本發(fā)明公開了一種基于分布式存儲的配電網(wǎng)拓?fù)渥赃m應(yīng)保護(hù)方法,屬于配電網(wǎng)自動化領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展,配電網(wǎng)自動化成為必然趨勢,其中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆治龊妥赃m應(yīng)成為研究的關(guān)鍵問題?,F(xiàn)有的研究主要以集中式的方式面向?qū)ο髮θ潆娋W(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行建模,生成全網(wǎng)的拓?fù)?,該方式依賴于集中控制器,且通訊的?fù)擔(dān)隨著全網(wǎng)拓?fù)涞膹?fù)雜度增加,將持續(xù)增加,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性、安全性和工作效率。
近年來提出了分布式存儲的概念,目標(biāo)是將數(shù)據(jù)分散存儲在多臺獨立的設(shè)備上,減少集中式存儲的存儲壓力。然而在配電網(wǎng)中尚未對該技術(shù)充分應(yīng)用,且結(jié)合配電網(wǎng)的特點,以及配電網(wǎng)中新能源接入后,即插即用、分布式保護(hù)技術(shù)的迫切需求,需要對分布式存儲進(jìn)行升級,參考配網(wǎng)主站的DMS系統(tǒng),實現(xiàn)局部網(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)據(jù)存儲和管理,提高配電網(wǎng)對新能源的接納能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述背景技術(shù)的不足,需要解決的技術(shù)問題包括:
(1)解決配電網(wǎng)集中式控制方式下的對集中控制器的過渡依賴性,可靠性差的問題。
(2)解決集中式控制方式下通訊的負(fù)擔(dān)大的問題,且隨著全網(wǎng)拓?fù)涞膹?fù)雜度增加,將持續(xù)增加,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性、安全性和工作效率。
(3)解決分布式存儲在配電網(wǎng)拓?fù)渥赃m應(yīng)中的應(yīng)用問題,滿足配電網(wǎng)中新能源接入后,即插即用、分布式保護(hù)技術(shù)的迫切需求,需要對分布式存儲進(jìn)行升級的應(yīng)用需求。
為了更好地理解本申請的技術(shù)方案,現(xiàn)對本申請中出現(xiàn)的技術(shù)術(shù)語說明如下:
配電網(wǎng)終端單元:配電網(wǎng)測控保護(hù)一體化設(shè)備,可作為實現(xiàn)本發(fā)明的硬件基礎(chǔ),該設(shè)備以開關(guān)為單位進(jìn)行測量、控制、保護(hù)。
分布式存儲單元:配電網(wǎng)終端單元的信息存儲部分。
開關(guān):線路通斷設(shè)備,可以代表某段線路的基本情況。因此配電網(wǎng)中一般以開關(guān)為對象,對該開關(guān)的電氣量開關(guān)量進(jìn)行測量和控制。每一開關(guān)均對應(yīng)一配電網(wǎng)終端單元,相應(yīng)地也唯一對應(yīng)一分布式存儲單元。
上下游節(jié)點:開關(guān)上游或者下游開關(guān)連接點為開關(guān)的上下游節(jié)點,在本申請中也稱作分布式存儲單元上下游節(jié)點或者配電網(wǎng)終端單元的上下游節(jié)點。
上下游開關(guān):開關(guān)兩側(cè)的開關(guān)分別為上游開關(guān)和下游開關(guān),上下游開關(guān)對應(yīng)的配電網(wǎng)終端單元(分布式存儲單元)在本申請中又稱作上下游配電網(wǎng)終端單元(分布式存儲單元)。
據(jù)此,本發(fā)明提供了一種基于分布式存儲的配電網(wǎng)拓?fù)渥赃m應(yīng)保護(hù)方法。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案:
一種基于分布式存儲的配電網(wǎng)拓?fù)渥赃m應(yīng)保護(hù)方法,其特征在于,所述自適應(yīng)保護(hù)方法包括以下步驟:
