一種基于節(jié)點(diǎn)分析法的智能配電網(wǎng)絡(luò)自愈控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)屬于電力工程技術(shù)領(lǐng)域，特別的涉及一種基于節(jié)點(diǎn)分析法的智能配電網(wǎng)絡(luò)自愈控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，用戶對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性的要求越來越高，配電網(wǎng)作為城市和農(nóng)村的重要供電設(shè)施正向一體化和集成化的綜合自動(dòng)化方向發(fā)展，而提高配網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和效率，提高供電質(zhì)量，縮短停電時(shí)間和減小停電面積將為供電系統(tǒng)以及社會(huì)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。配網(wǎng)自愈就是使配網(wǎng)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)故障定位、故障隔離以及恢復(fù)非故障區(qū)域供電，并將處理結(jié)果上報(bào)配電主站，從而減小停電時(shí)間和縮小停電面積。但是現(xiàn)有的配電網(wǎng)自愈方法存在故障定位方法復(fù)雜繁瑣，故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)域?qū)崟r(shí)性差的問題。
[0003]“電網(wǎng)自愈控制方法”(申請(qǐng)公布號(hào):CN101908764A)，此專利提出了一種方法:建立電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，將電網(wǎng)的運(yùn)行區(qū)域分為優(yōu)化運(yùn)行區(qū)、正常運(yùn)行區(qū)、異常脆弱區(qū)、故障擾動(dòng)區(qū)、檢修維護(hù)區(qū)；通過數(shù)據(jù)采集裝置采集電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)量，計(jì)算電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià);根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，實(shí)施對(duì)應(yīng)的控制方案。但此方法的問題在于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系邏輯復(fù)雜，運(yùn)行時(shí)準(zhǔn)確度不高，維護(hù)成本較高。
[0004]“自主自愈型配電網(wǎng)中智能饋線自動(dòng)化的方法”(申請(qǐng)公布號(hào):CN101997340A)，此專利提出了一種方法:將配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖存儲(chǔ)于各智能終端中，智能終端根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖生成自愈策略庫(kù):保護(hù)裝置和智能終端進(jìn)行無線通信，各智能終端間也進(jìn)行無線通信:保護(hù)裝置和智能終端根據(jù)通信獲取的故障信號(hào)判斷故障類型為瞬時(shí)性故障或是永久性故障，若為瞬時(shí)性故障則保護(hù)裝置將變電站出線開關(guān)合上:若為永久性故障則保護(hù)裝置將變電站出線開關(guān)重合兩次，并由智能終端從自愈策略庫(kù)中選擇自愈策略來進(jìn)行故障自愈處理。此方法對(duì)配電網(wǎng)要求較高，相對(duì)的適應(yīng)性較差。同時(shí)該自愈方法故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)域?qū)崟r(shí)性差，故障定位時(shí)對(duì)于節(jié)點(diǎn)位置的判斷有較大的局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的主要解決的技術(shù)問題是:提出一種簡(jiǎn)便、有效、快速的基于節(jié)點(diǎn)分析法的智能配電網(wǎng)絡(luò)自愈控制方法。
[0006]本發(fā)明是以下技術(shù)方案解決的:通過對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)所處位置特點(diǎn)的分析形成一張網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浞治霰?，配電網(wǎng)絡(luò)中安裝的配電終端以主從模式形成控制網(wǎng)絡(luò)，主站根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浞治霰砗团潆娊K端的數(shù)據(jù)上傳點(diǎn)表實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)自愈過程中故障定位、故障隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電過程的自動(dòng)控制。
[0007]上述一種基于節(jié)點(diǎn)分析法的智能配電網(wǎng)絡(luò)自愈控制方法，所述方法包括以下步驟:
[0008](1)將斷路器和負(fù)荷開關(guān)視為節(jié)點(diǎn)，將配電網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)無重復(fù)編號(hào)，這里稱為節(jié)點(diǎn)編號(hào)。根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成統(tǒng)計(jì)配電網(wǎng)絡(luò)的電源輸入節(jié)點(diǎn)和聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)情況，規(guī)定由電源輸入節(jié)點(diǎn)流向聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為功率傳輸正方向，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)分別按照所屬電源輸入節(jié)點(diǎn)到聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功率傳輸正方向的順序從小到大進(jìn)行編號(hào)，其中位于同一母線上的進(jìn)線編號(hào)相同，位于同一母線上出線編號(hào)相同，該編號(hào)為節(jié)點(diǎn)方向計(jì)數(shù)。將配電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)位置屬性分為連接電源、聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、連接饋線、連接傳輸線和連接母線五種情況，上述連接情況分別設(shè)置為A、B、C、D、E屬性。每個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有其中至少兩個(gè)屬性。根據(jù)以上信息生成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浞治霰?
