配電網(wǎng)區(qū)域保護(hù)原理研究與實(shí)施

劉順桂黃 超唐義鋒趙軍平袁啟洪

（1.深圳供電局有限公司，深圳 518100；2.深圳深寶電器儀表有限公司，深圳 518100；3.北京科銳配電自動(dòng)化股份有限公司，北京 100193）

配電網(wǎng)區(qū)域保護(hù)原理研究與實(shí)施

劉順桂1黃 超1唐義鋒2趙軍平2袁啟洪3

（1.深圳供電局有限公司，深圳 518100；2.深圳深寶電器儀表有限公司，深圳 518100；3.北京科銳配電自動(dòng)化股份有限公司，北京 100193）

本文提出配電網(wǎng)區(qū)域保護(hù)的原理，即借助于對(duì)等式通信使不同地點(diǎn)智能終端能夠在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的快速性和選擇性的統(tǒng)一，解決了配電系統(tǒng)中短距離、多級(jí)開(kāi)關(guān)串聯(lián)而其保護(hù)互相之間無(wú)法配合的問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)配網(wǎng)現(xiàn)狀，可分為開(kāi)環(huán)模式、閉環(huán)模式、全斷路器組網(wǎng)模式、混合組網(wǎng)模式、通信異常處理等等多種類型。實(shí)施案例表明，基于區(qū)域保護(hù)的配電自動(dòng)化終端能夠毫秒級(jí)將故障切除、隔離，顯著加快了故障處理速度，有效避免了越級(jí)跳閘，提高了供電可靠性。

區(qū)域保護(hù)；對(duì)等式通信；混合組網(wǎng)；開(kāi)環(huán)模式；閉環(huán)模式

我國(guó)配網(wǎng)一般采用輻射型結(jié)構(gòu)的線路，或者采用將輻射線路末端互連構(gòu)成手拉手的雙電源環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。由于線路距離較短，級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)較多，以及分布式電源DG的大量接入使得配網(wǎng)成為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多電源網(wǎng)絡(luò)，所以網(wǎng)絡(luò)能量也不再是單向流動(dòng)。而傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)電流保護(hù)的實(shí)質(zhì)是一個(gè)獨(dú)立的單元保護(hù)，它只檢測(cè)流過(guò)所監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)的電流而決定保護(hù)的動(dòng)作與否及動(dòng)作延時(shí)，而不關(guān)心相鄰開(kāi)關(guān)的保護(hù)動(dòng)作情況。這是造成相鄰保護(hù)相互配合困難的主要原因。用這種方式來(lái)隔離故障是非常困難的，不再適應(yīng)新的配電網(wǎng)絡(luò)。

本文介紹一個(gè)適合含分布式電源配電網(wǎng)的保護(hù)配合方案，稱為區(qū)域保護(hù)。這是一個(gè)全新的保護(hù)理念，使配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的保護(hù)配合走過(guò)由分布到集中，由集中再到分布的歷程，利用現(xiàn)代的通信方式和簡(jiǎn)單易行的判據(jù)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在互動(dòng)中更高效地完成配合。

1 區(qū)域保護(hù)技術(shù)

1.1 核心原理

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)保護(hù)和集中式數(shù)字邏輯保護(hù)的研究，引入對(duì)等式通信網(wǎng)絡(luò)，形成了新型的區(qū)域保護(hù)策略。其核心原理是借助對(duì)等式通信網(wǎng)絡(luò)，將每個(gè)開(kāi)關(guān)保護(hù)單元檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息、故障判別信息、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息與相鄰開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)共享，使不同地點(diǎn)的保護(hù)能夠在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合，保障離故障點(diǎn)最近的斷路器跳閘，其他開(kāi)關(guān)進(jìn)入后備、不跳閘，使故障停電范圍最小、故障停電時(shí)間最短，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的快速性和選擇性的統(tǒng)一。技術(shù)特點(diǎn)如下。

1）速度快：采用主動(dòng)發(fā)布故障信息，而不是以往的輪詢方式，節(jié)省了時(shí)間。

2）邏輯算法簡(jiǎn)單可靠：邏輯判據(jù)只需知道自己和相鄰開(kāi)關(guān)的保護(hù)啟動(dòng)狀態(tài)，簡(jiǎn)單快捷而又非?？煽俊?/p>