步驟1:以配電網(wǎng)終端單元的信息存儲部分作為分布式存儲單元,對配電網(wǎng)中所有分布式存儲單元進(jìn)行初始化,構(gòu)建通用的分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P?,基于分布式存儲單元進(jìn)行保護(hù)配置,所有配電網(wǎng)終端單元通過采集本配電網(wǎng)終端單元所對應(yīng)開關(guān)即本開關(guān)信息、基于SV實時快速通訊獲取相鄰上游配電網(wǎng)終端單元對應(yīng)開關(guān)即上游開關(guān)的信息和下游配電網(wǎng)終端單元對應(yīng)開關(guān)即下游開關(guān)的信息;
步驟2:當(dāng)配電網(wǎng)中有開關(guān)退出或增加引起配電網(wǎng)拓?fù)渥兓瘯r,根據(jù)增加或退出的開關(guān)及其兩側(cè)相鄰開關(guān)的拓?fù)湫畔⒛P蛯崿F(xiàn)配電網(wǎng)拓?fù)渑渲米赃m應(yīng);
步驟3:任一配電網(wǎng)終端單元能夠向上下游配電網(wǎng)終端單元下發(fā)獲取指令獲取整個配電網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ?/p>
步驟4:分別通過投入分布式差動保護(hù)功能和分布式饋線自動化功能實現(xiàn)分布式差動保護(hù)和分布式饋線自動化。
本發(fā)明進(jìn)一步包括以下優(yōu)選方案:
所述步驟1具體包括以下內(nèi)容:
步驟1.1:建立分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P?,拓?fù)湫畔⒛P桶ū九潆娋W(wǎng)終端單元對應(yīng)的開關(guān)即本開關(guān)信息存儲集KGx、上游開關(guān)信息存儲集KGm[i]、下游開關(guān)信息存儲集:KGn[j],其中i為上游開關(guān)的個數(shù),j為下游開關(guān)的個數(shù);所述上游為以本開關(guān)任意一側(cè)定義為上游,則另一側(cè)定義為下游;
步驟1.2:基于分布式存儲單元,進(jìn)行保護(hù)配置,分別以一個開關(guān)的上下游節(jié)點為對象,對節(jié)點上的所有開關(guān)做差動電流計算,設(shè)定差動保護(hù)定值,并且設(shè)定上下游節(jié)點各支路的正方向為流向節(jié)點的方向;
步驟1.3:分布式存儲單元采集本開關(guān)信息,本開關(guān)信息包括本開關(guān)的地址信息、本開關(guān)的電壓和電流、本開關(guān)的開關(guān)量信息;
步驟1.4:分布式存儲單元基于SV實時快速通訊獲取相鄰的上游開關(guān)信息和相鄰的下游開關(guān)信息;上下游開關(guān)信息包含上下游開關(guān)的地址信息、上下游開關(guān)的電壓和電流、上下游開關(guān)的開關(guān)量信息;
步驟1.5:將步驟1.3、步驟1.4獲取的本開關(guān)信息以及相鄰上游開關(guān)、相鄰下游開關(guān)信息分別存儲在本開關(guān)信息存儲集KGx、上游信息存儲集KGm[i]、下游信息存儲集:KGn[j]中。
在步驟2中,當(dāng)有開關(guān)退出時,配電網(wǎng)的拓?fù)渥赃m應(yīng)包括以下內(nèi)容:
步驟2.1.1:退出開關(guān)向相鄰配電網(wǎng)終端單元發(fā)送“開關(guān)退出指令”;
步驟2.1.2:當(dāng)退出開關(guān)的下游配電網(wǎng)終端單元接收到退出開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)退出指令”后,將所存儲的該退出開關(guān)的信息存儲集刪除,并將退出開關(guān)分所對應(yīng)的布式存儲單元存儲的所有上游開關(guān)信息存儲集增加到下游分布式存儲單元的上游開關(guān)信息存儲集中;
步驟2.1.2:當(dāng)退出開關(guān)的上游配電網(wǎng)終端單元接收到退出開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)退出指令”后,將所存儲的該退出開關(guān)的信息存儲集刪除,并將退出開關(guān)所對應(yīng)的分布式存儲單元存儲的所有下游開關(guān)信息存儲集增加到下游分布式存儲單元的下游開關(guān)信息存儲集中。
在步驟2中,當(dāng)有開關(guān)增加時,配電網(wǎng)的拓?fù)渥赃m應(yīng)包括以下內(nèi)容:
步驟2.2.1:增加開關(guān)建立分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P停⑾蛳噜徟潆娋W(wǎng)終端單元發(fā)送“開關(guān)增加指令”;