[0009]{B0，F(xiàn)0，D0，L0，W0}，
[0010]{B1，F(xiàn)1，D1，L1，W1}，
[0011]
[0012]{Bn,Fn,Dn,Ln,ffn}；
[0013]其中，B表示各節(jié)點(diǎn)編號(hào)，F(xiàn)表示各節(jié)點(diǎn)方向計(jì)數(shù)，D表示節(jié)點(diǎn)所屬電源，L表示節(jié)點(diǎn)是否屬于聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，W表示節(jié)點(diǎn)位置屬性，由A、B、C、D、E屬性組合而成。
[0014]將上述獲得的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浞治霰硐螺d到配電網(wǎng)絡(luò)中主站和備用站中，安裝于節(jié)點(diǎn)各處的配電終端通過以太網(wǎng)與主站和備站通信。
[0015](2)主站中有對(duì)應(yīng)的配電終端上傳點(diǎn)表，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，主站根據(jù)配電終端上送的故障信息，獲知哪些節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到故障，根據(jù)步驟(1)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浞治霰慝@取方向計(jì)數(shù)最大的節(jié)點(diǎn)即可定位故障位于該節(jié)點(diǎn)連接下級(jí)線路。
[0016](3)根據(jù)步驟(2)，主站根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浞治霰慝@取故障節(jié)點(diǎn)所屬電源、位置屬性以及下級(jí)相鄰節(jié)點(diǎn)的方向計(jì)數(shù)，對(duì)配電終端發(fā)出控制命令實(shí)現(xiàn)對(duì)故障線路的隔離。
[0017](4)根據(jù)步驟(3)，主站接收故障隔離后配電終端上送的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，確認(rèn)故障完成隔離后，根據(jù)故障節(jié)點(diǎn)的位置屬性以及所屬電源恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:(1)主站比對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治霰砼c配電終端數(shù)據(jù)上傳點(diǎn)表即可實(shí)現(xiàn)故障定位、故障隔離以及恢復(fù)非故障區(qū)域供電，具有定位方法簡(jiǎn)單、隔離與恢復(fù)速度快等優(yōu)點(diǎn)；(2)根據(jù)不同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求情況靈活配置而不需要每次更改軟件程序，即使以后網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化也只需要更改配置表，減少軟件更改的工作量。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的配電網(wǎng)絡(luò)模型圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0021]以下實(shí)施例的基本原理:如果某一節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到發(fā)生故障，而與之相鄰的下一節(jié)點(diǎn)沒有檢測(cè)到發(fā)生故障，則說明兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的線路為故障區(qū)域。節(jié)點(diǎn)位于配電網(wǎng)中的位置信息分為連接電源、聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、連接饋線、連接傳輸線、和連接母線，對(duì)于建成的網(wǎng)絡(luò)這些都是固定可知的。主站與配電終端通信，根據(jù)配電終端的數(shù)據(jù)上傳電表可以分辨是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)。
[0022]下面以圖1為列，具體展示了本發(fā)明應(yīng)用于含有環(huán)網(wǎng)柜的配電網(wǎng)絡(luò)中故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)的自愈過程:
[0023]步驟1:生成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浔?。將斷路器和?fù)荷開關(guān)視為節(jié)點(diǎn)，用數(shù)字分別對(duì)這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無重復(fù)編號(hào)。圖中為17個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別按照從1到17無重復(fù)編號(hào)。該系統(tǒng)中有兩個(gè)電源輸入節(jié)點(diǎn)(變電站)，一個(gè)聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(正常情況下斷開)，則該系統(tǒng)視為有兩個(gè)電源，設(shè)置為電源1，電源2。分別設(shè)置兩個(gè)電源各自流向聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功率傳輸方向?yàn)檎较?。則各個(gè)節(jié)點(diǎn)的方向計(jì)數(shù)按照所屬電源正方向從大到小順序編號(hào)，其中位于同一母線上的進(jìn)線編號(hào)相同，位于同一母線上出線編號(hào)相同，方向計(jì)數(shù)為正方形中的數(shù)字。節(jié)點(diǎn)位置屬性連接電源、本身為聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、連接饋線、連接傳輸線和連接母線分別設(shè)置為1，2，4，8，16。根據(jù)編號(hào)結(jié)果和節(jié)點(diǎn)屬性生成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)鋱D。
[0024]{1，1，1，0，1+8}，
[0025]{2，2，1，0，8+16}，
[0026]{3，3，1，0，4+16}，
[0027]{4，3，1，0，4+16}，
[0028]{5，3，1，0，8+16}，
[0029]{6，4，1，0，8+16}，
[0030]{7，5，1，0