[发明专利]一种实现故障自愈的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种故障自愈的方法。

背景技术

目前，为了减少中压电网故障时间，馈线自动化(Feeder Automation，FA)受到了人们的广泛重视。FA是指变电站出线到用户设备之间的馈电线路自动化，它用于正常情况下的用户检测、资料测量和运行优化，以及事故状态下的故障检测、故障隔离、转移和恢复供电控制。

常规的FA实现模式为集中控制型，该方式需要通信信道及控制主站，当出现故障时，主站接收馈线终端(Feeder Terminal Unit，FTU)发送来的信息，根据该信息经过软件运算定位故障，并向开关自动发送遥控命令，以达到隔离故障和恢复供电的目的，然而，在这种控制方式下，接收故障信息、对故障进行定位以及下发控制命令都是由主站操作的，因此，主站的负担较重，处理故障的速度也就减慢，同时，FTU上传信息至主站，主站下发控制信息至FTU，信息需要在主站和FTU之间来回传送，这些就导致故障处理的时间延长，故障的处理会造成健康区段的短时停电，由于故障处理时间的延长，使得供电恢复时间都在分钟级，然而，对于一些对供电质量十分敏感的场所，如半导体集成电路制造厂、有重要赛事的体育场馆，即便是分钟级的短暂停电都会对其造成严重的经济损失和混乱。此外，由于集中控制方式中，开关或环网柜的FTU都要与控制主站通信，故障隔离由主站以遥控方式集中控制，因此，该方式对通信的可靠性要求比较高，一旦系统通信方式故障，将直接导致馈线自动化的功能丧失。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现故障自愈的方法和系统，以实现线路故障的快速处理，从而达到快速恢复无故障区域送电，缩短停电时间，提高供电可靠性的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种实现故障自愈的系统，包括主站、点对点对等通信网和配电自动化终端FTU三部分；FTU接入点对点对等通信网中；主站通过通信处理机接入点对点对等通信网；点对点对等通信网用于实现相邻FTU之间的对等通信；FTU用于检测环网柜线路的状态，对故障进行定位、对故障进行处理和对非故障区段的供电进行恢复。

FTU包括配置工具模块、模拟量计算模块、规约模块、服务端模块和客户端模块。各模块的功能如下：

配置工具模块：用于通过USB上传或下载配置文件、提供配置工具的界面以及生成新的配置文件；

模拟量计算模块：用于检测和判断失压与过流故障，实时计算交流量、直流量、线路的功率、频率等；

规约模块：用于报文处理和上报故障隔离完成给主站；

服务端模块：用于收集临近设备信息和逻辑判断；

客户端模块：用于上报信息给服务端模块。

所述系统的线路中，除首端为断路器外，其余为负荷开关。

一种实现故障自愈的方法，其特征在于，FTU接收自身FTU上报的故障信息，判断与该FTU对应的环网柜的进线是否故障，如果两条进线均故障，则延时时间T₁，FTU通过对等网络接收相邻FTU的故障信息，判断相邻的FTU对应的环网柜是否有故障，如果是，则结束流程；如果否，说明该故障为环网柜间母线故障；

FTU在首端环网柜断路器跳闸后，控制自身跳开无故障方向侧的进线负荷开关，同时发送命令跳开无故障方向侧相邻环网柜的临近进线负荷开关，隔离故障；

FTU进行状态确认，执行合闸操作，恢复故障区段两侧环网柜供电。

所述FTU接收到自身故障信息后，如果与该FTU对应的环网柜的一条进线故障时，则延时时间T1，判断是否无出线故障，如果是，该故障为环网柜母线故障；如果否，该故障为环网柜负荷出线故障。

所述故障为环网柜母线故障时，进行故障隔离的步骤为：在首端环网柜断路器跳闸后，控制自身环网柜的两侧进线负荷开关分闸。

所述故障为环网柜负荷出线故障时，进行故障隔离的步骤为：在首端环网柜短路器跳闸后，控制相应出线负荷开关分闸，确认成功后，控制首端环网柜断路器合闸。

所述对非故障区域的供电恢复的步骤为：FTU接收到自身变化信息后，延时时间T₁，FTU请求邻近单元的电压状态，判断用户是否设定延时时延，如果是，当延时时间到达后，进行状态确认，执行合闸操作；如果否，判断1s内是否收到故障处理结束信息通知，如果是，则失压由故障造成，延时时间T₂，进行状态确认，执行合闸操作，如果否，则失压由开关分闸造成，延时时间T₃，进行状态确认，执行合闸操作。