步驟2.2.2:當(dāng)增加開關(guān)的下游配電網(wǎng)終端單元接收到增加開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)增加指令”后,下游分布式存儲單元獲取增加開關(guān)所對應(yīng)的分布式存儲單元存儲的所有上游開關(guān)信息存儲集以替代該下游分布式存儲單元所存儲的相同的上游開關(guān)信息,并添加增加開關(guān)對應(yīng)分布式存儲單元所存儲的該增加開關(guān)的信息存儲集;步驟2.2.3:當(dāng)增加開關(guān)的上游配電網(wǎng)終端單元接收到增加開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)增加指令”后,上游分布式存儲單元獲取增加開關(guān)所對應(yīng)的分布式存儲單元存儲的所有下游開關(guān)信息存儲集以替代該上游分布式存儲單元所存儲的相同的下游開關(guān)信息并添加增加開關(guān)對應(yīng)分布式存儲單元存儲的該增加開關(guān)的信息存儲集。
在步驟3中,任一配電網(wǎng)終端單元獲取配電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌牟襟E如下:
步驟3.1:以當(dāng)前配電網(wǎng)終端單元的分布式存儲單元為起點,逐級向上游和下游分布式存儲單元發(fā)送“獲取指令”以及當(dāng)前分布式存儲單元的“目標(biāo)地址”,直至無下游或無上游的末端分布式存儲單元;
步驟3.2:收到“獲取指令”的分布式存儲單元記錄需要獲取配電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌漠?dāng)前配電網(wǎng)終端單元的“目標(biāo)地址”;
步驟3.3:所有下游分布式存儲單元按照從下游至上游的次序依次將對應(yīng)開關(guān)信息按“目標(biāo)地址”向相鄰上游分布式存儲單元發(fā)送,當(dāng)相鄰上游分布式存儲單元接收到相鄰下游分布式存儲單元發(fā)送的開關(guān)信息后,將下游各開關(guān)信息與本分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)信息拼接后再次按“目標(biāo)地址”向相鄰上游分布式存儲單元發(fā)送;所有上游分布式存儲單元按照從上游至下游的次序依次將對應(yīng)開關(guān)信息按“目標(biāo)地址”向相鄰下游分布式存儲單元發(fā)送,當(dāng)相鄰下游分布式存儲單元接收到相鄰上游分布式存儲單元發(fā)送的開關(guān)信息后,將上游各開關(guān)信息與本分布式存儲單元對應(yīng)開關(guān)信息拼接后再次按“目標(biāo)地址”向相鄰下游分布式存儲單元發(fā)送;
步驟3.4:需要獲取配電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌漠?dāng)前分布式存儲單元收到所有上下游分布式存儲單元拼接后的開關(guān)信息后通過結(jié)合當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)配置拼接生成全配電網(wǎng)的拓?fù)湫畔ⅰ?/p>
在步驟4中,分布式差動保護(hù)的具體內(nèi)容如下:
步驟4.1.1:判斷當(dāng)前分布式存儲單元上游節(jié)點差動電流是否大于差動保護(hù)定值,大于則控制當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)跳開;
步驟4.1.2:判斷當(dāng)前分布式存儲單元下游節(jié)點差動電流是否大于差動保護(hù)定值,大于則控制當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)跳開。在步驟4中,分布式饋線自動化的具體內(nèi)容如下:
步驟4.2.1:判斷當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的本地開關(guān)電流是否超過設(shè)定的過流定值,若當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的本地開關(guān)電流超過設(shè)定的過流定值,則進(jìn)一步判斷電流方向;
步驟4.2.2:當(dāng)電流方向指向上游且上游所有開關(guān)電流方向均流向本地開關(guān)時,或者,當(dāng)電流方向指向下游且下游所有開關(guān)電流方向流向本地開關(guān)時,當(dāng)前分布式存儲單元所對應(yīng)的本地開關(guān)跳開。
本發(fā)明可以實現(xiàn)以下有益效果:
