[发明专利]一种分布式智能配电自动化系统

权利要求书

1.一种分布式智能配电自动化系统，应用于配电系统，其特征在于，所述配电系统采用环网供电，开环运行，为单环网或双环网运行方式，所述配电系统包括：

1号变电站；

2号变电站；

所述1号变电站配有第一出线断路器和第二出线断路器；

所述2号变电站配有第三出线断路器和第四出线断路器；

N个开关站，所述N不小于3；

每个所述开关站均配有第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器；

所述N个开关站中的第一个开关站的第一断路器通过线缆与所述1号变电站的第一出线断路器相连；所述N个开关站中的第一个开关站的第三断路器通过线缆与所述1号变电站的第二出线断路器相连；

所述N个开关站中的最后一个开关站的第二断路器通过线缆与所述2号变电站的第三出线断路器相连；所述N个开关站中的最后一个开关站的第四断路器通过线缆与所述2号变电站的第四出线断路器相连；

所述N个开关站中的上级开关站的第二断路器通过线缆与其相邻的后级开关站的第一断路器相连；所述N个开关站的上级开关站的第四断路器通过线缆与其相邻的后级开关站的第三断路器相连；

位于所述第一个开关站以及所述最后一个开关站之间的一个开关站设有联络断路器，所述联络断路器为常开断路器，所述联络断路器为该开关站对应的第二断路器和第四断路器；

所述分布式智能配电自动化系统，包括为与变电站相连的首端开关站配置的智能保护装置和智能终端，为其他开关站的进出线配置的智能终端，每个开关站中的各回路断路器、电压互感器、电流互感器均通过电缆连接到为其所在回路配置的智能保护装置和智能终端；

同一配电环网系统内的智能保护装置、智能终端组成基于IEC-61850以太网通信网络；相邻的两个开关站进出线对应的智能终端之间通过差动光纤通道相连；智能保护装置和智能终端能在毫秒时间内实现隔离故障和通过控制所述联络断路器合闸恢复非故障失电区域的供电。

2.根据权利要求1所述的分布式智能配电自动化系统，其特征在于，所述智能保护装置和智能终端均为IEC-61850装置，所述以太网通信网络为高可用性无缝冗余HSR/PRP以太网通信网络，网络内部的所有智能保护装置、所有的智能终端之间采用IEC-61850面向通用对象的变电站事件GOOSE服务共享断路器状态、有压无压、有流无流、保护启动跳闸信息。

3.根据权利要求1所述的分布式智能配电自动化系统，其特征在于，智能终端具有线路光纤差动保护功能、电流保护功能、电压保护功能。

4.根据权利要求1所述的分布式智能配电自动化系统，其特征在于，当配电系统内发生变电站和第一个开关 站之间连接线缆的故障、相邻开关站之间的连接线缆故障、开关站母线故障中的任意一个故障时，智能保护装置和智能终端在150ms内隔离故障，并启动环网自愈功能，联络断路器所在处的智能终端控制所述联络断路器合闸，恢复故障点下游非故障失电区域的供电，在500ms以内恢复非故障失电区域的供电。

5.根据权利要求4所述的分布式智能配电自动化系统，其特征在于，当相邻开关站之间连接的线缆之间发生故障时，故障线路两端的智能终端控制故障线路两端的断路器跳闸，隔离故障，并启动环网自愈功能，联络断路器所在处的智能终端控制联络断路器合闸，恢复故障点下游非故障失电区域的供电。

6.根据权利要求5所述的分布式智能配电自动化系统，其特征在于，为相邻开关之间连接的线缆配置双重化的保护隔离故障：线路光纤差动保护和数字过流保护，以实现线缆故障的完全选择性隔离。

7.根据权利要求6所述的分布式智能配电自动化系统，其特征在于，当光纤差动保护光纤通道故障时，光纤差动保护退出运行，数字过流保护通过IEC-61850的GOOSE服务共享并比较线缆两端过流保护的动作状态实现线缆故障快速选择性隔离；当线缆发生故障时，线缆一端能检测到过流，而另一端没有检测到过流，从而能够快速定位故障，实现线缆故障的完全选择性隔离。