驟S5，MAIN_DTU接收來自各配電柜或者環(huán)網(wǎng)柜的保護信號，保護信號包括過流保護信號和失壓保護信號；過流保護信號和失壓保護信號均含有環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號信息；由步驟SI可知，MAIN_DTU通過環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號信息，可以得知該環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的物理位置，以及所屬于該環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的斷路器的編號；步驟S6，檢測MAIN_DTU是否有接收到過流保護信號，若是，進入步驟S7 ;若否，進入步驟S9 ；步驟S7，MAIN_DTU進行故障隔離，具體包括依據(jù)過流保護信號中包含的環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號信息，得知與環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜相對應(yīng)的斷路器的編號，然后判斷如果第i (2 < i < N，且為整數(shù))個斷路器有過流保護信號(即該斷路器所屬的環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜有過流保護信號)，其上游設(shè)備第i_l個斷路器有過流保護信號，則故障發(fā)生在第1、1-1個斷路器連接的區(qū)間之外，第i和第i_l個斷路器無需隔離；如果第i個斷路器有過流保護信號，其上游設(shè)備第i_l個斷路器無過流保護信號，則故障發(fā)生在第1、1-1個斷路器連接的區(qū)間之間，第i和第i_l個斷路器需要隔離；如果第i個斷路器無過流保護信號，其上游設(shè)備第1-1個斷路器無過流保護信號，則故障發(fā)生在第1、1-1個斷路器連接的區(qū)間之外，第i和第1-1個斷路器無需隔離；如果第i個斷路器無過流保護信號，其上游設(shè)備第1-1個斷路器有過流保護信號，則故障發(fā)生在第1、1-1個斷路器連接的區(qū)間之間，第i和第1-1個斷路器需要隔離；經(jīng)過上述判斷之后，如果有斷路器需要隔離，把隔離指令通過光纖通道發(fā)送到相應(yīng)的斷路器，進行分開動作；

步驟S8，MAIN_DTU進行故障恢復(fù)，即進行判斷如果第I或第N個斷路器，不是步驟S7中所要求隔離的斷路器，并且I分鐘前無失壓保護信號，當(dāng)前有失壓保護信號，其上游設(shè)備或者下游設(shè)備是配電變壓器，則該第I或第N個斷路器進行故障恢復(fù)；如果第n (2彡n彡N_l，且為整數(shù))個斷路器，不是步驟S7中需要隔離斷路器，并且I分鐘前無失壓保護信號，當(dāng)前有失壓保護信號，同時，其上游設(shè)備第n-1個斷路器和下游設(shè)備第n+1個斷路器當(dāng)前均無失壓保護信號，則該第n個斷路器進行故障恢復(fù)；經(jīng)過上述判斷之后，如果有斷路器要進行故障恢復(fù)，MAIN_DTU發(fā)出恢復(fù)供電信號，并通過光纖通道發(fā)送到相應(yīng)的斷路器，進行閉合動作；步驟S9,結(jié)束故障處理。綜上，本發(fā)明可以解決調(diào)度中心實現(xiàn)饋線自動化的準確性和時效性不佳的問題，充分利用了智能配網(wǎng)小區(qū)的光纖通道，降低了配網(wǎng)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通道要求，減小配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性，可以滿足工程實際應(yīng)用需求。以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，所述智能配網(wǎng)小區(qū)內(nèi)的各環(huán)網(wǎng)柜和各配電柜通過光纖相連，環(huán)網(wǎng)柜和配電柜均配有斷路器，環(huán)網(wǎng)柜配有DTU，饋線串接各斷路器，并且饋線的兩頭接配電變壓器，其特征在于，所述饋線自動化實現(xiàn)方法包括下列步驟 步驟SI，獲取斷路器的數(shù)目N，N為正整數(shù)；獲取各斷路器的編號；獲取該N個斷路器分別所屬的環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號和物理位置； 