(1)區(qū)別與傳統(tǒng)的集中式拓?fù)?,需要根?jù)實際現(xiàn)場的情況配置,無法建立通用的拓?fù)淠P??;诜植际綌?shù)據(jù)存儲和管理的配網(wǎng)拓?fù)渑渲米赃m應(yīng)方法所建立的分布式存儲單元拓?fù)淠P湍軌驅(qū)崿F(xiàn)通用化,易用性更高。
(2)本發(fā)明實現(xiàn)了配網(wǎng)信息的分布式的數(shù)據(jù)存儲和管理,解決了傳統(tǒng)的集中式存儲和管理的可靠性、安全性差,效率低的弊端。
(3)本發(fā)明考慮了配電網(wǎng)線路拓?fù)渥兓那闆r,實現(xiàn)拓?fù)涞淖赃m應(yīng)配置,滿足新能源接入即插即用后的需求,提高了配電網(wǎng)對新能源的接納能力。
(4)本發(fā)明基于分布式存儲單元,提出相應(yīng)的分布式差動保護(hù)和分布式饋線自動化的實現(xiàn)方法,一定程度上為分布式的故障定位技術(shù)提供了有效解決途徑,且邏輯更為簡單,實現(xiàn)了通訊與保護(hù)的獨立配置與控制,可靠性更高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明基于分布式存儲的配電網(wǎng)拓?fù)渥赃m應(yīng)保護(hù)方法流程示意圖;
圖2是通用分布式存儲單元模型圖;
圖3是開關(guān)退出拓?fù)渥赃m應(yīng)方法示意圖;
圖4是開關(guān)增加拓?fù)渥赃m應(yīng)方法示意圖;
圖5是典型配網(wǎng)圖例;
圖6是基于配網(wǎng)圖例的分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)圖例;
圖7是配網(wǎng)全局拓?fù)浍@取使能發(fā)送示意圖;圖8是配網(wǎng)全局拓?fù)淦唇邮疽鈭D;
圖9是基于分布式存儲單元的分布式差動保護(hù)實現(xiàn)示意圖;
圖10是基于分布式存儲單元的分布式饋線自動化實現(xiàn)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明公開的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖1所示,本發(fā)明公開的一種配電網(wǎng)拓?fù)渑渲米赃m應(yīng)保護(hù)實現(xiàn)方法,包含以下4個步驟:
步驟1:對所有配電終端單元進(jìn)行基于分布式存儲的配電網(wǎng)拓?fù)渥赃m應(yīng)及保護(hù)方法的初始化,并實現(xiàn)信息獲?。河膳潆娋W(wǎng)終端單元的信息存儲部分作為分布式存儲單元,對配電網(wǎng)所有分布式存儲單元進(jìn)行初始化,構(gòu)建通用的分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P?,基于分布式存儲單元進(jìn)行保護(hù)配置,所有分布式存儲單元通過采集本分布式存儲單元對應(yīng)開關(guān)(在本申請中,也簡稱“本開關(guān)”)的實時信息、基于SV實時快速通訊獲取相鄰上游和下游分布式存儲單元對應(yīng)開關(guān)(簡稱“上游開關(guān)”“下游開關(guān)”)的實時信息;
其詳細(xì)步驟包括:
步驟1.1建立分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P停罕鹃_關(guān)信息存儲集KGx;上游開關(guān)信息存儲集:KGm[i];下游開關(guān)信息存儲集:KGn[j]。其中i為上游開關(guān)的個數(shù),j為下游開關(guān)的個數(shù);其中所述上游為以開關(guān)任意一側(cè)定義為上游,則另一側(cè)定義為下游,進(jìn)一步確定全網(wǎng)中其他開關(guān)的上下游關(guān)系。
步驟1.2基于分布式存儲單元,進(jìn)行保護(hù)配置:(1)分布式差動保護(hù):分別以一個開關(guān)的上下游節(jié)點為對象,對節(jié)點上的所有開關(guān)做差動電流計算,設(shè)定差動保護(hù)定值;(2)分布式饋線自動化:分別以一個開關(guān)上下游節(jié)點為對象,設(shè)定上下游節(jié)點各支路的正方向為流向節(jié)點的方向。
步驟1.3分布式存儲單元采集本開關(guān)信息:KGx,本開關(guān)信息包括本開關(guān)的地址信息、本開關(guān)的電壓和電流、本開關(guān)的開關(guān)量信息。
步驟1.4分布式存儲單元基于SV實時快速通訊獲取相鄰上游開關(guān)信息Ux[i]和下游開關(guān)信息Dx[j]。所述Ux[i]為上游任一分布式存儲單元的信息數(shù)據(jù)集;所述Dx[j]為下游任一分布式存儲單元的信息數(shù)據(jù)集;信息數(shù)據(jù)集包含所有開關(guān)的通訊地址、模擬電氣量信息(電壓、電流)、開關(guān)量電氣量信息。