3）不依賴子站：無(wú)需保護(hù)子站，化解了子站癱瘓可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

4）提供后備保護(hù)：所有感受到故障的開(kāi)關(guān)，若判斷自己非故障末端，則轉(zhuǎn)入后備。一旦末端開(kāi)關(guān)跳閘失敗，則由后備開(kāi)關(guān)切除故障。

5）適應(yīng)性強(qiáng)：適用于各種網(wǎng)絡(luò)，而不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的運(yùn)行方式。

6）轉(zhuǎn)供優(yōu)化：故障隔離成功，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)滿足轉(zhuǎn)供條件，根據(jù)隔離開(kāi)關(guān)負(fù)荷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和自身帶載容量，自行判斷是否確定轉(zhuǎn)供，以免轉(zhuǎn)供后線路過(guò)負(fù)荷。

1.2 通信系統(tǒng)建設(shè)

根據(jù)智能配電網(wǎng)的要求，通信系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)具有可靠性、實(shí)時(shí)性、雙向性、靈活性。結(jié)合區(qū)域保護(hù)的實(shí)際情況和建設(shè)需求，確定其通信系統(tǒng)采用光纖以太網(wǎng)自愈環(huán)網(wǎng)（雙環(huán)）通信方式。

光纖以太網(wǎng)自愈環(huán)網(wǎng)（雙環(huán)）具有通信可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)通信速率高、可擴(kuò)展性強(qiáng)以及節(jié)約光纖資源和維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。其主要特點(diǎn)如下：

1）用光纖通信的多通道，可以將 FTU、DTU數(shù)據(jù)，依據(jù)系統(tǒng)的整體要求、實(shí)時(shí)性要求高低、數(shù)據(jù)傳輸量的大小、分類分通道傳送，系統(tǒng)維護(hù)方便，有利于提高網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)的整體性能。

2）僅用4根纖芯即可實(shí)現(xiàn)具備自愈雙環(huán)功能的光纖冗余環(huán)路，在光纖斷線或光端設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可自行丟棄故障線段和故障光端機(jī)，重新組成新的環(huán)路繼續(xù)完成通信，提高了通信的可靠性。

智能配網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)主要分為主站（或子站）、通信和終端3個(gè)層次。通信層的主要功能是提供通道，又可分為兩種，即主站（或子站）和各個(gè)終端間的通信和終端之間的通信。

主站（或子站）和各個(gè)終端間的通信：將控制中心的控制命令準(zhǔn)確地傳送到為數(shù)眾多的遠(yuǎn)方終端，并且將反映遠(yuǎn)方設(shè)備運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心，從而實(shí)現(xiàn)主站與遠(yuǎn)方終端之間的互相通信，傳遞數(shù)據(jù)信息、設(shè)備狀態(tài)、控制命令等功能。建議采用基于TCP/IP協(xié)議的IEC 60870—5—104規(guī)約。

終端之間的通信：每個(gè)智能終端通過(guò)對(duì)等式通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互（電壓、電流、開(kāi)關(guān)等狀態(tài)量，跳閘信息，故障后信息等）為區(qū)域保護(hù)算法提供數(shù)據(jù)。圖1所示為智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)圖。

圖1 智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)圖

2 區(qū)域保護(hù)的分類

2.1 開(kāi)環(huán)模式

區(qū)域保護(hù)的開(kāi)環(huán)模式算法適用于單電源輻射接線、N供一備（N-1）接線、多分段n聯(lián)絡(luò)等配網(wǎng)連接方式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇闃?shù)狀結(jié)構(gòu)，故障電流路徑單一，分析起來(lái)較簡(jiǎn)單；主要的判據(jù)來(lái)源是開(kāi)關(guān)本身及其相鄰開(kāi)關(guān)的故障電流。

當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，故障電流流經(jīng)的線路是從電源到故障點(diǎn)的一條路經(jīng)，即故障區(qū)段必定位于從電源到末梢方向的最后一個(gè)經(jīng)歷了故障電流的開(kāi)關(guān)和第一個(gè)未經(jīng)歷故障電流的開(kāi)關(guān)之間。故障末端的開(kāi)關(guān)除自身會(huì)感受到過(guò)流，其相鄰的開(kāi)關(guān)中只有一個(gè)開(kāi)關(guān)（其上游開(kāi)關(guān)）會(huì)經(jīng)歷故障電流。

