一種用電微網配電方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微網技術領域，具體是一種用電微網配電方法。
【背景技術】
[0002]微電網是相對傳統大電網的一個概念，是指多個分布式電源及其相關負載按照一定的拓撲結構組成的網絡，并通過靜態開關關聯至常規電網。微電網(micro-grid，microgrid)，是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。是智能電網的重要組成部分。
[0003]根據中華人民共和國科學技術部印發的《智能電網重大科技產業化工程“十二五”專項規劃》的要求，其總體目標是突破智能配用電、大電網智能調度與控制、智能裝備等智能電網核心關鍵技術，形成具有自主知識產權的智能電網技術體系和標準體系，建立較為完善的智能電網產業鏈，基本建成以信息化、自動化、互動化為特征的智能電網，推動我國電網從傳統電網向高效、經濟、清潔、互動的現代電網的升級和跨越。該技術主要涉及到大量智能斷路器的應用中的數據處理和計算問題，大量智能斷路器的應用還迫切需要解決其聯網管理問題。為保證配電網的安全運行和了解配電網運行的狀況，需要對配電網的各種運行參數進行實時監測，并要求電力供應部門提供安全、經濟、可靠和高質量的電力以滿足日益增長的需求。配電網發生故障時，不能依靠開關事故跳閘信號來判斷故障點。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種可靠、配電網運行安全和經濟的用電微網配電方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]—種用電微網配電方法，將配電網實時的輸供電信息和用電狀態信息進行采集，通過支持多種協議的網關設備接入配電網計算機網絡，在配電網計算機網絡中使用云平臺完成智能電網中的各種電力信息處理;根據優先級別和用電特性參數的智能配電管理，在保障電網供電性能的基礎上，保障居民生活必須用電；同時為電網運行經營管理人員以及用電用戶提供及時有效的信息服務;當配電網出現故障時，根據FTU傳輸來的遙測數據和遙信數據，結合變電站的繼電保護信號、開關跳閘信號的故障信息，啟動故障處理程序，進行故障定位、故障隔離和微網恢復。
[0007]作為本發明進一步的方案:所述故障定位方法包括:配電網在發生故障時，分布式電源內部PCS先于配網開關動作，將分布式電源所提供的短路電流切斷;結合環網柜母線電壓與環網柜出線電流的相位上送方向信號的定位分析方法;配電網在發生故障時，分布式電源提供的短路電流已經觸發配網保護接入點的開關跳閘；此時，分布電源方向繼電器對短路電流的方向做判定，并上送主站方向信號；結合故障前后電流方向翻轉信號的定位分析方法;主站進行故障定位時，依靠翻轉信號來控制拓撲分析的邊界，從而定位故障點；當故障點正好處于潮流匯集點時，線路上不存在翻轉信號;此時結合故障前時刻穩態潮流的方向作為故障判斷的依據。
[0008]作為本發明進一步的方案:微網恢復的條件，首先計算出非故障停電區域內停電負荷的總功率非故障停電區域內的所有微網可以外送的功率之和以及與失電區相連的所有一級支持饋線的容量裕度之和，即可轉移的功率之和將停電負荷的總功率分別與非故障停電區域內的微網可以外送的功率之和以及非故障停電區域內的微網可以外送的功率之和加上所有一級支持饋線的容量裕度之和，即進行比較，如果滿足則恢復微網配電，如果不滿足則不恢復微網配電。
[0009]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0010]本發明提出了微網配電方法且提出了在出現故障時的故障定位、故障隔離及故障恢復方法，分析了配網引入分布式電源之后，根據故障隔離和恢復供電的操作方案，輔助調度員進行遙控操作，達到快速隔離故障和故障恢復供電的目的，進一步提高了供電可靠性，提高配電網的故障恢復能力，從整體上在保證運行安全性的同時保證其經濟性。
【具體實施方式】
[0011]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0012]實施例1
[0013]本發明實施例中，一種用電微網配電方法，將配電網實時的輸供電信息和用電狀態信息進行采集，通過支持多種協議的網關設備接入配電網計算機網絡，在配電網計算機網絡中使用云平臺完成智能電網中的各種電力信息處理;根據實時運行的局部輸供電參數和局部用電參數，結合電力部門和用戶設計定的用電特性參數和管理規則，根據優先級別和用電特性參數的智能配電管理，在保障電網供電性能的基礎上，保障居民生活必須用電；同時為電網運行經營管理人員以及用電用戶提供及時有效的信息服務；當配電網出現故障時，根據FTU傳輸來的遙測數據和遙信數據，結合變電站的繼電保護信號、開關跳閘信號的故障信息，啟動故障處理程序，進行故障定位、故障隔離和微網恢復。
