專利名稱：一種智能化站間遠方備用電源自投方法
技術領域：
本發明涉及智能電網，電力系統自動控制領域的一種智能化站間遠方備用電源自投方法。
背景技術：
目前，在電力系統領域，由于區域經濟發展和地形等因素的限制，還有相當一部分變電站(包括220kV電壓等級變電站)的主供電源是屬于單線串接供電或者同一電源雙回線同桿并架供電的情況，一旦主供電源消失，本站掛接的小水電等微電源容量又遠遠不及所供負荷，將面臨所有負荷損失的危險。根據對電網事故等級的劃分，電網負荷150MW以上的電網減供負荷60%以上即構成較大事故。因此，在上述電網薄弱區域，由于各種自然或人為因素造成的單線供電線路永久性故障、雙回線同一位置跨線永久性故障等引起的主供電源消失，往往引發較大電網事故。同時，隨著光纖通信技術的發展，智能電網概念的提出，站間遠方實時信息的獲取和發送已十分可靠，光纖縱差保護的應用已是有力的證明，從而，通過光纖通信技術實現的遠方站間備用電源自投功能是可行的。通過這一功能的實現，可以避免上述電網薄弱區域減供大量負荷造成較大事故。

發明內容
本發明的目的正是為了避免上述電網薄弱區域減供負荷電網事故的發生而提出了 一種新型的、適用的備用電源自投方法。本發明的目的是通過如下技術方案來實現的。一種智能化站間遠方備用電源自投方法，本發明的特征是，選擇電網中只有一路直接的主供電源，另一路間接的電源由于電網運行方式要求設置為電磁環網斷環點而處于熱備用狀態的變電站，斷環點位于對端變電站內；將實現備用電源自投功能集成于地區電網集控站的自動控制系統中，相關電壓、電流、斷路器狀態量信息均從遠方智能化變電站滿足DL_T_860通信規約的間隔層網絡中獲取，而站間的通信通道與實現集控站功能的光纖通道共享。應用本方法實現對這類變電站的備用電源自投，從而加強這類電網架構薄弱區域的供電可靠性。本發明智能化站間遠方備用電源自投的基本方式有兩種，分別是聯絡線自投和母線分段斷路器自投。本發明功能并不局限于單一地點，而是作用于區域電網的所有有兩路電源供電的薄弱連接點，同時在通信網絡支承下，共享的豐富信息使用戶可根據電網當時的運行方式靈活選擇、整定地區電網備用電源自投點的數量、位置。本發明方法由光纖通信通道，光纖接口裝置(與集控站通信通道共享)，就地信息采集裝置(利用智能化變電站間隔層網絡已有信息)，站域式遠方備自投功能(集成于地區電網集控站自動控制系統)等連接構成一套完整的備用電源自投系統，用戶可以根據電網當時的運行方式靈活選擇、整定地區電網備用電源自投點的數量、位置。本發明的有益效果是，采用本發明，在電力系統在電網架構薄弱地區的變電站不能實現站內備用電源自投功能的情況下，利用遠方通信，實現站間遠方備用電源自投功能， 從而提高電網架構薄弱地區變電站的供電可靠性，避免電網事故的發生。下面結和附圖及實施例進一步闡述本發明內容。


圖1為本發明適用的電網結構示意圖； 圖2為本發明聯絡線自投示意圖3為本發明母線分段斷路器自投示意圖； 圖4為本發明通信聯接示意圖。
具體實施例方式一種智能化站間遠方備用電源自投方法，本發明特征是，選擇電網中只有一路直接的主供電源，另一路間接的電源由于電網運行方式要求設置為電磁環網斷環點而處于熱備用狀態的變電站，斷環點位于對端變電站內；將實現備用電源自投功能集成于地區電網集控站的自動控制系統中，相關電壓、電流、斷路器狀態量信息均從遠方智能化變電站滿足 DL_T_860通信規約的間隔層網絡中獲取，而站間的通信通道與實現集控站功能的光纖通道應用本方法實現對這類變電站的備用電源自投，從而加強這類電網架構薄弱區域的供電可靠性。本發明智能化站間遠方備用電源自投的基本方式有兩種，分別是聯絡線自投和母線分段斷路器自投。本發明功能并不局限于單一地點，而是作用于區域電網的所有有兩路電源供電的薄弱連接點，同時在通信網絡支承下，共享的豐富信息使用戶可根據電網當時的運行方式靈活選擇、整定地區電網備用電源自投點的數量、位置。本發明適用范圍
