[发明专利]能够快速检测并阻止分布式电源孤岛效应产生的方法

权利要求书

1.一种能够快速检测并阻止分布式电源孤岛效应产生的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：采用分布式代理的方式，利用若干智能电子终端设备构建分布式孤岛信息系统，所述的分布式孤岛信息系统用于实时监测控制整个配电网，将配电网中的所有线路以均分的形式分配给各个智能电子终端设备，并存储包括配电网拓扑信息；

 S2：利用图搜索算法对配电网拓扑图中每个分布式电源节点与所有源节点之间都进行查询，确定每个分布式电源节点所对应的同级源节点，确定后续检测的路径范围，并得到每一个分布式电源节点所对应的决定孤岛路径数据库；再将其存储至分布式孤岛信息系统中；

在待检测的配电网拓扑图中，分布式电源被视为路径查询中的起点，而配电网的源节点被视为查询的终点；

在步骤S2中，由于配电网具有闭环设计开环运行和呈辐射状的结构特征，则配电网拓扑图中每个分布式电源到任意一个连通的源节点之间的可达路径是唯一的；配电网源节点与分布式电源节点之间的连通性决定了孤岛效应是否发生；根据上述孤岛效应形成原理，建立决定孤岛路径数据库的方法为：

将配电网拓扑图中所有分布式电源节点和源节点之间的关系进行以下分类：

1）若分布式电源节点与配电网某一源节点之间没有可达路径，则源节点为该分布式电源节点的无关源节点；

2）若存在可达路径，且路径中仅包含一个源节点，则该源节点称为同级源节点；

3）若包含两个及以上的源节点，则离分布式电源节点最近的为同级源节点，其余的为该分布式电源节点的高级源节点；

根据上述定义，当进行路径查询时，只需获得同级源节点与分布式电源节点之间的可达性关系即可判断孤岛效应是否发生；其中当拓扑图中同级源节点与分布式电源节点之间的可达路径满足路径个数与路径重叠数相等时，该重叠路径就被称为决定孤岛路径；此时重叠路径满足只要该路径中有线路断开，就必然会导致所对应的分布式电源发生孤岛效应；

S3：采用平行系统的方式将孤岛检测分为离线部分和在线部分进行执行；其中，离线部分使用步骤S2中的方法，来建立配电网拓扑图中每一个分布式电源的决定孤岛路径数据库并存储至分布式孤岛信息系统中；同时当配电网拓扑信息改变时进行系统信息的更新；在线部分当配电网运行时有线路断开，则分管该线路的智能电子终端设备根据步骤S2方法进行实时验证决定孤岛路径数据库来快速获得孤岛检测结果；

S4：得到孤岛检测结果后，由检测的智能电子终端设备执行基于闭环约束的Dijkstra最短路径查询算法，在配电网拓扑图中选择合适的联络线；再由该智能电子终端设备通过邻域通信方式告知联络线所在的智能电子终端设备；约定时间通过同步断开故障线路开关和闭合联络线开关的方式，实现当某分布式电源即将产生孤岛效应时，借助联络线使得该分布式电源继续保持连通性，从而阻止了孤岛效应的产生。

2.根据权利要求1所述的能够快速检测并阻止分布式电源孤岛效应产生的方法，其特征在于：在步骤S1中，各个智能电子终端设备之间构建星型或环形的通信构架，通信方式采用工业以太网或光纤，并采用IEC61850通信协议。

3.根据权利要求2所述的能够快速检测并阻止分布式电源孤岛效应产生的方法，其特征在于：智能电子终端设备用于实现包括对任务目标的保护、测控和计量功能。

4.根据权利要求3所述的能够快速检测并阻止分布式电源孤岛效应产生的方法，其特征在于：在步骤S2中，利用双向BFS图搜索算法对配电网中的每一个分布式电源与源节点之间进行路径查询，根据获得的路径与决定孤岛路径的概念，建立配电网中每一个分布式电源所对应的决定孤岛路径数据库；并将配电网相关拓扑信息和决定孤岛路径数据库存储到分布式孤岛信息系统中。

5.根据权利要求4所述的能够快速检测并阻止分布式电源孤岛效应产生的方法，其特征在于：在步骤S4中，由于配电网采用闭环设计开环运行的方式，因此具有多个联络线；配电网正常运行时，这些联络线开关均保持断开状态来满足拓扑结构辐射状的要求；当配电网某条线路因为故障原因导致出现线路保护动作，此时分布式孤岛信息系统中的智能电子终端设备接收到该信息后，暂缓执行开关跳闸保护操作，迅速执行孤岛检测；若判定该跳闸会导致配电网中有分布式电源产生孤岛效应，则立即执行阻止孤岛效应的消岛方案，即利用基于闭环约束的Dijkstra最短路径查询算法对配电网全闭合拓扑图进行查询，选择能够保证分布式电源连通性的合适联络线，利用分布式孤岛信息系统使分管二者的智能电子终端设备在相同时刻，同步执行故障线路跳闸保护动作与闭合联络线开关动作，使分布式电源仍然与配电网保持连通性，从而阻止了孤岛效应的产生。