況下,不需 要預先計算和驗證的設置組。配置改變發(fā)電機、負載、線路的開/關,其導致可用短路電力的 改變。在已經(jīng)發(fā)生改變并且已知新的配置之后,系統(tǒng)可W運行故障分析仿真并且驗證保護 設備之間的故障敏感性和選擇性是否是所需要的。在保護設備沒有按照預期運行的情況 下,系統(tǒng)可計算將會滿足上面提到的要求的新設置。
[0022] 優(yōu)選地,在分配網(wǎng)絡故障時,可W檢測用于第一保護區(qū)域和第二保護區(qū)域的故障 方向,所W可W估計故障位置,例如,故障在特定保護區(qū)域的內(nèi)部或外部。相應地,界定特定 保護區(qū)域的開關設備可W斷開,即打開,因此故障被隔離。運避免了未受到故障影響的保護 區(qū)域、負載或發(fā)電機中的組件的不必要斷開。此外,關于故障位置的信息,即哪個區(qū)域發(fā)生 了故障,可W被傳送到故障所在區(qū)域的邊界上的其它開關設備,從而允許運些區(qū)域與電子 系統(tǒng)的其余部分完全斷開。
[0023] 區(qū)域的邊界可能包括不同電壓級別的電路,或具有不同布線和接地方式的電路, 例如一相對S相,或具有不同頻率或甚至部分AC和部分DC的電路。然而,故障期間的行為可 W由相同策略限定,即檢測故障是在區(qū)域內(nèi)部還是外部,如果故障在內(nèi)部,則告訴邊界上的 所有設備切斷,如果故障在外部,則讓線路中的下一個知曉。
[0024] 根據(jù)其它實施方式,第一和第二邏輯控制器可W分別與第一和第二保護設備集 成。在運種情況下,地理上鄰近的保護區(qū)域可W共享一個本地邏輯控制器,因此節(jié)省了用于 外部組件的空間。此外,一個區(qū)域中的幾個或所有保護設備可W擔當區(qū)域控制器。運提供了 區(qū)域控制器的冗余并增加了可靠性。
[0025] 根據(jù)另一方面,本發(fā)明還提供一種保護分配網(wǎng)絡的系統(tǒng),該分配網(wǎng)絡具有互連第 一匯流線與第二匯流線的線路,每個匯流線能夠通過鄰近于匯流線的開關設備連接到線 路,W及負載或發(fā)電機。該系統(tǒng)包括:第一保護區(qū)域和第二保護區(qū)域,第一保護區(qū)域和第二 保護區(qū)域分別包括第一匯流線和第二匯流線,第一保護區(qū)域和第二保護區(qū)域分別由第一保 護設備和第二保護設備保護,W及第一保護區(qū)域和第二保護區(qū)域由鄰近的開關設備界定; 第一邏輯控制器和第二邏輯控制器,第一邏輯控制器和第二邏輯控制器分別連接到第一保 護區(qū)域和第二保護區(qū)域,用于計算和重新計算第一短路級別和第二短路級別。對于由開關 設備的連接狀態(tài)定義的初始電網(wǎng)拓撲,第一邏輯控制器和第二邏輯控制器分別適于評估第 一保護區(qū)域和第二保護區(qū)域的第一短路級別和第二短路級別。第一邏輯控制器和第二邏輯 控制器分別適于在能夠連接到第一匯流線的分配饋電線路、負載或發(fā)電機的連接狀態(tài)改變 的情況下重新評估第一短路級別,W及基于重新評估的第一短路級別重新評估第二短路級 另IJ。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)適于基于重新評估的第一短路級別和第二短路級別分別調(diào)整第一保 護設備和第二保護設備的保護設置。
[0026] 本發(fā)明還設及計算機程序產(chǎn)品,其包括用于控制適于執(zhí)行上面方法的設備的一個 或多個處理器的計算機程序代碼,具體地,計算機程序產(chǎn)品包括其中含有計算機程序代碼 的計算機可讀介質(zhì)。
[0027] 總之,本發(fā)明提供一種保護分配網(wǎng)絡的方法,分配網(wǎng)絡具有互連匯流線的線路,每 個匯流線能夠通過鄰近于匯流線的開關設備連接到線路,W及負載和/或發(fā)電機。該方法將 分配網(wǎng)絡劃分為多個保護區(qū)域,每個保護區(qū)域包括匯流線、保護設備和區(qū)域控制器。在能夠 連接到一個匯流線的分配饋電線路、負載或發(fā)電機的連接狀態(tài)改變的情況下,保護區(qū)域的 邏輯控制器重新計算區(qū)域的短路級別?;谥匦掠嬎愕亩搪芳墑e,可W調(diào)整區(qū)域的保護設 置。
【附圖說明】
[0028] 參考附圖中圖解的優(yōu)選示例實施方式,在下文中將更詳細地說明本發(fā)明的主題內(nèi) 容,在附圖中:
[0029] 圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第一保護區(qū)域和第二保護區(qū)域,每個保護區(qū)域包 括匯流線和多個開關設備;