[0014]對于傳統電網來說，供電方向是從高壓到低壓。有了這個前提，就可以以電網的拓撲結構來確定故障的搜索方向。一旦引入分布式電源之后，由于故障電流的方向可能發生改變，就不能簡單的依靠開關事故跳閘信號來判斷是否是配網發生的故障。故障定位方法包括:配電網在發生故障時，分布式電源內部PCS先于配網開關動作，將分布式電源所提供的短路電流切斷;結合環網柜母線電壓與環網柜出線電流的相位上送方向信號的定位分析方法;配電網在發生故障時，分布式電源提供的短路電流已經觸發配網保護接入點的開關跳閘；此時，分布電源方向繼電器對短路電流的方向做判定，并上送主站方向信號；結合故障前后電流方向翻轉信號的定位分析方法;主站進行故障定位時，依靠翻轉信號來控制拓撲分析的邊界，從而定位故障點；當故障點正好處于潮流匯集點時，線路上不存在翻轉信號;此時結合故障前時刻穩態潮流的方向作為故障判斷的依據。
[0015]當配電網絡故障發生時，配電管理系統根據FTU傳輸來的遙測數據和遙信數據、系統中其它監控設備收集到的數據進行故障區段判斷和故障隔離過程。所述故障隔離原則為如下:(I)以故障隔離范圍最小為目；(Π)隔離故障區域內的分布式電源，保證線路檢修安全。故障隔離和恢復供電的操作處理，輔助調度員進行遙控操作，達到快速事件隔離和恢復供電的目的。微網恢復方案判別，是否滿足微網恢復條件，首先計算出非故障停電區域內停電負荷的總功率非故障停電區域內的所有微網可以外送的功率之和以及與失電區相連的所有一級支持饋線的容量裕度之和，即可轉移的功率之和將停電負荷的總功率分別與非故障停電區域內的微網可以外送的功率之和以及非故障停電區域內的微網可以外送的功率之和加上所有一級支持饋線的容量裕度之和，即進行比較，如果滿足則恢復微網配電，如果不滿足則不恢復微網配電。
[0016]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
[0017]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種用電微網配電方法，其特征在于，將配電網實時的輸供電信息和用電狀態信息進行采集，通過支持多種協議的網關設備接入配電網計算機網絡，在配電網計算機網絡中使用云平臺完成智能電網中的各種電力信息處理;根據優先級別和用電特性參數的智能配電管理，在保障電網供電性能的基礎上，保障居民生活必須用電；同時為電網運行經營管理人員以及用電用戶提供及時有效的信息服務;當配電網出現故障時，根據FTU傳輸來的遙測數據和遙信數據，結合變電站的繼電保護信號、開關跳閘信號的故障信息，啟動故障處理程序，進行故障定位、故障隔離和微網恢復。2.根據權利要求1所述的一種用電微網配電方法，其特征在于，所述故障定位方法包括:配電網在發生故障時，分布式電源內部PCS先于配網開關動作，將分布式電源所提供的短路電流切斷;結合環網柜母線電壓與環網柜出線電流的相位上送方向信號的定位分析方法;配電網在發生故障時，分布式電源提供的短路電流已經觸發配網保護接入點的開關跳閘；此時，分布電源方向繼電器對短路電流的方向做判定，并上送主站方向信號；結合故障前后電流方向翻轉信號的定位分析方法;主站進行故障定位時，依靠翻轉信號來控制拓撲分析的邊界，從而定位故障點；當故障點正好處于潮流匯集點時，線路上不存在翻轉信號；此時結合故障前時刻穩態潮流的方向作為故障判斷的依據。3.根據權利要求1所述的一種用電微網配電方法，其特征在于，微網恢復的條件，首先計算出非故障停電區域內停電負荷的總功率非故障停電區域內的所有微網可以外送的功率之和以及與失電區相連的所有一級支持饋線的容量裕度之和，即可轉移的功率之和將停電負荷的總功率分別與非故障停電區域內的微網可以外送的功率之和以及非故障停電區域內的微網可以外送的功率之和加上所有一級支持饋線的容量裕度之和，即進行比較，如果滿足則恢復微網配電，如果不滿足則不恢復微網配電。
【專利摘要】本發明公開了一種用電微網配電方法，將配電網實時的輸供電信息和用電狀態信息進行采集，接入配電網計算機網絡，使用云平臺完成各種電力信息處理；根據優先級別和用電特性參數的智能配電管理，在保障電網供電性能的基礎上，保障居民生活必須用電；同時為電網運行經營管理人員以及用電用戶提供及時有效的信息服務；當配電網出現故障時，根據FTU傳輸來的遙測數據和遙信數據，結合變電站的繼電保護信號、開關跳閘信號的故障信息，啟動故障處理程序，進行故障定位、故障隔離和微網恢復。本發明快速隔離故障和故障恢復供電，提高了供電可靠性，提高配電網的故障恢復能力，從整體上在保證運行安全性的同時保證其經濟性。
【IPC分類】H02J13/00, G01R31/08
【公開號】CN105634140
【申請號】CN201610166019
【發明人】李世杰, 王虎
【申請人】中國大唐集團科學技術研究院有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月22日