本發明的適用范圍是在電網架構薄弱的區域有類似圖1中變電站甲或變電站乙的電網結構形式的變電站，它們從主網來的直供電源只有一路，沒有直接的備用電源，但可通過下一級變電站與主網形成間接的弱聯系。本發明備用電源自投的基本方式
變電站丙有兩路電源，一路由變電站甲通過甲與丙間的聯絡線送來，另一路由變電站乙通過乙與丙間的聯絡線送來。備用電源自投一般有兩種方式，分別是聯絡線自投和母線分段斷路器自投。下面說明兩種方式如何動作，使失去電源的變電站聯接到備用電源上。1、聯絡線自投
正常運行時，為了避免電網形成電磁環網，變電站丙的電源由乙丙聯絡線主供，而甲丙聯絡線處于熱備用，斷路器3DL在斷開位置，屬于電磁環網的斷環點(圖2中符號“ X，，所示)。當變電站甲與主網系統聯接點斷開時，變電站甲將失去電源。這時如果變電站甲區域內無故障，站間備自投功能又檢測到變電站甲的母線電壓消失，該備自投邏輯將經過整定的時延確認IDL跳開后，合上3DL，將變電站乙供來的電源送到變電站甲，保證了變電站甲的供電可靠性。變電站乙的情況與變電站甲完全對稱，這里不再重復。2、母線分段斷路器自投
為了避免電網形成電磁環網，另一種運行方式是將斷環點放在4DL處(圖3中符號“ X ” 所示)。如果變電站甲或者乙任一個失去與主網的聯接，電源即將消失，站內又無故障，同樣，站間備自投檢測到遠方變電站甲或者乙的母線電壓消失，經過整定的時延確認IDL或 7DL跳開后，合上4DL，將備用電源送至遠方變電站。本發明備用電源自投功能的設計實現 1、安裝位置
本發明可以按傳統形式用一個獨立的裝置實現，安裝于電磁環網斷環點所在的變電站；在通信通道帶寬、傳輸時延、可靠性等滿足要求時，也可以作為一個功能集成于集控站的自動控制系統。隨著電網智能化的發展，電網保護信息不再局限于站內運用，后者的應用前景更為廣闊，實現的手段也更為靈活。可以在集控站所轄的所有電網范圍內實現備自投功能，甚至擴展到整個地區電網。基于智能電網信息共享的特性，相關變電站母線電壓，斷路器電流，斷路器位置、斷路器健康狀態等信號可以通過網絡輕松獲取，備自投功能對相關斷路器的控制則通過網絡中的GOOSE機制實現，而地區電網有幾個備用電源自投點、作用于那幾個斷路器則可根據電網當時的運行方式由用戶靈活整定。2、I/O 信息
為了實現備自投功能，每一個備用電源自投點需要擁有如下表所示的基本輸入、輸出 fn息
表1 I/O信息表
權利要求
1. 一種智能化站間遠方備用電源自投方法，其特征是，選擇電網中只有一路直接的主供電源，另一路間接的電源由于電網運行方式要求設置為電磁環網斷環點而處于熱備用狀態的變電站，斷環點位于對端變電站內；將實現備用電源自投功能集成于地區電網集控站的自動控制系統中，相關電壓、電流、斷路器狀態量信息均從遠方智能化變電站滿足DL_ T_860通信規約的間隔層網絡中獲取，而站間的通信通道與實現集控站功能的光纖通道共享。
全文摘要
一種智能化站間遠方備用電源自投方法，本發明選擇電網中只有一路直接的主供電源，另一路間接的電源由于電網運行方式要求設置為電磁環網斷環點而處于熱備用狀態的變電站，斷環點位于對端變電站內；將實現備用電源自投功能集成于地區電網集控站的自動控制系統中，相關電壓、電流、斷路器狀態量信息均從遠方智能化變電站滿足DL_T_860通信規約的間隔層網絡中獲取，而站間的通信通道與實現集控站功能的光纖通道共享。本發明的有益效果是，在電力系統在電網架構薄弱地區的變電站不能實現站內備用電源自投功能的情況下，利用遠方通信，實現站間遠方備用電源自投功能，從而提高電網架構薄弱地區變電站的供電可靠性，避免電網事故的發生。
文檔編號H02J13/00GK102522815SQ201210003610
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者劉明群, 宋潔, 李俊鵬, 李明, 李景強, 陳勇 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院