专利名称：一种改进的jdc-z配网自动化综合控制方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力供电系统技术领域，是一项改进的IOKV环网自动化控制技术方案。
背景技术：
现有环网配电的自动化控制技术方案分为三个阶段第一阶段采用电压型馈线自动化设
备，由(PVS)柱上真空开关、(SPS)电源变压器、(FDR4011)故障搜査控制器组成，参见 装置组合构成图(附图1)，以及
。具有自动隔离故障区间，恢复非故障区域供电 的功能，参见工作时序框图(附图2~10)，以及
。
第二阶段在第一阶段的基础上，增加(RTU)带检测功能的遥控终端单元和通讯设备， 实现各柱上开关的监控功能。
第三阶段在第二阶段的基础上，完善配电自动化调度端，实现配网的全面计算机管理。
发明内容
本发明环网配电的自动化控制技术方案分为两个阶段第一阶段采用电压型和电流型馈 线自动化设备，由(PVS)柱上真空开关，(SPS)电源变压器、电流互感器、(FDR-Z)故障 检测控制器(或FDR-I故障检测控制器)组成，参见装置组合构成图(附图11、 12)，以及
。具有自动隔离故障区间，恢复非故障区域供电的功能，参见工作时序框图(附图 13~16)，以及
。
由于IOKV配电环网主要是由IOKV主网(环线)和支线(射线)构成，主网上的自动 故障检测控制组合装置为分段开关(或联络开关)，支线上的自动故障检测控制组合装置为(用 户)责任分界点开关。现有技术在这两类开关上，都是应用(FDR)时序控制技术，来实现 自动隔离故障区间，恢复非故障区域供电的功能。本发明的构思则认为支线上的用户责 任分界点开关可取消FDR功能，采用电流电压合成信号的矢量运算、处理技术，实现电流、 电压、相移、谐波分量等技术参量的检测、整定、控制功能，从而对用户侧事故就地分断、 闭锁。排除用户侧事故对主网的影响，减少事故停电区域，提高事故处理的效率。
在配电自动化第一阶段，本发明通过对现有柱上配电自动故障搜査控制器的改进取消 FDR模块，及其半边环网失压断电、N (故障点前的开关数量)次2次重合的时序过程等控 制程序。采用电流、电压综合矢量运算、处理器；其中设置了电流/时间的计量，对应值的 整定及控制分断模块；电压/时间的计量，对应值的整定及控制分断模块；谐波分量/时间的 计量，对应值的整定及控制分断模块。设置了续流电容器，分压/时间的计量、对应值的整 定模±央，实现了综合控制闭锁程序等。通过上述改进、设置、组合、构成了FDR-Z柱上自动 故障检测控制组合装置，参见装置组合构成图(附图12)以及
。
当用户侧发生事故时，由于其整定值都是依据该支线具体参量值而设定的，远低于其主 网上分段开关的整定值，从而可靠迅速地实现了就地分断闭锁，排除了用户侧事故对主网的 影响，参见工作时序框图(附图13)以及
。
第二阶段本发明的构思首先是对环网进行环节式分段，每个环接点分段开关都同属相
临两环节，每个环节包含着两个分段开关和数个责任分界点开关，这一环节的划分是(JDC-Z)"节点-电流-差值-整定控制"方案研究的要点。
把每个环节作为归纳信息、运算处理、整定、分断控制的基本单元；把单元中所有开关 共同联接的线段看作一个节点；应用节点电流差法，运算出Ic-Id-I5-I6=AI (包含相移的矢
量运算)，这个差值直接反映了环网线路中每个环节的故障程度。
再通过对每个环节的相间短路漏电、对地短路漏电等相应参量的整定，实现对故障环 节的判定，以及对该(C、 D)分段开关的准确分断、闭锁。后面(d段)环节也将断电(参 见附图14、 15)。
通过FDR-I的L功能，Y时限后恢复了正常(d段)环节的供电(参见附图16)。
对于用户侧的超负荷、谐波超标、相间短路、对地短路等事故隐患，仍是根据该支线具 体的参量整定值，实现就地分断控制，排除其对主网线路的影响。
通过所有分段开关组合和分界点速隔开关组合等与计算机的信息和指令的传输，实现远 程综合控制、计量、记录等功能。
附图1:是现有环网配电柱上自动故障检测控制组合装置的构成图，它是由主要设备
(PVS)柱上真空开关、(SPS)电源变压器和(FDR4011)故障搜查控制器组合构成。其中 FDR-4011是这一组合中最关键的智能控制设备。它主要是由信号采集模块、FDR模块、合 分控制模块和输出输入接口联接构成。具有自动隔离故障区间，恢复非故障区域供电的功能。 附图2 5是现有技术方案中，在用户侧发生事故时的工作时序框图。其中A、 I为变电站 开关，可实现过流速断和两次重合闸；1~16、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H都是采用了 FDR4011 故障搜査控制开关组合；其中E设定为L功能，作为联络开关。
