[发明专利]分布式10KV配电网测控保护方法

说明书

本发明涉及一种分布式10KV配电网测控保护系统及保护方法，包括综合测控通信单元和多个独立的测控保护单元，综合测控单元通过串口或网口与测控保护单元通信实现分布式区域保护测控；综合测控通信单元实现对10kV开关柜的通信数据管理以及与配网主站的信息交互，测控保护单元实现对故障区域的隔离和非故障区域的恢复；可实现智能FA保护逻辑。本发明实现了对10KV城区配电网综合测控管理功能，弥补了传统DTU设备只测控不保护的缺点，在故障发生时可及时识别、隔离故障、避免故障范围扩大，可有效提高配电网的可靠性，降低运维工作量，对配电网发展有着重要意义。

技术领域

本发明属于电力系统配电网自动化管理技术领域，具体涉及一种基于分布式的10KV配电网测控保护系统及其测控保护方法，可提高配电网的可靠性、降低运维工作量。

背景技术

国内电网长期以来受“重发、轻供、不管用”观念的影响，配电网的自动化发展滞后，近些年虽然加强了对配电网的建设，但关注点主要集中在配电网的建设与自动化方面，而配电网的监控保护问题还是没有得到足够的重视。

根据国家能源局提出的配网建设改造行动计划，“到2020年，中心城市(区)智能化建设和应用水平大幅提高，供电可靠率达到99.99％，供电质量达到国际先进水平；城镇地区供电能力及供电安全水平显著提升，供电可靠率达到99.88％以上”，这些客观需求都对10KV配电网自动化系统提出了更高的要求。

国内10KV配电网架构复杂，配网设备自动化水平参差不齐，客户对配电自动化功能需求多样化，投运的配电网自动化产品功能简单，不具备完善的继电保护功能。现有的配网自动化产品已不能很好地满足配电网自动化发展需求。

因此，针对城区10kV配电线路开发新一代高可靠性、高性价比的分布式测控保护系统，对提高10KV配电网自动化运行水平、缩短停电时间、提高供电可靠性、提高运维效率都有重要意义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种基于分布式安装的10KV配电网测控保护系统，实现10KV配电网故障区域的快速隔离和非故障区域供电的快速恢复以及电网信息的监控。本发明所采用的技术方案如下：

一种基于分布式的10KV配电网测控保护系统，包括综合测控通信单元和多个独立的测控保护单元，综合测控单元通过串口或网口与测控保护单元通信实现分布式区域保护测控；

所述的综合测控通信单元采用高性能CPU和DSP芯片，实现公共单元的数据采集、运算，综合运用CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)跟踪频率、DSP控制的高速采样、幅值与相位自动校准、干扰数据筛查，进行相应信息的故障判断、谐波分析；具备DL/T634.5101、DL/T634.5104、Modbus、CDT、103多种规约协议，实现对10kV开关柜的通信数据管理以及与配网主站的信息交互；

所述的测控保护单元采用高性能的双核32位嵌入式处理器为核心控制单元，配置以大容量的RAM和FLASH存储器，采用可编程逻辑器件，对交流采样、A/D转换及控制出口进行设计，采用MQX实时操作系统作为装置的软件平台；根据线路的运行情况检测和区分出负荷过流、永久性故障、瞬时性故障，并实现对故障区域的隔离和非故障区域的恢复；采用基于GOOSE通信的故障自愈技术，结合电压电流型保护策略，通过保护单元之间的数据互传，判断线路状态，快速实现故障隔离和恢复供电。

优选地，所述的测控保护单元由键盘显示板、主板、遥测板、遥控/遥信板、电源板组成，各部件之间通过数据总线进行信息交互；遥测板实现电流、电压的采集、转换并将信息传送到主板；遥控/遥信板通过与主板的信息交互实现开入量的采集及开出量的输出；电源板实现整个测控保护单元的系统供电；键盘显示板实现测控保护单元的人机交互；主板实现与各分板卡的信息交互及算法处理，并实现与综合测控单元的通信。