2.2 閉環(huán)模式

區(qū)域保護(hù)的閉環(huán)模式算法適用于雙電源手拉手環(huán)網(wǎng)接線、三電源環(huán)網(wǎng)接線、雙環(huán)網(wǎng)等配網(wǎng)連接方式。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，故障電流路徑不再是簡(jiǎn)單的樹(shù)狀分布，而是會(huì)從多個(gè)電源匯集到故障點(diǎn)，這時(shí)，判據(jù)中加入方向判斷的元素是解決這個(gè)問(wèn)題最直接有效的方法。因此，智能終端在監(jiān)測(cè)故障電流的同時(shí)，需要計(jì)算故障電流的方向。

基本原則是：當(dāng)本開(kāi)關(guān)檢測(cè)到故障電流時(shí)，同時(shí)與故障電流指向的那一側(cè)所有相鄰開(kāi)關(guān)保護(hù)通信，當(dāng)該側(cè)相鄰開(kāi)關(guān)沒(méi)有組合大電流流出（有故障電流通過(guò)且與本開(kāi)關(guān)故障電流方向相反或沒(méi)有故障電流），則說(shuō)明故障就在本開(kāi)關(guān)保護(hù)區(qū)內(nèi)，啟動(dòng)本地保護(hù)速斷跳閘，否則自己只作為后備保護(hù)。

2.3 混合組網(wǎng)模式

配網(wǎng)中通常斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)等多種類型開(kāi)關(guān)并存。開(kāi)關(guān)的種類不同，采取的自動(dòng)化方案也不一樣。

區(qū)域保護(hù)可以根據(jù)聯(lián)接開(kāi)關(guān)的不同而整定不同的功能，從而使整個(gè)自動(dòng)化方案整潔、高效，方便改造、升級(jí)和擴(kuò)展。

當(dāng)聯(lián)接開(kāi)關(guān)是斷路器時(shí)，它能在短路故障發(fā)生后，開(kāi)斷故障電流，并根據(jù)設(shè)定要求進(jìn)行一次或多次重合閘。其他相鄰開(kāi)關(guān)根據(jù)對(duì)電流和電壓的監(jiān)視，分別進(jìn)行延時(shí)分閘或合閘操作，以隔離故障及轉(zhuǎn)移和恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。

當(dāng)聯(lián)接開(kāi)關(guān)是負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí)，與上級(jí)斷路器配合，在上級(jí)開(kāi)關(guān)清除故障后，故障兩側(cè)的開(kāi)關(guān)跳閘，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘，達(dá)到隔離故障和恢復(fù)供電的目的。

整個(gè)故障定位、隔離和轉(zhuǎn)供過(guò)程無(wú)需整個(gè)SCADA系統(tǒng)參與，使恢復(fù)供電時(shí)間大幅度縮短。

2.4 通信故障時(shí)的處理思路

通信是配電系統(tǒng)的神經(jīng)，無(wú)論選擇哪一種通信方式，可靠性都應(yīng)該是首先考慮的問(wèn)題。

假如通信出現(xiàn)故障（物理故障或者軟件故障等），當(dāng)收不到相鄰開(kāi)關(guān)的電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及故障跳閘等數(shù)據(jù)信息時(shí)，記通信不上的開(kāi)關(guān)過(guò)流狀態(tài)為零，無(wú)論此開(kāi)關(guān)實(shí)際狀態(tài)是否過(guò)流，保護(hù)都會(huì)依然按照原有判據(jù)進(jìn)行判斷。這樣就可能出現(xiàn)保護(hù)越級(jí)跳一級(jí)或幾級(jí)，擴(kuò)大故障范圍。因此，為增強(qiáng)區(qū)域保護(hù)的普適性，針對(duì)以上問(wèn)題設(shè)計(jì)了完善的容錯(cuò)方案。在系統(tǒng)中任何節(jié)點(diǎn)或裝置出現(xiàn)通信異常后，自動(dòng)啟動(dòng)容錯(cuò)方案，通過(guò)一系列功能的自動(dòng)執(zhí)行，確保故障區(qū)段最終能夠被有效隔離，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)轉(zhuǎn)移供電。

2.5 故障區(qū)段的隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電

前幾小節(jié)描述了區(qū)域保護(hù)技術(shù)的故障定位和切除功能；同時(shí)，區(qū)域保護(hù)技術(shù)還需要隔離故障區(qū)域和恢復(fù)故障點(diǎn)后的非故障區(qū)域供電，其過(guò)程如下：