附图2:当开关组合6的用户侧发生事故时，变电站开关A过流速断，a d线段断电。 附图3:通过依次(A—1—2—B—3—4—C—5—6)延时重合闸至开关组合6 。 附图4:开关组合6重合闸，a d线段再次断电，开关组合6闭锁。 附图5:通过第二次的依次延时重合闸，恢复了非故障区域的供电。 附图6~10是现有技术方案中，在主网上发生事故时的工作时序框图。 附图6:当主网上C线段发生事故时，变电站开关A过流速断，a d线段断电。 附图7:通过依次(A—1—2—B—3—4—C)延时重合闸至开关组合C。 附图8:开关组合C重合闸，a d线段再次断电，开关组合C闭锁。 附图9:通过第二次的依次延时重合闸，恢复了a b线段的供电。 附图10:在Y时限，通过开关组合E的L功能，恢复了d线段的供电。 附图ll:是(FDR-I)故障检测控制开关组合构成图，由(PVS)柱上真空开关，(SPS) 电源变压器、电流互感器、FDR-I故障检测控制器组成。在第一阶段有可实现(FDR)自动 隔离故障区间，恢复非故障区域供电的功能。第二阶段可向计算机终端提供IU合成处理的全 面信息，简化环网配电自动化的升级过程。
附图12:是(FDR-Z)故障检测控制组合开关的构成图，它是由主要设备(PVS)柱上 真空开关、(SPS)电源变压器、(C)续流电容器、电流互感器和(FDR-Z)故障检测控制器组合构成。其中FDR-Z是这一组合中最关键的智能控制设备。它主要是由信号采集模块、、 UI矢量运算整定处理器、合分控制模块和输出输入接口联接构成。用于支线初端，作为责任 分界点开关，对用户侧事故就地分断、闭锁。
附图13:是本发明技术方案在第一阶段(或第二阶段)中，用户侧发生事故时的工作时 序框图。其中A、 I为变电站开关，可实现过流速断和两次重合闸；1~16为(FDR-Z)责任 分界点开关，可对用户侧故障就地分断、闭锁。B、 C、 D、 E、 F、 G、 H都是采用了 (FDR-I) 自动故障检测控制开关组合；其中E设定为L功能，作为联络开关。
当责任分界点开关6的用户侧发生事故，超过整定值时，其就地分断闭锁，排除了用户 侧对主网的影响。
附图14 16是本发明技术方案在第二阶段中，主网上发生事故时的工作时序框图。其中 b段环节，包含了B、 C分段开关和3、 4 (FDR-Z)责任分界点开关；C段环节，包含了 C、 D分段开关和5、 6责任分界点开关。
附图14、 15:当速隔开关6的主网侧发生事故时，通过C、 D分段开关和5、 6责任分界 点开关与计算机的信息传输，使其获得C段环节的全面信息并运算出Ic-Id-I5-I6=AI (包含 相移的矢量运算)，这个差值直接反映了 C段环节的相间短路漏电、对地短路漏电等故障程 度。
计算机通过对比C段环节之前的相间短路漏电、对地短路漏电等对应参量的整定值，
实现对该故障环节的分析、判定，并使其C、 D分段开关迅速准确地分断、闭锁。
同时，d段环节也将失压断电。
附图16:通过E联络开关的L功能，Y时限后恢复了d段环节的正常供电。 有益效果
本发明是一项对现有IOKV环网配电自动化控制的改进技术方案。对于环网配电自动化 的第一阶段，在没有信息传输的条件下，通过区别采用"分段开关"和"责任分界点开关"， 避免了用户侧事故对主网的影响。
对于环网配电自动化的第二阶段，通过采用"环节式分段"、"节点电流差法"等新的技 术方案和措施，进一步减少了事故停电的区域，提高了处理事故的效率。并且简化了环网配 电自动化的升级的过程，降低了升级的成本。
权利要求
1、在10KV环网配电自动化第一阶段，通过在责任分界点开关上采用电流、电压合成信息的矢量运算、处理技术，具有电流、电压、相移、谐波分量等技术参量的检测、整定、控制功能，从而实现了对用户侧事故就地分断、闭锁。排除了用户侧事故对主网的影响。
2、 在10KV环网配电自动化第二阶段，首先对环网进行环节式分段。本发明的创新要点 就在于把每个环节作为归纳信息、运算处理、整定、分断控制的基本单元；把单元中所有 开关共同联接的线段看作一个节点；应用节点电流差法，运算出Ic-Id-I5-I6=AI (包含相移的 矢量运算)；这个差值直接反映了线段短路、漏电的故障程度；根据每个环节的具体情况确定 整定值，实现对主网故障位置的准确判断及分断控制。从而减少了事故停电的区域，提高了 处理事故的效率。
全文摘要
本发明涉及供电系统技术领域，是一项改进的10KV环网自动化控制技术方案。在配电自动化第一阶段，通过在责任分界点开关上采用电流电压合成信号的矢量运算、处理技术，实现电流、电压、谐波分量等技术参量的检测、整定、控制功能。从而实现对用户侧事故就地分断控制，排除了用户侧事故对主网的影响，第二阶段通过环节式分段，把每个环节作为归纳信息、运算处理、整定控制的基本单元；把单元中所有开关共同联接的线段看作一个节点；应用节点电流差法，运算出Ic-Id-I5-I6＝ΔI；这个差值直接反映了线段短路漏电的故障程度；根据每个环节的具体情况确定整定值，实现对主网故障位置的准确判断及分断控制。从而减少了事故停电的区域，提高了处理事故的效率。
文档编号H02H7/26GK101299531SQ20071009776
公开日2008年11月5日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者王雨树, 真 陈 申请人:北京城泰电力自动化设备有限责任公司;北京市宝辰新技术有限公司