[发明专利]一种适用于花瓣式配电网的区域后备保护方法及系统

权利要求书

1.一种适用于花瓣式配电网的区域后备保护方法，其特征在于，所述方法包括：

读取配电网系统静态数据，完成配电网络拓扑，根据配电网实时功率流向确定网络正方向，建立对应的网络描述矩阵D；

实时从智能电子设备IED上传信息中读取故障报警和短路电流信息，判断是否有故障发生，若有故障发生，根据智能电子设备IED上传过流信息建立故障信息序列F；

根据故障信息序列F对矩阵D的对角元素进行修改，得到最终故障区间判别矩阵P；

根据计算结果进行故障区段判别，确定故障区段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络描述矩阵D还包括，对区域内各馈线段上的断路器、分段开关和联络开关做节点统一编号，并给区间内各馈线确定一个正方向，根据各节点的有向连接关系形成矩阵D，即若节点i和节点j之间存在一条馈线且该馈线的正方向是由节点i指向节点j，则对应的网络描述矩阵中的元素d_i,j＝1，否则d_j,i＝0。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，故障信息序列F还包括，根据智能电子设备IED上传过流信息建立故障信息序列F，假定节点i有故障过电流，如果过电流的方向和假定的正方向一致，故障信息序列F的第i个元素f_i＝1；如果过电流和假定的正方向相反，则f_i＝-1；如果没有过电流，则f_i＝0，故障信息序列F中的元素可为1、-1和0。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在IED装置中设置1、-1和0三种工作模式，在1模式下，节点i流过故障电流且过流方向和所选网络正方向相同，节点i的IED向处于变电站的控制中心发送故障信息1；在-1模式下，节点i流过故障电流但过流方向和所选网络正方向相反，节点i的IED向处于变电站的控制中心发送故障信息-1；在0模式下，节点i没有故障电流或信号丢失，节点i的IED不向处于变电站的控制中心发送故障信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在故障定位的统一判据中，若判断故障切除后线路末端负荷在增加DG出力的情况下不满足电压约束的情况，或事故区间停电的负荷转移到相邻变电站恢复负荷供电，通过算法得到最佳负荷转供方案，从而实现对联络开关的控制。

6.一种适用于花瓣式配电网的区域后备保护系统，其特征在于，所述系统包括：

数据获取单元，用于读取配电网系统静态数据，完成配电网络拓扑，根据配电网实时功率流向确定网络正方向，建立对应的网络描述矩阵D，并且在变电站A内设置区域决策层，收集区域内所有智能电子设备IED信息；

数据分析单元，用于实时从智能电子设备IED上传信息中读取故障报警和短路电流信息，判断是否有故障发生，若有故障发生，根据智能电子设备IED上传过流信息建立故障信息序列F；根据故障信息序列F对矩阵D的对角元素进行修改，得到最终故障区间判别矩阵P；

数据输出单元，用于根据计算结果进行故障区段判别，确定故障区段；根据变电站A收集区域内所有IED信息，进行花瓣故障信息共享，在故障切除后控制联络开关负荷转供。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，对于数据获取单元中网络描述矩阵D还包括，对区域内各馈线段上的断路器、分段开关和联络开关做节点统一编号，并给区间内各馈线确定一个正方向，根据各节点的有向连接关系形成矩阵D，即若节点i和节点j之间存在一条馈线且该馈线的正方向是由节点i指向节点j，则对应的网络描述矩阵中的元素d_i,j＝1，否则d_j,i＝0。