基于epon通信的非開環(huán)站失電自恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和控制的方法，特別是一種非開環(huán)變電站失電后自動恢復(fù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展進(jìn)步，用戶對于供電的可靠性要求越來越高。為滿足用戶對供電可靠性的高要求，各種復(fù)雜的接線方式已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，比如手拉手接線環(huán)網(wǎng)、站間聯(lián)絡(luò)線等。毋庸置疑，越來越堅強(qiáng)的一次網(wǎng)架確實(shí)有效地提升了電力系統(tǒng)的可靠性，但同時帶來了一些新的問題，比如非開環(huán)變電站的失電后的自動恢復(fù)問題。
[0003]如圖1所示，為采取開環(huán)運(yùn)行的方式110KV供電系統(tǒng)，該運(yùn)行方式下，C變電站為開環(huán)站，D、E變電站為非開環(huán)站。備用電源自投是一種電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電，保證供電系統(tǒng)可靠性的非常重要的措施，但在該運(yùn)行方式下，當(dāng)電源線發(fā)生永久性故障，非開環(huán)站全站停電，非開環(huán)站傳統(tǒng)備用電源自投功能失效，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電快速恢復(fù)供電的功能。
[0004]從二次系統(tǒng)的角度出發(fā)，現(xiàn)有技術(shù)解決常規(guī)備自投在實(shí)際應(yīng)用中存在的非開環(huán)站功能失效的問題，有三種不同的解決思路:1)對現(xiàn)有的常規(guī)性備自投進(jìn)行修正改進(jìn)，在實(shí)際應(yīng)用時依賴定值整定及其它相關(guān)功能的配合實(shí)現(xiàn)備用電源自投功能，這樣的解決思路并不符合堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展方向；2)基于廣域信息的區(qū)域級備自投，集中全區(qū)域范圍內(nèi)的相關(guān)信息統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)故障定位及備用電源自投功能，這樣的解決方案一般耦合性太強(qiáng)，擴(kuò)展性太差；3)在站與站之間建設(shè)通信信道，通過站與站之間的信息交互及配合實(shí)現(xiàn)備用電源自投功能，這樣的解決思路局限于通信條件等各種因素的限制，只能在兩個站之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電，否則通信成本巨大，推廣價值有限。至此，現(xiàn)有技術(shù)還沒有一個解決非開環(huán)站備用電源自投的理想方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于ΕΡ0Ν通信的非開環(huán)站失電自恢復(fù)方法，要解決的技術(shù)問題是非開環(huán)站停電備用電源快速自投，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種基于ΕΡ0Ν通信的非開環(huán)站失電自恢復(fù)方法，包括以下步驟:
[0007]—、在供電系統(tǒng)的變電站內(nèi)配置故障自恢復(fù)終端，故障自恢復(fù)終端經(jīng)光網(wǎng)絡(luò)單元0NU、光配線網(wǎng)絡(luò)0DN與光線路終端0LT連接，形成供電系統(tǒng)內(nèi)的基于ΕΡ0Ν的自恢復(fù)系統(tǒng)通信網(wǎng)，各個故障自恢復(fù)終端經(jīng)ΕΡ0Ν自恢復(fù)系統(tǒng)通信網(wǎng)訂閱所有故障自恢復(fù)終端的狀態(tài)量；
[0008]二、故障自恢復(fù)終端采集全站相關(guān)交流信號和開關(guān)信號；
[0009]三、故障自恢復(fù)終端進(jìn)行開環(huán)站邏輯判斷，判斷邏輯為以下4個條件同時滿足:1、啟動該終端自恢復(fù)功能按鍵，2、僅有一回進(jìn)出線開關(guān)處于跳位狀態(tài)，3、終端沒有收到閉鎖開入，4、本站全站母線滿足電壓不小于額定電壓的70%，10秒延時后，故障自恢復(fù)終端判斷其所在變電站為開環(huán)站，將判斷結(jié)果的狀態(tài)量發(fā)送至ΕΡ0Ν自恢復(fù)系統(tǒng)通信網(wǎng)；
