[实用新型]一种智能纵向互联馈线自动化控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种馈线自动化控制装置，属于配电自动化技术领域。

背景技术

配电网作为输配电系统的最后一个环节，其实现自动化的程度与供用电的质量及可靠性密切相关。智能配电网是智能电网建设中的重要的一环，它将现代计算机技术、通信网络技术集于一体，对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制，是改进供电质量、提高供电可靠性、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段。

目前常见的几种馈线自动化系统包括主站集中式馈线自动化(DA)系统、电压型带时限馈线自动化系统、基于重合器的馈线自动化系统、看门狗断路器方式馈线自动化系统、故障指示器模式系统等，但上述几种馈线自动化方式也或多或少地存在缺陷，如故障隔离时间长，需要全线路停电，有些馈线自动化方式甚至需要多次重合来排除故障，亦或人工巡检方式来排查故障区域，影响到了供电的可靠性和供电质量。

发明内容

为了解决上述问题，以实现易于故障定位及电源侧非故障区域(即故障点的上游)零时间停电，本实用新型提供了一种智能纵向互联馈线自动化控制装置，包括：

配电主站、相邻线路的配电子站、馈线测控终端、智能分布式配电终端和分段开关，配电主站与安装在各个配电子站中的智能分布式配电终端相连接，馈线测控终端连接在每条线路的进线端与距离该进线端最近的配电子站之间，每个配电子站均设有两个分段开关，并且该分段开关与智能分布式配电终端相连接，相邻配电子站之间的分段开关通过纵向通信规约接口相连接，其中两条相邻线路的配电子站之间的分段开关设置为联络开关。

进一步，相邻配电子站之间的分段开关通过纵向通信规约接口相连接。

更进一步，上述纵向通信规约接口包括IECIEC60870-5-101协议接口、IEC60870-5-104协议接口和自定义规约通信接口。

进一步，智能分布式配电终端设有用于与配电主站相连接的以太网接口。

进一步，智能分布式配电终端还设有RS232/485串行接口和纵向通信规约接口，该RS232/485串行接口用于与分段开关相连接。

本实用新型的智能纵向互联配置如下：

(1)智能分布式配电终端具备向其相邻开关的智能分布式配电终端发送故障信息、开关拒动信息，接收来自其相邻开关的智能分布式配电终端发来的故障信息、开关拒动信息的功能，通过智能分布式配电终端间相互配合实现自愈式故障处理；

(2)各个智能分布式配电终端可与站控层设备通信，并实现数据采集与远程控制功能。

(3)智能分布式配电终端间通信及与站控层设备通信采取基于GOOSE的光纤自愈环网，或者是基于TCP/IP的以太网络，并遵循IEC61850协议。

(4)根据当前电网的运行方式及开关的实际分合闸状态，通过远程设置方式将一台馈线开关设置为联络开关或分段开关，相应智能分布式配电终端具备相应的自愈恢复逻辑。

本实用新型的工作过程如下：

(1)馈线故障定位

若一个开关的某一相流过了超过电流整定值的故障电流，则该分段开关所对应的智能分布式配电终端报过流故障信号，并通过纵向通信规约(纵向通信规约，主要是通过对DL/T634.5104规约进行自定义扩展，并通过GOOSE报文快速传输，提高故障信号的传送速率，从而减少故障处理时间)向相邻智能分布式配电终端发送过流故障信息；

若一个配电区域内仅有一个智能分布式配电终端报流过了故障电流，则故障发生在该配电区域内；否则，故障没有发生在该配电区域内；

(2)故障区域隔离

对于一个开环运行的配电网，故障隔离的机制如下：

若以某一个开关为端点的所有配电区域内部都没有发生故障，则即使该开关流过了故障电流也没有必要跳闸来隔离故障区域。只有当以某一个开关为端点的一个配电区域内部发生故障时，该开关才立即跳闸来隔离故障区域。若某个开关收到与其相邻的开关发来的“开关拒分”信息，则立即分断该开关来隔离故障区域。

(3)负荷侧非故障区域恢复供电

对于一个联络开关，正常运行方式下其处于分闸状态，且其两侧均带电。若一个联络开关的一侧发生故障，则非联络开关依照上述原理可以自动实现故障区域隔离，从而导致该联络开关一侧失电。

对于一个开环运行的配电网，非故障区域自动恢复供电的机制由配电主站参与集中式DA进行自愈，或者通过如下机制进行自愈：