智能終端在切除故障點(diǎn)的同時(shí)將跳閘信息發(fā)送給相鄰開(kāi)關(guān)，緊鄰故障點(diǎn)的、處于下游的開(kāi)關(guān)可以在最短的時(shí)間內(nèi)聯(lián)鎖跳閘，以隔離故障點(diǎn)（最短100ms）。

處于分閘狀態(tài)的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)如果收到該故障點(diǎn)的隔離信息，說(shuō)明線路出現(xiàn)故障且智能終端已準(zhǔn)確隔離故障，則啟動(dòng)自動(dòng)合閘轉(zhuǎn)供功能，以恢復(fù)非故障區(qū)域供電（最短為2s）。

3 實(shí)施案例

3.1 變電所基本情況

圖2是某區(qū)變電所高壓配電示意圖。在3#變電所內(nèi)，開(kāi)關(guān)設(shè)備K1-K13全部為斷路器，其中K1、K2為電源側(cè)開(kāi)關(guān)，電源來(lái)自兩座變電站，K12為聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。原系統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜均裝有獨(dú)立保護(hù)單元。目前系統(tǒng)設(shè)計(jì)為開(kāi)環(huán)運(yùn)行，開(kāi)環(huán)點(diǎn)可任意選擇 K1、K2或K12。

4#變電所內(nèi)，開(kāi)關(guān)設(shè)備T1-T4全部為負(fù)荷開(kāi)關(guān)，原系統(tǒng)未裝設(shè)保護(hù)等二次自動(dòng)化設(shè)備，4條線路均引自3#變電所。

圖2 3#、4#變電所高壓配電示意圖

3.2 保護(hù)配置要求

在 3#或 4#變電所內(nèi)及兩座變電所之間任意線路發(fā)生故障，均能實(shí)現(xiàn)緊鄰故障點(diǎn)的電源側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘，快速切除隔離故障，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)轉(zhuǎn)供電，恢復(fù)非故障線路供電，使故障影響時(shí)間及范圍最小。正常運(yùn)行時(shí)，聯(lián)絡(luò)點(diǎn)可以任意調(diào)整，無(wú)需調(diào)整配置，以均衡負(fù)載率。

3.3 區(qū)域保護(hù)配置

每套區(qū)域保護(hù)裝置，可以處理4路開(kāi)關(guān)柜保護(hù)信息，每路保護(hù)功能通用，可以靈活配置斷路器模式或負(fù)荷開(kāi)關(guān)模式，可自動(dòng)轉(zhuǎn)換聯(lián)絡(luò)模式。

3#變電所共13臺(tái)開(kāi)關(guān)柜，擬配置2套區(qū)域保護(hù)控制8路開(kāi)關(guān)，剩余5路（K4、K5、K10、K11、K13）利用原獨(dú)立保護(hù)單元。每套區(qū)域保護(hù)裝置具體連接開(kāi)關(guān)號(hào)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工就近原則設(shè)置，不影響保護(hù)功能。

4#變電所為4臺(tái)負(fù)荷開(kāi)關(guān)，可配置1套區(qū)域保護(hù)裝置，設(shè)置為負(fù)荷開(kāi)關(guān)模式，與3#變電所配合。具體配置見(jiàn)表 1，因系統(tǒng)中配置的常規(guī)保護(hù)需要與區(qū)域保護(hù)進(jìn)行配合，所以主環(huán)開(kāi)關(guān)(K1、K2、K12)需要設(shè)置延時(shí)。

表1 保護(hù)配置表

另外，兩座變電所內(nèi)存在常規(guī)保護(hù)與區(qū)域保護(hù)配合，當(dāng)有一定保護(hù)延時(shí)，應(yīng)將引出J3、J4線路的變電站出線保護(hù)速斷動(dòng)作時(shí)限設(shè)置為300ms。

3.4 故障處理分析

為便于分析，將兩座變電所結(jié)構(gòu)進(jìn)行化簡(jiǎn)，其示意圖如圖3所示。

圖3 3#、4#變電所高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1）切換聯(lián)絡(luò)點(diǎn)

在線路正常工作狀況下，可以通過(guò)遙控切換聯(lián)絡(luò)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)倒換負(fù)荷。以K1為例具體操作如下：

