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1、(10)申请公布号 CN 102882196 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 2 1 9 6 A *CN102882196A* (21)申请号 201210407069.7 (22)申请日 2012.10.23 H02H 7/28(2006.01) (71)申请人江苏省电力公司扬州供电公司 地址 225009 江苏省扬州市维扬路179号 申请人国电南瑞科技股份有限公司 江苏省电力公司 国家电网公司 (72)发明人刘忠 陈晖 赵景涛 吴敏秀 唐斐 吴琳 朱俊 陈娜 (74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人董建林 (54) 发。
2、明名称 一种含分布式电源的配网故障隔离方法 (57) 摘要 本发明公开了一种含分布式电源的配网故 障隔离方法，依托配电网的EPON通讯系统，实现 配电终端的光纤通讯全覆盖，EPON系统以双网为 佳。本发明提供的一种含分布式电源的配网故障 隔离方法，实现含分布式电源的配网故障快速定 位和隔离，把故障的影响隔离在最小范围，减小故 障元件的损坏程度，缩短负荷的低电压时间，保证 配电网内非故障区域的正常供电；分布式电源故 障时能快速地切除，保证配电网和其他分布式电 源安全运行，提高分布式电源的供电能力。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局。
3、 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种含分布式电源的配网故障隔离方法，包括以下步骤： 步骤（1）：向每个配电终端下装配置文件，配置文件包括装置通讯地址与正反方向启动 标志表之间的对应关系、正反方向过流保护的闭锁关联表； 步骤（2）：配电终端增加方向过流启动元件，方向过流启动元件动作后向配电终端发送 正反方向过流启动状态； 步骤（3）：解析配电终端传送的正、反方向过流启动状态，并根据对应关系填写到相应 的正、反方向启动标志表中； 步骤（4）：配电终端方向过流启动后，在规定的时间内，根据正反方向过流保护闭锁关 联表中的闭锁标志位查找正反方向。
4、启动标志表的启动位，综合所有需关联的启动状态后决 定方向过流保护是否动作。 2.根据权利要求1所述的含分布式电源的配网故障隔离方法，其特征在于：所述步骤 （1）具体是指： 1a）对配电线路上需要通过时序配合的一个区域的配电终端进行统一配置，根据通讯 地址不同设置其在正反方向启动标志表中的对应位置，正方向和反方向的启动标志表相互 独立； 1b）对每个配电终端，配置两张闭锁关联表，分别是正方向过流动作闭锁关联表和反方 向过流动作闭锁关联表，用来设置该配电终端正、反方向下游的设备标识，与正反方向启动 标志表中的标志位相对应，闭锁关联表标志位设置为1，则需要检查启动标志表中对应位置 的启动状态，闭锁关。
5、联表标志位设置为0，则不需要检查；如果配电终端不投方向元件，则 需要同时将下游设备闭锁关联表标志位设置为1。 3.根据权利要求1或2所述的含分布式电源的配网故障隔离方法，其特征在于：所述 步骤（2）具体是指：配电终端增加正、反方向过流启动元件，方向过流启动元件动作后向配 电终端发送正反方向过流启动状态：配电终端CT/PT接线时，按照由变电站指向负荷侧、分 布式电源为正方向进行极性统一，对于合环运行的双端电源，规定以一个变电站指向另一 个变电站为正方向进行极性统一；正、反方向过流启动元件的启动状态通讯发送分别进行 设置，分为三种模式：正常、不发和双方向；正常情况下方向过流启动后，向配电终端发送 。
6、该方向的启动状态；不带方向的过流启动元件设置为双方向，启动后同时向配电终端发送 正反方向启动信息；分布式电源处配电终端的反方向过流启动元件应设置为不发，正方向 过流启动元件应设置为双方向。 权 利 要 求 书CN 102882196 A 1/4页 3 一种含分布式电源的配网故障隔离方法 技术领域 0001 本发明涉及一种含分布式电源的配网故障隔离方法，属于配网领域、继电保护领 域和通讯领域。 背景技术 0002 由于全球能源的需求增加，世界上各国家纷纷扶持风力发电、太阳能发电以及其 它清洁发电技术，我国面对能源紧张、农村及偏远地区的缺电少电问题，“十二五”期间大力 发展新能源建设，政府在上网电。
7、价予以补贴，作为大电网的补充，就地接入配电网。分布式 电源接入配电网后，虽然解决了供电问题，如何防止分布式电源自身故障对配网造成影响 成了一个新的问题。 0003 传统的配电网继电保护装置分散安装，各保护装置的过流保护通过时序相互配 合，变电站10KV出口处速断保护由于和上级保护的时间配合要求，一般整定时间不超过 0.3S，如何有选择地切除线路上的故障，降低用户的停电时间成了一个研究方向。虽然光纤 纵差、基于同步采样技术的保护可以解决保护的选择性，但对通讯速度的要求极高，且投资 成本大，并不适合在配网中推广。 0004 随着新一轮的配电自动化改造，EPON技术在配网中得到大量的应用，配网线路上。
