[发明专利]一体化智能环网柜系统、智能配电网及故障定位方法

说明书

本发明提供一种一体化智能环网柜系统、智能配电网及故障定位方法，智能配电网包括智能环网柜系统，该系统的每个间隔单元具有一台独立的DTU，一次设备和二次设备一体化安装，DTU均可与相邻DTU以及配电主站进行信息交互，检测到故障电流且下游未检测到故障电流的馈线区段为故障区段，通过断路器跳闸实现快速故障隔离，通过断路器的重合闸实现故障区段上游的故障恢复，通过闭合联络开关实现故障区段下游的故障恢复。适用于具有高供电能力网架的智能配电网的快速故障定位、故障隔离和故障恢复，实现智能配电网的快速自愈功能，提高供电质量和供电可靠性。

技术领域

本发明涉及环网柜和智能配电网技术领域，特别是涉及一种适用于智能电网的一体化智能环网柜系统、智能配电网及故障定位方法。

背景技术

随着人们生活质量不断提升和对供电可靠性需求的不断提高，智能电网得到了快速发展。智能配电网直接面向用户且结构复杂，故障率较高，是影响电网供电可靠性主要环节。为了充分发挥智能配电网的优势，提高供电可靠性，急需对配电网设备升级。环网柜是配电网的关键设备，其性能直接影响了配电网的供电可靠性。为了适应智能配电网的需求，智能环网柜应运而生，参见文献姚光，方锦，张伟. 基于分布式配电终端的智能环网柜设计. 通信电源技术，2019，36（3）：73,74。但是，智能环网柜没有充分利用智能配电网的高供电能力网架优势，不能实现快速故障定位和故障恢复，不能满足智能配电网的快速自愈要求。需要一种能够充分利用高供电能力网架的实现智能配电网快速故障定位和故障恢复的智能环网柜。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统智能环网柜无法实现智能配电网快速故障定位和故障隔离，减小故障对配电网的影响；无法充分利用智能配电网高供电能力网架实现智能配电网快速故障恢复，提高供电可靠性。本发明提供一种适用于智能配电网的一体化智能环网柜系统、智能配电网及故障定位方法，实现智能配电网的快速故障定位、故障隔离和故障恢复，提高配电网供电可靠性。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种适用于智能电网的一体化智能环网柜系统，智能环网柜系统包括至少一个智能环网柜，每个智能环网柜包括若干个环网柜间隔单元，每个环网柜间隔单元均由一次设备和二次设备组成，每个环网柜间隔单元具有一台独立的DTU，一次设备和二次设备一体化设计，独立于其他环网柜间隔单元；一次设备由一次开关装置、电流互感器、操作机构等组成，一次开关装置为负荷开关的环网柜称为负荷开关柜，一次开关装置为断路器的环网柜称为断路器柜；二次设备主要由配电终端单元（Distribution Terminal Unit，DTU）和人机接口等组成。DTU可以通过控制信号对一次开关装置进行自动分合闸操作；一次设备安装在一次回路上，DTU可以通过电流互感器测量一次回路的电流；同一智能环网柜中相邻环网柜间隔单元的DTU之间，以及相邻智能环网柜中相邻环网柜间隔单元的DTU之间均能够进行信息交互；当智能环网柜的一次开关装置为联络开关时智能环网柜称为联络开关柜，此时环网柜间隔单元的DTU还可以与联络开关柜的DTU进行信息交互；配电网中各环网柜间隔单元通过DTU的信息交互实现配电网的故障定位、故障隔离和故障恢复。

一种智能配电网，包括至少两条馈线，每条馈线上均装设有主站以及上述的智能环网柜系统，主站与其相邻的智能环网柜之间，以及配电网中各智能环网柜之间通过环网柜间隔单元的DTU进行信息交互，实现配电网的故障定位、故障隔离和故障恢复；不同馈线之间的环网柜间隔单元通过联络开关柜单元的DTU进行信息交互。

具体的，每条馈线中的智能环网柜全部为断路器柜或负荷开关柜，或者部分智能环网柜为断路器柜，部分智能环网柜为负荷开关柜。