步驟S2，選擇一個DTU，將該DTU命名為MAIN_DTU，并將斷路器的數(shù)目N，各斷路器的編號，以及各環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號和物理位置都存入MAIN_DTU ； 步驟S3，搜索步驟SI中N個斷路器，形成這N個斷路器的上、下游連接模型，得到各斷路器的上、下游設(shè)備信息； 步驟S4，將步驟S3中得到的各斷路器的上、下游設(shè)備信息存入MAIN_DTU ； 步驟S5，MAIN_DTU接收來自各配電柜或者環(huán)網(wǎng)柜的過流保護信號和失壓保護信號；步驟S6，檢測MAIN_DTU是否有接收到過流保護信號，若是，進入步驟S7 ;若否，進入步驟S9 ； 步驟S7，MAIN_DTU根據(jù)接收的過流保護信號，判斷出需要隔離的斷路器，并發(fā)出隔離指令到需隔離的斷路器，使得該斷路器進行分開動作； 步驟S8，MAIN_DTU根據(jù)接收的失壓保護信號，判斷出需要故障恢復(fù)的斷路器，并發(fā)出恢復(fù)供電信號到需故障恢復(fù)的斷路器，使得該斷路器進行閉合動作； 步驟S9，結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括 根據(jù)電氣連接，從配電變壓器出線的斷路器開始，順序搜索出N個斷路器，形成這N個斷路器的上、下游連接；每個斷路器的上、下游設(shè)備信息指該斷路器的編號、其上游設(shè)備斷路器的編號以及其下游設(shè)備斷路器的編號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟S7中，判斷需要隔離的斷路器，具體包括 如果斷路器有過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且有過流保護信號，則該兩個斷路器無需隔離； 如果斷路器有過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且無過流保護信號，則該兩個斷路器需要隔離； 如果斷路器無過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且無過流保護信號，則該兩個斷路器無需隔離； 如果斷路器無過流保護信號，其上游設(shè)備也是斷路器且有過流保護信號，則該兩個斷路器需要隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟S8中，判斷需要故障恢復(fù)的斷路器，具體包括 如果斷路器不是步驟S7中所要求隔離的斷路器，并且I分鐘前無失壓保護信號，當(dāng)前有失壓保護信號，同時，其上游設(shè)備或者下游設(shè)備是配電變壓器，則該斷路器需要故障恢復(fù)； 如果斷路器不是步驟S7中需要隔離斷路器，并且I分鐘前無失壓保護信號，當(dāng)前有失壓保護信號，同時，其上游設(shè)備和下游設(shè)備均是斷路器，且該上游設(shè)備和下游設(shè)備當(dāng)前均無失壓保護信號，則該斷路器需要故障恢復(fù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的各斷路器均具備遠程遙控分合功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，其特征在于，所述過流保護信號和失壓保護信號均包括環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能配網(wǎng)小區(qū)的饋線自動化實現(xiàn)方法，包括獲取斷路器的數(shù)目、各斷路器的編號以及各斷路器分別所屬的環(huán)網(wǎng)柜或者配電柜的編號和物理位置；選擇MAIN_DTU，并保存信息；建立斷路器的上、下游連接模型，得到各斷路器的上、下游設(shè)備信息；將上、下游設(shè)備信息存入MAIN_DTU；MAIN_DTU接收過流保護信號和失壓保護信號；檢測MAIN_DTU是否有接收到過流保護信號；MAIN_DTU判斷出需要隔離的斷路器，并隔離；MAIN_DTU判斷出需要故障恢復(fù)的斷路器，并恢復(fù)。本發(fā)明解決調(diào)度中心實現(xiàn)饋線自動化的準確性和時效性不佳的問題，準確實現(xiàn)饋線自動化。
文檔編號H02J13/00GK103051059SQ201210537448
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者黃奇蕓, 陸昱, 王立新, 李昌, 楊卿 申請人:上海市電力公司, 上海申瑞繼保電氣有限公司, 國家電網(wǎng)公司