8、 的配电终端之间组成了快速的通讯网，利用配电终端的方向过流元件和配电终端之间相互 闭锁关系，可以做到配网故障的快速定位与隔离，保证非故障区域的正常运行。 发明内容 0005 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种含分布式电源的配 0006 网故障隔离方法，包括以下步骤： 0007 步骤（1）：向每个配电终端下装配置文件，配置文件包括装置通讯地址与正反方向 启动标志表之间的对应关系、正反方向过流保护的闭锁关联表； 0008 步骤（2）：配电终端增加方向过流启动元件，方向过流启动元件动作后向配电终端 发送正反方向过流启动状态； 0009 步骤（3）：解析配电终端传送的正、反方向过流。
9、启动状态，并根据对应关系填写到 相应的正、反方向启动标志表中； 0010 步骤（4）：配电终端方向过流启动后，在规定的时间内，根据正反方向过流保护闭 锁关联表中的闭锁标志位查找正反方向启动标志表的启动位，综合所有需关联的启动状态 后决定方向过流保护是否动作。 0011 所述步骤（1）具体是指： 0012 1a）对配电线路上需要通过时序配合的一个区域的配电终端进行统一配置，根据 通讯地址不同设置其在正反方向启动标志表中的对应位置，正方向和反方向的启动标志表 相互独立； 0013 1b）对每个配电终端，配置两张闭锁关联表，分别是正方向过流动作闭锁关联表和 说 明 书CN 102882196 A 2。
10、/4页 4 反方向过流动作闭锁关联表，用来设置该配电终端正、反方向下游的设备标识，与正反方向 启动标志表中的标志位相对应，闭锁关联表标志位设置为1，则需要检查启动标志表中对 应位置的启动状态，闭锁关联表标志位设置为0，则不需要检查；如果配电终端不投方向元 件，则需要同时将下游设备闭锁关联表标志位设置为1。 0014 所述步骤（2）具体是指：配电终端增加正、反方向过流启动元件，方向过流启动元 件动作后向配电终端发送正反方向过流启动状态：配电终端CT/PT接线时，按照由变电站 指向负荷侧、分布式电源为正方向进行极性统一，对于合环运行的双端电源，规定以一个变 电站指向另一个变电站为正方向进行极性统一。
11、； 0015 正、反方向过流启动元件的启动状态通讯发送分别进行设置，分为三种模式：正 常、不发和双方向；正常情况下方向过流启动后，向配电终端发送该方向的启动状态；不带 方向的过流启动元件设置为双方向，启动后同时向配电终端发送正反方向启动信息；分布 式电源处配电终端的反方向过流启动元件应设置为不发，正方向过流启动元件应设置为双 方向。 0016 有益效果：本发明提供的含分布式电源的配网故障隔离方法，实现含分布式电源 的配网故障快速定位和隔离，把故障的影响隔离在最小范围，减小故障元件的损坏程度，缩 短负荷的低电压时间，保证配电网内非故障区域的正常供电；分布式电源故障时能快速地 切除，保证配电网和其。
12、他分布式电源安全运行，提高分布式电源的供电能力。 附图说明 0017 图1为本发明含分布式电源的配网故障隔离方法的逻辑框图； 0018 图2为本发明中EPON通讯系统的结构框图； 0019 图3为本发明含分布式电源的配网模型的结构框图。 具体实施方式 0020 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 0021 本发明是依托配电网的EPON通讯系统，实现配电终端的光纤通讯全覆盖，EPON系 统以双网为佳，如图2所示为本发明中EPON通讯系统，利用无源光网络EPON通讯系统，在 10KV线路出口处设置光线路终端OLT设备，光网络单元ONU安装于开闭所、环网柜、柱上开 关等处，OLT通过光配ODN及。
13、分光器ODF与ONU相连，并由ONU与附近的配电终通过网线相 连，实现10KV配网自动化的通讯覆盖，为了通讯网络的可靠，EPON以双网为佳。 0022 方向元件采用90接线，规定由变电站指向负荷侧、分布式电源为正方向，对于合 环运行的双端电源，可以任意规定以一个变电站指向另一个变电站为正方向，所有的方向 元件在网络中应该保持一致，与交流量对应关系如下： 0023 方向元件DA DB DC Ir Ia Ib Ic Ur Ubc Uca Uab 说 明 书CN 102882196 A 3/4页 5 0024 正方向动作方程为 0025 0026 反方向动作方程为 0027 0028 采用记忆电压消。
14、除近区三相短路时电压死区，死区线设一定的电压门槛值。“近区 三相故障”是指保护三相均起动且三相线电压小于门槛值。近区三相短路时，如故障电流方 向与整定投入的方向相同，方向过流保护延时到即动作切除故障，如故障电流方向与整定 投入方向相反，保护立即闭锁。 0029 如图1所示为一种含分布式电源的配网故障隔离方法，包括以下步骤： 0030 步骤（1）：向每个配电终端下装配置文件，配置文件包括装置通讯地址与正反方向 启动标志表之间的对应关系、正反方向过流保护的闭锁关联表； 0031 1a）对配电线路上需要通过时序配合的一个区域的配电终端进行统一配置，根据 通讯地址不同设置其在正反方向启动标志表中的对应。
