一種基于節(jié)點分析法的智能配電網(wǎng)絡自愈控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)屬于電力工程技術領域，特別的涉及一種基于節(jié)點分析法的智能配電網(wǎng)絡自愈控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，用戶對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求越來越高，配電網(wǎng)作為城市和農(nóng)村的重要供電設施正向一體化和集成化的綜合自動化方向發(fā)展，而提高配網(wǎng)運行的可靠性和效率，提高供電質(zhì)量，縮短停電時間和減小停電面積將為供電系統(tǒng)以及社會帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。配網(wǎng)自愈就是使配網(wǎng)能夠自動實現(xiàn)故障定位、故障隔離以及恢復非故障區(qū)域供電，并將處理結果上報配電主站，從而減小停電時間和縮小停電面積。但是現(xiàn)有的配電網(wǎng)自愈方法存在故障定位方法復雜繁瑣，故障隔離、恢復非故障區(qū)域實時性差的問題。
[0003]“電網(wǎng)自愈控制方法”(申請公布號:CN101908764A)，此專利提出了一種方法:建立電網(wǎng)運行狀態(tài)評價指標體系，將電網(wǎng)的運行區(qū)域分為優(yōu)化運行區(qū)、正常運行區(qū)、異常脆弱區(qū)、故障擾動區(qū)、檢修維護區(qū)；通過數(shù)據(jù)采集裝置采集電網(wǎng)的運行狀態(tài)量，計算電網(wǎng)的運行狀態(tài)評價指標體系，并對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行實時評價;根據(jù)評價結果，實施對應的控制方案。但此方法的問題在于評價指標體系邏輯復雜，運行時準確度不高，維護成本較高。
[0004]“自主自愈型配電網(wǎng)中智能饋線自動化的方法”(申請公布號:CN101997340A)，此專利提出了一種方法:將配電網(wǎng)拓撲結構圖存儲于各智能終端中，智能終端根據(jù)拓撲結構圖生成自愈策略庫:保護裝置和智能終端進行無線通信，各智能終端間也進行無線通信:保護裝置和智能終端根據(jù)通信獲取的故障信號判斷故障類型為瞬時性故障或是永久性故障，若為瞬時性故障則保護裝置將變電站出線開關合上:若為永久性故障則保護裝置將變電站出線開關重合兩次，并由智能終端從自愈策略庫中選擇自愈策略來進行故障自愈處理。此方法對配電網(wǎng)要求較高，相對的適應性較差。同時該自愈方法故障隔離、恢復非故障區(qū)域實時性差，故障定位時對于節(jié)點位置的判斷有較大的局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的主要解決的技術問題是:提出一種簡便、有效、快速的基于節(jié)點分析法的智能配電網(wǎng)絡自愈控制方法。
[0006]本發(fā)明是以下技術方案解決的:通過對配電網(wǎng)絡中節(jié)點所處位置特點的分析形成一張網(wǎng)絡節(jié)點拓撲分析表，配電網(wǎng)絡中安裝的配電終端以主從模式形成控制網(wǎng)絡，主站根據(jù)網(wǎng)絡節(jié)點拓撲分析表和配電終端的數(shù)據(jù)上傳點表實現(xiàn)對配電網(wǎng)自愈過程中故障定位、故障隔離和非故障區(qū)域的恢復供電過程的自動控制。
[0007]上述一種基于節(jié)點分析法的智能配電網(wǎng)絡自愈控制方法，所述方法包括以下步驟:
[0008](1)將斷路器和負荷開關視為節(jié)點，將配電網(wǎng)絡中所有節(jié)點無重復編號，這里稱為節(jié)點編號。根據(jù)配電網(wǎng)絡的構成統(tǒng)計配電網(wǎng)絡的電源輸入節(jié)點和聯(lián)絡節(jié)點情況，規(guī)定由電源輸入節(jié)點流向聯(lián)絡節(jié)點為功率傳輸正方向，對配電網(wǎng)絡內(nèi)的節(jié)點分別按照所屬電源輸入節(jié)點到聯(lián)絡節(jié)點功率傳輸正方向的順序從小到大進行編號，其中位于同一母線上的進線編號相同，位于同一母線上出線編號相同，該編號為節(jié)點方向計數(shù)。將配電網(wǎng)絡內(nèi)節(jié)點位置屬性分為連接電源、聯(lián)絡節(jié)點、連接饋線、連接傳輸線和連接母線五種情況，上述連接情況分別設置為A、B、C、D、E屬性。每個節(jié)點擁有其中至少兩個屬性。根據(jù)以上信息生成網(wǎng)絡節(jié)點拓撲分析表:
