[发明专利]具有分布式电源的配电网的故障定位方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统配电自动化领域，具有分布式电源的配电网的故障定位方法、装置及相应的系统。

背景技术

在我国建设智能电网的过程中，分布式电源（微网）的应用规模不断扩大，配电网正在从垂直的辐射式网络向遍布电源的水平网络转变，传统的馈线自动化技术已无法适应分布式电源条件下的故障处理要求，亟需一种有效的故障定位方法，在潮流双向流动网络发生故障时，准确定位故障区域，为后续的故障隔离、非故障区域恢复供电等操作提供科学依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有分布式电源的配电网的故障定位方法、装置及相应的系统，可以快速定位故障区域。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例的一方面提供了一种具有分布式电源的配电网的故障定位方法，包括如下步骤：

在发生故障时，所述配电网中的各终端设备判断故障电流方向并与故障信号通过馈线上报给主站系统；

主站系统根据所述馈线各终端设备上送的故障信号和故障电流方向，确定预先划分的多个区域中的至少一个为故障区域，并确定所述故障区域的边界设备。

其中，所述主站系统根据所述各终端设备上送的故障信号和故障电流方向，确定预先划分的多个区域中的至少一个为故障区域的步骤具体为：

根据配电网的拓扑结构，根据配电网线路上的各开关之间的连接关系，以检测到故障电流的开关为边界，将配电线路划分为多个区域；

根据各终端设备上报的故障信号信号和故障电流方向，确定每个区域的边界开关上的故障电流方向；

判断每个区域上的边界开关上的故障电流的方向，若某区域只有流入的故障电流，而没有流出的故障电流，则判定该区域为故障点所在区段。

其中，所述将配电线路划分为多个区域的步骤具体为：

将相邻的至少两个能检测到故障电流的开关划分为一个区域。

其中，进一步包括：

所述主站系统同时接收多条馈线上的终端设备上报的故障信号及电流方向，并对每条馈线上的故障进行定位。

其中，根据配电网的拓扑结构，根据配电网线路上的各开关之间的连接关系，以检测到故障电流的开关为边界，将配电线路划分为多个区域的步骤具体为；

主站系统建立所述配电网上各馈线的拓扑模型，所述拓扑模型涵盖所述配电网系统的所述馈线上的所有终端设备，并正确描述所述设备之间的拓扑连接关系；

将所述检测到故障电流的开关作为边界，将所述拓扑模块划分为多个区域，每个区域至少包括两个相邻的开关。

相应地，本发明的另一方面提供一种具有分布式电源的配电网的故障定位装置，包括：

故障信号接收单元，用于接收配电网中的各终端设备通过馈线上报的故障信号及故障电流方向；

定位处理单元，用于根据所述馈线各终端设备上送的故障信号和故障电流方向，确定预先划分的多个区域中的至少一个为故障区域，并确定所述故障区域的边界设备。

其中，所述定位处理单元包括：

拓扑区域划分子单元，用于将配电网的拓扑结构，根据配电网线路上的各开关之间的连接关系，以检测到故障电流的开关为边界，将配电线路划分为多个区域；

区域电流确定子单元，用于根据各终端设备上报的故障信号信号和故障电流方向，确定每个区域的边界开关上的故障电流方向；

故障区域判定子单元，用于判断每个区域上的边界开关上的故障电流的方向，若某区域只有流入的故障电流，而没有流出的故障电流，则判定该区域为故障点所在区段。

其中，所述拓扑区域划分子单元所划分的每个区域至少包括相邻的两个能检测到故障电流的开关。

其中，进一步包括：

所述故障信号接收单元可以同时接收多条馈线上的终端设备上报的故障信号及电流方向，所述定位处理单元可以对每条馈线上的故障进行定位。

相应地，本发明的实施的再一方面，提供一种具有分布式电源的配电网的故障定位系统，所述配电网包括主站系统，通过馈线与所述主站系统连接的终端设备，所述终端设备可向主站系统上报故障信号及电流方向，其中，所述主站系统包括前述的故障定位装置。

实施本发明的实施例，具有如下有益效果： 

1、可以利用已经建好的配电自动化主站系统的配电网拓扑模型，不需要重复建模，可以大大降低投资和维护成本；

2、该方法原理清晰、判断准确，易于学习和掌握，对配电网络运行方式的变化有着很强的适应性；

3、该方法在部分故障信息缺失的情况下，也能完成故障定位，有着较强的容错性；