[0010]四、故障自恢復(fù)終端進(jìn)行非開環(huán)站邏輯判斷，判斷邏輯為以下4個條件同時滿足:1、啟動該終端自恢復(fù)功能按鍵，2、所有進(jìn)出線開關(guān)處于合位狀態(tài)，3、終端沒有收到閉鎖開入，4、本站全站母線電壓滿足不小于額定電壓70%與本站非開環(huán)站狀態(tài)量的或門輸出，10秒延時后，故障自恢復(fù)終端判斷其所在站為非開環(huán)站，將判斷結(jié)果的狀態(tài)量發(fā)送至ΕΡ0Ν自恢復(fù)系統(tǒng)通信網(wǎng)；
[0011]五、故障自恢復(fù)終端失電自恢復(fù)啟動邏輯判斷，判斷邏輯為以下5個條件同時滿足:1、啟動該終端自恢復(fù)功能按鍵，2、僅有一個變電站為開環(huán)站，其它站為非開環(huán)站，3、本站故障自恢復(fù)終端沒有收到閉鎖開入，4、本站全站母線電壓小于額定電壓70%，5、本站為非開環(huán)站，故障自恢復(fù)終端失電自恢復(fù)啟動，向ΕΡ0Ν自恢復(fù)系統(tǒng)通信網(wǎng)發(fā)送自恢復(fù)啟動信息和本站自恢復(fù)啟動；
[0012]六、故障自恢復(fù)終端自恢復(fù)動作邏輯判斷，本站為開環(huán)站，判斷邏輯為以下5個條件同時滿足:1、啟動該終端自恢復(fù)功能按鍵，2、至少有一個變電站站狀態(tài)量自恢復(fù)啟動，
3、本站故障自恢復(fù)終端沒有收到閉鎖開入，4、本站全站母線滿足電壓不小于額定電壓的70%，5、本站為開環(huán)站，向ΕΡ0Ν自恢復(fù)系統(tǒng)通信網(wǎng)發(fā)送自恢復(fù)狀態(tài)量，自恢復(fù)動信息，故障自恢復(fù)終端自恢復(fù)動作，恢復(fù)非開環(huán)站的供電。
[0013]本發(fā)明的方法步驟一在供電系統(tǒng)的所有變電站內(nèi)配置故障自恢復(fù)終端。
[0014]本發(fā)明的方法步驟一至少兩個光配線網(wǎng)絡(luò)0DN串聯(lián)后構(gòu)成一組光配線網(wǎng)絡(luò)光配線網(wǎng)絡(luò)0DN組連接到光線路終端0LT。
[0015]本發(fā)明的方法步驟一故障自恢復(fù)終端以面向通用對象的變電站事件(G00SE)信號為載體，實(shí)現(xiàn)各故障自恢復(fù)終端生成的狀態(tài)量的相互交互。
[0016]本發(fā)明的方法步驟二故障自恢復(fù)終端采集全站相關(guān)交流信號和開關(guān)信號，頻率為20ms80個采樣點(diǎn)。
[0017]本發(fā)明的方法步驟五自恢復(fù)啟動，所有故障自恢復(fù)終端輸出閉鎖信號，用來閉鎖配置在變電站的本地備自投裝置。
[0018]本發(fā)明的方法步驟六故障自恢復(fù)終端自恢復(fù)動作，開出合閘出口，合上開環(huán)開關(guān)。
[0019]本發(fā)明的方法故障自恢復(fù)終端通過手動配置來訂閱不同的狀態(tài)量，實(shí)現(xiàn)配置同一個故障自恢復(fù)終端可以配置為兩套自恢復(fù)系統(tǒng)的一員。
[0020]本發(fā)明的方法供電系統(tǒng)開環(huán)運(yùn)行方式的110KV供電系統(tǒng)。
[0021 ] 本發(fā)明的方法變電站為電源變電站和串供變電站。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)置故障自恢復(fù)終端，建立各故障自恢復(fù)終端的通信連接，通過ΕΡ0Ν通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息互連，故障自恢復(fù)終端采集本站的交流信號和開關(guān)信號，生成針對本站的狀態(tài)量值并以G00SE信號為載體發(fā)送到ΕΡ0Ν通信網(wǎng)上，其它終端以訂閱的方式從ΕΡ0Ν通信網(wǎng)上獲取需要的狀態(tài)量值，每個故障自恢復(fù)終端都會基于本地的交流信號和開關(guān)信號以及從ΕΡ0Ν通信網(wǎng)上獲取的狀態(tài)量值，進(jìn)行綜合性的判斷，將判斷生成的跳閘合閘操作值發(fā)布到ΕΡ0Ν通信網(wǎng)上，或執(zhí)行相應(yīng)的跳閘合閘操作，快速實(shí)現(xiàn)失電自恢復(fù)。
【附圖說明】
[0023]圖1是環(huán)網(wǎng)接線開環(huán)運(yùn)行的110KV供電系統(tǒng)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的供電系統(tǒng)的ΕΡ0Ν通信連接示意圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的故障自恢復(fù)終端信息交互示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的故障自恢復(fù)終端設(shè)置示意圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的開環(huán)站判斷邏輯圖。