（1）遙控?cái)嚅_(kāi)新聯(lián)絡(luò)點(diǎn)K1。

（2）遙控合閘原聯(lián)絡(luò)點(diǎn)K12。

（3）分段開(kāi)關(guān)K1自動(dòng)轉(zhuǎn)換為聯(lián)絡(luò)模式。

切換后的運(yùn)行示意圖如圖4所示。

圖4 聯(lián)絡(luò)點(diǎn)切換后運(yùn)行示意圖

2）主環(huán)線路故障

正常運(yùn)行線路如圖5所示，F(xiàn)點(diǎn)處發(fā)生短路故障。處理過(guò)程如下：

圖5 主環(huán)故障點(diǎn)示意圖

（1）K2檢測(cè)到故障，按設(shè)定延時(shí)150ms后分閘。

（2）K12確認(rèn)故障切除后立即分閘隔離故障。

（3）K1確認(rèn)故障成功隔離后可立即合閘轉(zhuǎn)供電，恢復(fù)非故障區(qū)域供電，完成故障處理，如圖 6所示，總耗時(shí)約1.0s。

圖6 主環(huán)故障處理結(jié)束示意圖

3）變電所間線路故障

正常運(yùn)行線路如圖7所示，變電所間F點(diǎn)處發(fā)生短路故障。

圖7 變電所間線路故障示意圖

處理過(guò)程如下。

（1）K2、K8檢測(cè)到故障，K8確認(rèn)臨近故障點(diǎn)后速斷分閘，K2檢測(cè)到故障消失，不動(dòng)作。

（2）T3下方由于沒(méi)有連接電源，可以不必分閘。若連接電源，則需分閘隔離。故障處理完成如圖8所示，總耗時(shí)約100ms。

如果 K8由于機(jī)械原因拒動(dòng)，那么處理過(guò)程如下所述：

（1）K2、K8檢測(cè)到故障，K8確認(rèn)臨近故障點(diǎn)后速斷分閘；接著K8由于機(jī)械原因拒動(dòng)，K2收到拒動(dòng)信號(hào)后立即由后備狀態(tài)進(jìn)入速斷分閘。

圖8 變電所間線路故障處理結(jié)束

（2）K12確認(rèn)故障切除后立即分閘隔離故障。

（3）K1確認(rèn)故障成功隔離后可立即合閘轉(zhuǎn)供電，恢復(fù)非故障區(qū)域供電，完成故障處理，如圖 9所示，總耗時(shí)約1.0s。