步驟1.5將步驟1.3、步驟1.4獲取的本開關(guān)信息以及相鄰上游開關(guān)、相鄰下游開關(guān)信息分別存儲在本開關(guān)信息存儲集KGx、上游信息存儲集KGm[i]、下游信息存儲集KGn[j]中:KGm[i]=Ux[i],KGn[j]=Dx[j]。
若未初始化則按照步驟1.1~1.5的順序進(jìn)行初始化和信息獲取,若已初始化則直接進(jìn)入步驟1.3進(jìn)行信息獲取。
步驟2:開關(guān)退出或增加引起拓?fù)渥兓耐負(fù)渥赃m應(yīng)方法:當(dāng)開關(guān)退出或增加引起拓?fù)渥兓?,可通過對增加或退出的開關(guān)和兩側(cè)開關(guān)的信息模型按照拓?fù)渥赃m應(yīng)方法升級實現(xiàn)拓?fù)渑渲米赃m應(yīng);
當(dāng)有開關(guān)退出時,配電網(wǎng)的拓?fù)渥赃m應(yīng)包括以下內(nèi)容:
步驟2.1.1:退出開關(guān)向相鄰配電網(wǎng)終端單元發(fā)送“開關(guān)退出指令”;
步驟2.1.2:當(dāng)退出開關(guān)的下游配電網(wǎng)終端單元接收到退出開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)退出指令”后,將所存儲的該退出開關(guān)的信息存儲集刪除,并將退出開關(guān)分所對應(yīng)的布式存儲單元存儲的所有上游開關(guān)信息存儲集增加到下游分布式存儲單元的上游開關(guān)信息存儲集中;
步驟2.1.2:當(dāng)退出開關(guān)的上游配電網(wǎng)終端單元接收到退出開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)退出指令”后,將所存儲的該退出開關(guān)的信息存儲集刪除,并將退出開關(guān)所對應(yīng)的分布式存儲單元存儲的所有下游開關(guān)信息存儲集增加到下游分布式存儲單元的下游開關(guān)信息存儲集中。
當(dāng)有開關(guān)增加時,配電網(wǎng)的拓?fù)渥赃m應(yīng)包括以下內(nèi)容:
步驟2.2.1:增加開關(guān)建立分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P?,并向相鄰配電網(wǎng)終端單元發(fā)送“開關(guān)增加指令”;
步驟2.2.2:當(dāng)增加開關(guān)的下游配電網(wǎng)終端單元接收到增加開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)增加指令”后,下游分布式存儲單元獲取增加開關(guān)所對應(yīng)的分布式存儲單元存儲的所有上游開關(guān)信息存儲集以替代該下游分布式存儲單元所存儲的相同的上游開關(guān)信息,并添加增加開關(guān)對應(yīng)分布式存儲單元所存儲的該增加開關(guān)的信息存儲集;
步驟2.2.3:當(dāng)增加開關(guān)的上游配電網(wǎng)終端單元接收到增加開關(guān)所發(fā)送的“開關(guān)增加指令”后,上游分布式存儲單元獲取增加開關(guān)所對應(yīng)的分布式存儲單元存儲的所有下游開關(guān)信息存儲集以替代該上游分布式存儲單元所存儲的相同的下游開關(guān)信息并添加增加開關(guān)對應(yīng)分布式存儲單元存儲的該增加開關(guān)的信息存儲集。
步驟3:全局信息獲取拓?fù)渥赃m應(yīng)方法:向任一分布式存儲單元下發(fā)獲取指令獲取全網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ徊襟E3所述的全局信息獲取拓?fù)渥赃m應(yīng)方法具體包括以下內(nèi)容:
步驟3.1:以當(dāng)前配電網(wǎng)終端單元的分布式存儲單元為起點,逐級向上游和下游分布式存儲單元發(fā)送“獲取指令”以及當(dāng)前分布式存儲單元的“目標(biāo)地址”,直至無下游或無上游的末端分布式存儲單元;
步驟3.2:收到“獲取指令”的分布式存儲單元記錄需要獲取配電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌漠?dāng)前配電網(wǎng)終端單元的“目標(biāo)地址”;