15、位置，正方向和反方向的启动标志表 相互独立； 0032 1b）对每个配电终端，配置两张闭锁关联表，分别是正方向过流动作闭锁关联表和 反方向过流动作闭锁关联表，用来设置该配电终端正、反方下游的设备标识，与正反方向启 动标志表中的标志位相对应，闭锁关联表标志位设置为1，则需要检查启动标志表中对应位 置的启动状态，闭锁关联表标志位设置为0，则不需要检查；如果配电终端不投方向元件， 则需要同时将下游设备闭锁关联表标志位设置为1； 0033 步骤（2）：配电终端增加方向过流启动元件，方向过流启动元件动作后向配电终端 发送正反方向过流启动状态；配电终端增加正、反方向过流启动元件，方向过流启动元件动 作后向。
16、配电终端发送正反方向过流启动状态：配电终端CT/PT接线时，按照由变电站指向 负荷侧、分布式电源为正方向进行极性统一，对于合环运行的双端电源，规定以一个变电站 指向另一个变电站为正方向进行极性统一； 0034 正、反方向过流启动元件的启动状态通讯发送分别进行设置，分为三种模式：正 常、不发和双方向；正常情况下方向过流启动后，向配电终端发送该方向的启动状态；不带 方向的过流启动元件设置为双方向，启动后同时向配电终端发送正反方向启动信息；分布 式电源处配电终端的反方向过流启动元件应设置为不发，正方向过流启动元件应设置为双 方向； 0035 步骤（3）：解析配电终端传送的正、反方向过流启动状态，并根。
17、据对应关系填写到 相应的正、反方向启动标志表中； 0036 步骤（4）：配电终端方向过流启动后，在规定的时间内，根据正反方向过流保护闭 锁关联表中的闭锁标志位查找正反方向启动标志表的启动位，综合所有需关联的启动状态 后决定方向过流保护是否动作。 说 明 书CN 102882196 A 4/4页 6 0037 如图3所示含分布式电源的配网模型中，假定采取合环运行方式，功率方向由变 电站1指向负荷、分布式电源及变电站2，变电站出口处开关K1、K14电流速断保护动作时 限调整为0.3S,分布式电源的开关K2-K7保护投入正方向电流速断段，反方向过流延时段， 负荷开关K8-K13处保护投入电流速断段，。
18、分段开关FD1-FD3、联络开关LL处保护投入正方 向电流速断段、反方向电流速断段。 0038 K2-K13、FD1-FD3、LL的正反向启动信息标志位和闭锁标志位分别定义： 0039 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 FD1 FD2 FD3 LL 0040 闭锁检查时，自身的闭锁标志位恒为0，对于FD1预先设置的正方向闭锁标志位 为：00111100-11110111，反方向闭锁标志位为：11000011-00000000，对于FD2预先设置的 正方向闭锁标志位为：000。
19、01100-00110011，反方向闭锁标志位为：11110011-11001000， 对于FD3预先设置的正方向闭锁标志位为：00000000-00000001，反方向闭锁标志位为： 11111111-11111100。其余负荷开关、分布式电源闭锁标志位为0。 0041 当F1故障时，各配电终端正向启动标志位为00000000-10001000，反向启动标志 位为00000000-10000111，各配电终端的正、反方向启动标志位和正、反方向闭锁标志位相 与后不为零，FD1的正方向速断保护和FD2、FD3、LL的反方向速断保护被闭锁，仅K10的电 流速断保护动作。 0042 当F2故障时，各。
20、配电终端正向启动标志位为00000000-00001000，反向启动标志 位为00000000-00000111，FD1的正向启动标志位和正向闭锁标志位相与后为零，无闭锁， 正方向速断保护动作，FD2的反向启动标志位和反向闭锁标志位相与后为零，无闭锁，反方 向速断保护动作，FD3、LL反方向启动标志位和反方向闭锁标志位相与后不为零，FD3、LL的 反方向电流速断保护被闭锁，FD1、FD2切除后，分布式电源由K4、K5反方向过流保护切除或 自身检孤岛保护切除。 0043 当F3故障时，各配电终端正向启动标志位为00100000-00001000，反向启动标志 位为00100000-0000011。
21、1，各配电终端的正、反方向启动标志位和正、反方向闭锁标志位相 与后不为零，FD1的正方向速断保护和FD2、FD3、LL的反方向速断保护被闭锁，仅K4的正方 向速断保护动作。 0044 当F4故障时，各配电终端正向启动标志位为00000000-00001111，反向启动标志 位为00000000-00000000，FD1、FD2、FD3的正方向启动标志位和正方向闭锁标志位相与后 不为零，FD1、FD2、FD3的正方向速断保护被闭锁，LL的正方向速断保护则要与联络线右侧 各配电终端配合。 0045 闭环运行时各处故障的动作情况不再一一分析，对于开环运行方式，本方法依旧 适用。 0046 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书CN 102882196 A 1/2页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102882196 A 2/2页 8 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102882196 A 。