[0028]圖6是本發(fā)明的非開環(huán)站判斷邏輯圖。
[0029]圖7是本發(fā)明的失電自恢復(fù)啟動邏輯圖。
[0030]圖8是本發(fā)明的失電自恢復(fù)動作邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]本發(fā)明的基于ΕΡ0Ν通信的非開環(huán)站失電自恢復(fù)方法，包括以下步驟:
[0033]—、如圖4所不，以米取開環(huán)運(yùn)行方式的110KV供電系統(tǒng)為例，在供電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有2個電源變電站A、B和3個串供變電站C、D、E，C變電站為開環(huán)站，D、E變電站為非開環(huán)站。電源站的進(jìn)線連接到220KV —級變電站的110KV母線，能夠從220KV變電站接收電能的供給。在所有變電站A、B、C、D、E內(nèi)配置故障自恢復(fù)終端(終端)，建立各故障自恢復(fù)終端的通信連接，以面向通用對象的變電站事件G00SE信號為載體，實(shí)現(xiàn)各故障自恢復(fù)終端生成的狀態(tài)量的相互交互。
[0034]供電系統(tǒng)也包括其它含非開環(huán)站的情形，比如通過站間聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的幾個變電站構(gòu)成的系統(tǒng)。
[0035]配置在各變電站的故障自恢復(fù)終端采用長園深瑞繼保自動化有限公司的ISA-358S型故障自恢復(fù)終端，該終端屬于站域設(shè)備，能夠采集全站相關(guān)交流信號和開關(guān)信號，交流采樣頻率為20ms (—個周波)80個采樣點(diǎn)。終端采用C語言編程實(shí)現(xiàn)，形成ISA-358S-150421V1.0故障自恢復(fù)系統(tǒng)。終端綜合采集的交流信號和開關(guān)信號，經(jīng)邏輯判斷生成狀態(tài)量，按G00SE信號與其他故障自恢復(fù)終端進(jìn)行交互。
[0036]如圖2所示，故障自恢復(fù)終端經(jīng)光網(wǎng)絡(luò)單元0NU、光配線網(wǎng)絡(luò)0DN與光線路終端0LT連接，至少兩個0DN串聯(lián)后構(gòu)成一組光配線網(wǎng)絡(luò)0DN組連接到0LT，形成供電系統(tǒng)內(nèi)的基于ΕΡ0Ν的自恢復(fù)系統(tǒng)通信網(wǎng)(ΕΡ0Ν通信網(wǎng))。
[0037]如圖3所示，ISA-358S型故障自恢復(fù)終端之間經(jīng)ΕΡ0Ν通信網(wǎng)進(jìn)行通信，各個終端訂閱所有站終端的狀態(tài)量，并進(jìn)行綜合判斷。
[0038]二、故障自恢復(fù)終端進(jìn)行開環(huán)站邏輯判斷。如圖5所示，故障自恢復(fù)終端根據(jù)本地(本站)采集到的信息(相關(guān)交流信號和開關(guān)信號)，判斷該終端所在變電站是否為開環(huán)站，判斷邏輯為以下4個條件同時滿足:1、啟動該終端自恢復(fù)功能按鍵(代碼為d888，自恢復(fù)功能投入)，2、僅有一回進(jìn)出線開關(guān)處于跳位狀態(tài)，3、終端沒有收到閉鎖開入，4、本站全站母線滿足有壓條件:電壓不小于額定電壓的70%。4個條件的判斷結(jié)果為真，10秒延時后，故障自恢復(fù)終端判斷其所在變電站為開環(huán)站(狀態(tài)量S100 = 1)，將判斷結(jié)果的狀態(tài)量通過G00SE信號發(fā)送至ΕΡ0Ν通信網(wǎng)。
[0039]每個故障自恢復(fù)終端訂閱其它各站是否為開環(huán)站的狀態(tài)量(S100)，作后續(xù)邏輯判斷之用。
[0040]三、故障自恢復(fù)終端進(jìn)行非開環(huán)站邏輯判斷。如圖6所示，故障自恢復(fù)終端根據(jù)本地(本站)采集到的信息判斷該自恢復(fù)終端所在變電站是否為非開環(huán)站，判斷邏輯為以下4個條件同時滿足:1、啟動該終端自恢復(fù)功能按鍵(代碼為d888，自恢復(fù)功能投入)，2、所有進(jìn)出線開關(guān)處于合位狀態(tài)，3、終端沒有收到閉鎖開入，4、本站全站母線電壓滿足不小于額定電壓70%的條件(本站全站有壓)與本站非開環(huán)站狀態(tài)量(狀態(tài)量S101，初始值為0)的或門輸出。4個條件的判斷結(jié)果為真，10秒延時后，故障自恢復(fù)終端判斷其所在站為非開環(huán)站(狀態(tài)量S101 = 1)，將判斷結(jié)果的狀態(tài)量通過GOOSE信號發(fā)送至