步驟3.3:所有下游分布式存儲單元按照從下游至上游的次序依次將對應(yīng)開關(guān)信息按“目標(biāo)地址”向相鄰上游分布式存儲單元發(fā)送,當(dāng)相鄰上游分布式存儲單元接收到相鄰下游分布式存儲單元發(fā)送的開關(guān)信息后,將下游各開關(guān)信息與本分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)信息拼接后再次按“目標(biāo)地址”向相鄰上游分布式存儲單元發(fā)送;所有上游分布式存儲單元按照從上游至下游的次序依次將對應(yīng)開關(guān)信息按“目標(biāo)地址”向相鄰下游分布式存儲單元發(fā)送,當(dāng)相鄰下游分布式存儲單元接收到相鄰上游分布式存儲單元發(fā)送的開關(guān)信息后,將上游各開關(guān)信息與本分布式存儲單元對應(yīng)開關(guān)信息拼接后再次按“目標(biāo)地址”向相鄰下游分布式存儲單元發(fā)送;
步驟3.4:需要獲取配電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌漠?dāng)前分布式存儲單元收到所有上下游分布式存儲單元拼接后的開關(guān)信息后通過結(jié)合當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)配置拼接生成全配電網(wǎng)的拓?fù)湫畔ⅰ?/p>
步驟4:基于分布式存儲的配電網(wǎng)保護(hù)方法:分別通過投入分布式差動保護(hù)功能和分布式饋線自動化功能實現(xiàn)分布式差動保護(hù)和分布式饋線自動化。
當(dāng)已投入分布式差動保護(hù),分布式差動保護(hù)的方法具體步驟為:
步驟4.1.1:判斷當(dāng)前分布式存儲單元上游節(jié)點差動電流是否大于差動保護(hù)定值,大于則控制當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)跳開;
步驟4.1.2:判斷當(dāng)前分布式存儲單元下游節(jié)點差動電流是否大于差動保護(hù)定值,大于則控制當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的開關(guān)跳開。
當(dāng)已投入分布式饋線自動化,分布式饋線自動化的方法具體步驟為:
步驟4.2.1:判斷當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的本地開關(guān)電流是否超過設(shè)定的過流定值,若當(dāng)前分布式存儲單元對應(yīng)的本地開關(guān)電流超過設(shè)定的過流定值,則進(jìn)一步判斷電流方向;
步驟4.2.2:當(dāng)電流方向指向上游且上游所有開關(guān)電流方向均流向本地開關(guān)時,或者,當(dāng)電流方向指向下游且下游所有開關(guān)電流方向流向本地開關(guān)時,當(dāng)前分布式存儲單元所對應(yīng)的本地開關(guān)跳開。
下面結(jié)合具體案例對配電網(wǎng)拓?fù)渑渲米赃m應(yīng)與保護(hù)實現(xiàn)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
由配電網(wǎng)終端單元(DTU)構(gòu)成分布式存儲單元建立通用的分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P?,如圖2所示,分布式存儲單元拓?fù)湫畔⒛P桶嫌?個開關(guān)對應(yīng)的5個信息存儲集:KGm[1]~KGm[5],下游5個開關(guān)對應(yīng)的5個信息存儲集KGn[1]~KGn[5],以及本地開關(guān)信息存儲集KG0。分布式存儲單元之間通過信息模型中存儲的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行局部信息的交互。
存儲單元通過采集本開關(guān)的信息、基于SV實時快速通訊獲取相鄰上游和下游的實時信息。
其中KGm[i]的數(shù)據(jù)獲取通過與DTUm-i通訊獲?。籏Gn[i]的數(shù)據(jù)獲取通過與DTUn-i通訊獲取。
當(dāng)開關(guān)退出或增加引起拓?fù)渥兓?,可通過增加或退出的開關(guān)和兩側(cè)開關(guān)的信息模型升級實現(xiàn)拓?fù)渑渲米赃m應(yīng),其策略為:如圖3所示當(dāng)線路取消引起的開關(guān)退出,其局部信息模型升級方法為,由退出開關(guān)KG0向相鄰開關(guān)的分布式存儲單元發(fā)送“開關(guān)退出指令”,將本分布式存儲單元中原上游信息存儲集發(fā)送給下游所有的信息存儲單元DTUn-1~DTUn-5,替代KG0信息存儲集;將本分布式存儲單元原下游數(shù)據(jù)信息集發(fā)送給上游所有的分布式存儲單元DTUm-1~DTUm-5,替代KG0數(shù)據(jù)集;如圖4所示當(dāng)線路增加引起的開關(guān)增加,其局部信息模型升級方法為,首先配置增加開關(guān)KG0所屬存儲單元的配置信息,并向相鄰存儲單元發(fā)送“開關(guān)增加指令”:將KG0信息存儲集發(fā)送給下游的所有的信息存儲單元DTUn-1~DTUn-5,替換原上游信息存儲集;將KG0信息存儲集發(fā)送給上游的所有的信息存儲單元DTUm-1~DTUm-5,替換原下游信息存儲集。