[0009]{B0，F(xiàn)0，D0，L0，W0}，
[0010]{B1，F(xiàn)1，D1，L1，W1}，
[0011]
[0012]{Bn,Fn,Dn,Ln,ffn}；
[0013]其中，B表示各節(jié)點編號，F(xiàn)表示各節(jié)點方向計數(shù)，D表示節(jié)點所屬電源，L表示節(jié)點是否屬于聯(lián)絡節(jié)點，W表示節(jié)點位置屬性，由A、B、C、D、E屬性組合而成。
[0014]將上述獲得的網(wǎng)絡節(jié)點拓撲分析表下載到配電網(wǎng)絡中主站和備用站中，安裝于節(jié)點各處的配電終端通過以太網(wǎng)與主站和備站通信。
[0015](2)主站中有對應的配電終端上傳點表，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，主站根據(jù)配電終端上送的故障信息，獲知哪些節(jié)點檢測到故障，根據(jù)步驟(1)的網(wǎng)絡節(jié)點拓撲分析表獲取方向計數(shù)最大的節(jié)點即可定位故障位于該節(jié)點連接下級線路。
[0016](3)根據(jù)步驟(2)，主站根據(jù)網(wǎng)絡節(jié)點拓撲分析表獲取故障節(jié)點所屬電源、位置屬性以及下級相鄰節(jié)點的方向計數(shù)，對配電終端發(fā)出控制命令實現(xiàn)對故障線路的隔離。
[0017](4)根據(jù)步驟(3)，主站接收故障隔離后配電終端上送的節(jié)點狀態(tài)信息，確認故障完成隔離后，根據(jù)故障節(jié)點的位置屬性以及所屬電源恢復非故障區(qū)域的供電。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:(1)主站比對網(wǎng)絡拓撲分析表與配電終端數(shù)據(jù)上傳點表即可實現(xiàn)故障定位、故障隔離以及恢復非故障區(qū)域供電，具有定位方法簡單、隔離與恢復速度快等優(yōu)點；(2)根據(jù)不同現(xiàn)場實際需求情況靈活配置而不需要每次更改軟件程序，即使以后網(wǎng)絡發(fā)生變化也只需要更改配置表，減少軟件更改的工作量。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例的配電網(wǎng)絡模型圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳述。
[0021]以下實施例的基本原理:如果某一節(jié)點檢測到發(fā)生故障，而與之相鄰的下一節(jié)點沒有檢測到發(fā)生故障，則說明兩個節(jié)點間的線路為故障區(qū)域。節(jié)點位于配電網(wǎng)中的位置信息分為連接電源、聯(lián)絡節(jié)點、連接饋線、連接傳輸線、和連接母線，對于建成的網(wǎng)絡這些都是固定可知的。主站與配電終端通信，根據(jù)配電終端的數(shù)據(jù)上傳電表可以分辨是哪個節(jié)點上傳的數(shù)據(jù)。
[0022]下面以圖1為列，具體展示了本發(fā)明應用于含有環(huán)網(wǎng)柜的配電網(wǎng)絡中故障發(fā)生時系統(tǒng)的自愈過程:
[0023]步驟1:生成網(wǎng)絡節(jié)點拓撲表。將斷路器和負荷開關視為節(jié)點，用數(shù)字分別對這些節(jié)點進行無重復編號。圖中為17個節(jié)點，分別按照從1到17無重復編號。該系統(tǒng)中有兩個電源輸入節(jié)點(變電站)，一個聯(lián)絡節(jié)點(正常情況下斷開)，則該系統(tǒng)視為有兩個電源，設置為電源1，電源2。分別設置兩個電源各自流向聯(lián)絡節(jié)點的功率傳輸方向為正方向。則各個節(jié)點的方向計數(shù)按照所屬電源正方向從大到小順序編號，其中位于同一母線上的進線編號相同，位于同一母線上出線編號相同，方向計數(shù)為正方形中的數(shù)字。節(jié)點位置屬性連接電源、本身為聯(lián)絡節(jié)點、連接饋線、連接傳輸線和連接母線分別設置為1，2，4，8，16。根據(jù)編號結果和節(jié)點屬性生成網(wǎng)絡節(jié)點拓撲圖。
[0024]{1，1，1，0，1+8}，
[0025]{2，2，1，0，8+16}，
[0026]{3，3，1，0，4+16}，
[0027]{4，3，1，0，4+16}，
[0028]{5，3，1，0，8+16}，
[0029]{6，4，1，0，8+16}，
[0030]{7，5，1，0