[0030] 圖2在其左部示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的分配保護設置調(diào)整過程的離線階段,W 及在其右部示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的分配保護設置調(diào)整過程的在線階段。
[0031] 圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的徑向拓撲的保護區(qū)域之間的示例性通信;
[0032] 圖3b示出了根據(jù)本發(fā)明的通過徑向線路連接的多個閉環(huán)中保護區(qū)域之間的示例 性通信;
[0033] 圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性徑向主動分配網(wǎng)絡的MVA圖;
[0034] 圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的通信中設及的端子;
[0035] 圖6示意性示出了示例性分配網(wǎng)絡中的MVA傳送方法的使用;W及
[0036] 圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明圖4中圖解的保護區(qū)域2中的短路電力級別W及相應 保護設置組。
[0037] 在名稱列表中W概況的形式列出了附圖中所使用的附圖標記及其主要含義。原則 上,在圖中為相同的部件提供相同的附圖標記。
【具體實施方式】
[0038] 圖1示出了基于保護區(qū)域概念的示例性自適應保護系統(tǒng)。保護區(qū)域10或保護區(qū)域 20被定義為分配電網(wǎng)的如下部分:其W電節(jié)點即總線為中屯、,并且具有經(jīng)過由最接近電節(jié) 點11或21的電子繼電器八邸控制的斷路器的虛擬邊界。
[0039] 每個保護區(qū)域10通過分配線路30或變壓器連接到同一配電網(wǎng)中的至少一個其它 區(qū)域20。它也可W連接到本地發(fā)電機32W及負載31,本地發(fā)電機32在故障情況下注入故障 電流,負載31在故障期間可W是被動的或主動的(注入故障電流),例如電動機31。
[0040] 保護區(qū)域10可W被認為是具有連接端口的黑盒子,連接端口可W通過外部端口與 直接相鄰區(qū)域交換正常和故障情況下的電力,W及通過內(nèi)部端口與其本地發(fā)電機32和負載 31交換正常和故障情況下的電力。每個端口通過雙向通信線路(諸如總線、硬連線、無線等) 連接到本地邏輯化L)控制器12。!^控制器12物理上可W是獨立設備,或者可W嵌入到本地 保護設備中,其控制保護區(qū)域中端口之一處的開關。IX控制器12可W從每個端口接收信息 并且可W向每個端口發(fā)送信息,并且化控制器12還可W與直接相鄰區(qū)域20對話,W協(xié)調(diào)保 護和緊急控制動作,例如產(chǎn)生斜升(ramping)、負載脫落等。
[0041]電力分配系統(tǒng)內(nèi)的短路級別取決于短路電源諸如發(fā)電機和主動負載例如電動機 的網(wǎng)絡拓撲和連接性。為了評估每個保護區(qū)域10、20中的短路級別,本發(fā)明使用MVA方法。用 于故障分析的MVA方法是歐姆法的修改,其中每個網(wǎng)絡部件由WMVA表達的、表示部件對短 路級別的貢獻(即共用電網(wǎng)、發(fā)電機和電動機)或作為短路級別的減小的降額(即架空線、地 下線纜和變壓器)的框代替。為了計算每個組件的MVA值,必要的規(guī)則如下(其中l(wèi)ine-to-Iine為線路對線路,nominal為標稱值):
[0047]當跟蹤MVA框圖時,可W在特定點計算短路MVA級別,即從該點開始不同元素被組 合為:
[0049] 并聯(lián)部件一 MVAi,2=MVAi+MVA2 (2)
[0050] 圖2如下示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的步驟。
[0051] 假定包括關于變壓器到相鄰保護區(qū)域的連接(例如Y/Y,D/Y等)的信息的變壓器或 連接線,W及本地故障電流源的參數(shù)已經(jīng)被化12、22知曉,通過知道打開/關閉的內(nèi)部和外 部端口的實際狀態(tài),為每個區(qū)域計算MVA中實際可用的短路級別,即用于不同類型故障(S 相、相對相、相對地)的短路級別。
[0052] 在拓撲變化的情況下