以如圖5所示的典型配網(wǎng)圖例為對象,建立如圖6所示的分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。包含DTU1~DTU10,分別以10個開關(guān)為對象,分別存儲了10個開關(guān)及其相鄰所有的開關(guān)的電氣量信息、關(guān)系信息、地址信息等。
基于分布式存儲單元可通過全局信息獲取拓?fù)渥赃m應(yīng)方法獲取全網(wǎng)拓?fù)湫畔?,其策略為:如圖7所示,以DTU3分布式存儲單元為起點,逐級向上和下游發(fā)送“獲取指令”,直至下發(fā)至配置中無下游或無上游的分布式存儲單元,收到“獲取指令”的分布式存儲單元記錄獲取源分布式存儲單元的“目標(biāo)地址”,無下游的分布式存儲單元DTU1、DTU4、DTU8、DTU6和DTU10向按照“目標(biāo)地址”上游分布式存儲單元發(fā)送本地開關(guān)信息,無上游的分布式存儲單元“目標(biāo)地址”向上游分布式存儲單元發(fā)送本地開關(guān)信息,當(dāng)任一分布式存儲單元收到下游發(fā)來的開關(guān)信息,將本地的開關(guān)信息與之拼接后按照“目標(biāo)地址”向上游分布式存儲單元發(fā)送拼接后的開關(guān)信息,當(dāng)任一分布式存儲單元收到上游發(fā)來的開關(guān)信息,將本地的配置信息與之拼接后按照“目標(biāo)地址”向下游分布式存儲單元發(fā)送拼接后的開關(guān)信息。如圖8所示DTU2、DTU4、DTU5、DTU7收到其一側(cè)發(fā)來的拓?fù)浜?,拼接生成了更大的局部拓?fù)?,并發(fā)送給獲取源DTU3,DTU3通過拼接生成了全網(wǎng)的拓?fù)?,該拓?fù)渑c圖4所示的典型配網(wǎng)拓?fù)湟恢隆?/p>
分布式存儲單元可實現(xiàn)分布式差動保護(hù)、分布式饋線自動化:如圖9所示基于分布式存儲單元可配置分布式差動保護(hù):分別以一個開關(guān)上下游節(jié)點為對象,對節(jié)點上的所有開關(guān)做差動電流計算,生成上游差動電流Ic-1和下游差動電流Ic-2,當(dāng)差動電流Ic-1或Ic-2超過差動保護(hù)定值,控制本開關(guān)跳開。實現(xiàn)了差動保護(hù)的分布式獨立配置,且邏輯清晰簡單,實現(xiàn)了通訊與保護(hù)獨立配置和控制。
如圖10所示基于分布式存儲單元可可配置分布式饋線自動化:分別以一個開關(guān)上下游節(jié)點為對象,當(dāng)本地開關(guān)KG0的電流I超過過流定值,電流方向指向上游,則在上游節(jié)點上所有開關(guān)電流方向流向該節(jié)點時,認(rèn)為故障K在KG0的上游,控制本地開關(guān)KG0保護(hù)動作;類似的電流方向指向下游,則在下游節(jié)點上所有開關(guān)電流方向流向該節(jié)點時,控制本地開關(guān)保護(hù)動作。同樣的實現(xiàn)了饋線自動化的分布式獨立配置、以及通訊和保護(hù)也獨立配置和控制。
因此,通過上述一種基于分布式存儲的配電網(wǎng)拓?fù)渥赃m應(yīng)及保護(hù)方法,可以實現(xiàn)配電網(wǎng)電氣的分布式存儲與控制,滿足配網(wǎng)自適應(yīng)配置的要求、具備獲取全局拓?fù)涞哪芰Γ伸`活切換分布式和集中式存儲與控制方式,可達(dá)到新能源或者線路即插即入的目標(biāo)?;诜植际酱鎯εc控制,可實現(xiàn)分布式差動保護(hù)和分布式饋線自動化技術(shù),控制邏輯清晰簡單,實現(xiàn)了通訊與保護(hù)的獨立配置與控制,可靠性更高。
以上實施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想,不能以此限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,凡是依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上所做的任何改動,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。