圖9 變電所間線路故障、開(kāi)關(guān)拒動(dòng)處理結(jié)束

4）負(fù)荷開(kāi)關(guān)線路故障

正常運(yùn)行線路如圖10所示，變電所4#即負(fù)荷開(kāi)關(guān)下方處發(fā)生短路故障。處理過(guò)程分為以下3個(gè)步驟。

圖10 負(fù)荷開(kāi)關(guān)線路故障示意圖

（1）T3、K2、K8檢測(cè)到故障，K8確認(rèn)為臨近故障點(diǎn)的斷路器，速斷分閘，K2檢測(cè)到故障消失，不動(dòng)作。

（2）T3檢測(cè)到故障后，由于K8分閘失壓，所以執(zhí)行分?jǐn)嗖僮鳌?/p>

（3）K8于500ms后執(zhí)行重合操作，合閘成功，恢復(fù)非故障線路供電。故障處理完成如圖11所示，總耗時(shí)約為600ms。

當(dāng)T3通信故障時(shí)，處理過(guò)程分為以下7個(gè)步驟。

（1）T3、K2、K8檢測(cè)到故障，K8確認(rèn)為臨近故障點(diǎn)的斷路器，速斷分閘，K2檢測(cè)到故障消失，不動(dòng)作。

（2）T3檢測(cè)到故障但不能確定是否臨近故障點(diǎn)，由于K8分閘失壓，所以執(zhí)行分?jǐn)嗖僮鳌?/p>

（3）K8于500ms后執(zhí)行重合操作，合閘成功，恢復(fù)非故障線路供電。

（4）T3一側(cè)檢測(cè)到電壓，啟動(dòng)“得電延時(shí)合閘”功能，合閘。

（5）T3、K2、K8再次檢測(cè)到故障，K8速斷分閘，K2檢測(cè)到故障消失，不動(dòng)作。

（6）T3檢測(cè)到故障脈沖，啟動(dòng)“合到故障分閘閉鎖”功能，分閘閉鎖。

（7）K8于500ms后執(zhí)行重合操作，合閘成功，恢復(fù)非故障線路供電。故障處理完成如圖11所示，總耗時(shí)約2.0s。

圖11 負(fù)荷開(kāi)關(guān)故障處理結(jié)束

5）常規(guī)保護(hù)線路故障

正常運(yùn)行線路如圖12所示，K4開(kāi)關(guān)即常規(guī)保護(hù)下方處發(fā)生短路故障。處理過(guò)程如下。

圖12 常規(guī)保護(hù)線路故障示意圖

（1）K4、K12、K2檢測(cè)到故障，K4速斷分閘，K12、K2檢測(cè)到故障后在延時(shí)150ms時(shí)間內(nèi)故障消失，不動(dòng)作。

（2）故障處理完成如圖 13所示，總耗時(shí)約100ms。

圖13 常規(guī)保護(hù)線路故障處理結(jié)束

4 結(jié)論

基于區(qū)域保護(hù)的故障處理速度快、可靠性高。

在整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，它還可以通過(guò)配電自動(dòng)化主站進(jìn)行全局優(yōu)化，消除傳統(tǒng)集中控制和就地控制的缺點(diǎn)。

配電自動(dòng)化的緊急控制功能應(yīng)盡可能下放到智能終端上實(shí)現(xiàn)，充分發(fā)揮區(qū)域保護(hù)的實(shí)時(shí)性和可靠性，盡快完成故障隔離，恢復(fù)非故障區(qū)域供電，減少停電時(shí)間和面積。同時(shí)基于主站集中式的網(wǎng)絡(luò)控制方式提供了優(yōu)化的后備方式，一方面在就地控制出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)及時(shí)糾正，另一方面在綜合考慮了各種系統(tǒng)約束條件后，給出最佳的故障處理方式選擇，同時(shí)也提供了人工干預(yù)的接口，便于調(diào)度員監(jiān)視和控制故障的自動(dòng)處理過(guò)程。當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)或主站控制系統(tǒng)發(fā)生故障而不可用時(shí)，也不會(huì)影響到分布式智能控制系統(tǒng)及時(shí)的完成故障處理和供電恢復(fù)。

[1]袁欽成.配電系統(tǒng)故障處理自動(dòng)化技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社,2007.

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[6]Chunguang Li,Qihong Y,QinchengY,et al.Network Based Protection Based on the Peer-to-Peer Communication-Part II：Research on the Protection of the Multiple Power and Loop Connection Structure[C]//China International Conference on Electricity Distribution,Shenzhen,China,2014.

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[8]Xiaoyun H,Qincheng Y,Chunguang Li,et al.Research on the Network Reconfiguration after Distribution Network Fault[C]//China International Conference on Electricity Distribution,Shenzhen,China,2014.

Research and Implementation of the Regional Protection Principle in the Distribution Network

Liu Shungui1Huang Chao1Tang Yifeng2Zhao Junping2Yuan Qihong3
(1.Shenzhen Power Supply Bureau Co.,Ltd,Shenzhen 518100；2.Shenzhen Shenbao Electronic Instrument Co.,Ltd,Shenzhen 518100；3.Automation Section,Creative Distribution Automation Co.,Ltd,Beijing 100193)

A new protection theory,the Regional Protection Principle,is brought forward in this paper.In order to achieve high speed and the selective protection of coordinates,Intelligent controllers,with the aid of the peer-to-peer communication system,collect information of adjacent switch and make a comprehensive judgment.Through this method,the scheme realizes the real distributed,digital and intelligent protection.According to the situation of distribution network in China,the Regional Protection Principle can be classified into Radial network,Loop network.,the whole breaker network structure,the breaker and load switch network structure,Fault-tolerant and so on.The implementation and the cases suggest thatthe distribution automation terminal,based on the regional protection,can locate and isolate the fault in milliseconds,significantly speed up the processing speed of the fault,effectively avoid the great trip and improve the power supply reliability.

regional protection；peer-to-peer communication；the breaker and load switch network structure；radial network；loop network

劉順桂（1963-），男，碩士研究生，主要從事新能源及系統(tǒng)運(yùn)行方面的研究及應(yīng)用工作。