袁钦成：基于网络式保护原理的配电网自愈控制技术-北极星输配电网

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1、现有配电自动化系统存在的技术难题

1)配网上传统电流保护存在的难题。

(1)特点：多开关串联使用时，定值配合困难，线路上断路器不当断路器使用。(2)问题：变电站出线断路器跳闸→停电时间长，停电范围扩大;独立单元保护，只根据本地电流决定保护响应，不关心相邻开关的保护动作情况。

2)线路上的故障处理采取集中控制处理模式。(1)特点：故障处理依赖主站、依赖通道。(2)问题：处理时间长、系统可靠性低。(3)最终现状：大多数没有投入运行。

3)传统的分段器/重合器方案：不利用信道交换信息，动作效率不高。

2、网络式保护：保护快速性和选择性的完美统一

1)各开关检测结果的有关信息通过网络通信共享，实现各保护之间的协调和配合。

2)配电线路发生故障时，离故障点最近的断路器速断跳闸，把故障影响限制在最小范围。

3、分布式智能的特点

1)综合电压分段器、电流分段器、重合器等优点，同时检测并利用电流、电压信号。

2)通道完好时，利用通道交互信息，灵活进行故障处理。

3)通道异常时，依靠各个开关的整定功能，仍可实现自动的故障隔离和负荷转供。

4、网络式保护——概述

网络式保护采用对等式的通信网络，发生故障时，线路上的开关控制器之间互相通信，收集相邻开关的故障信息，分析定位得出故障的具体位置，进而控制距离故障点最近的开关跳闸。

对等式网络保护采用了一种全新的保护配合思路，能尽可能地缩小故障影响的用户范围，并避免了传统保护中电流和时间级差配合实现困难的问题。

根据当前配电网的运行方式，对等式网络保护算法分为对等式网络保护的开环模式和对等式网络保护的闭环模式两种。网络式保护可根据开关类型不同，整定不同的功能。因此，网络式保护具有很好的适用性。

5、开环模式下网络式保护原理

系统开环运行时，网络拓扑为树状结构，故障电流流经的线路为从电源到故障点的一条路径。故障区段必定位于从电源到末梢方向的最后一个经历了故障电流的开关和第一个未经历故障电流的开关之间。对于对等式网络保护的开环模式，主要的判据来源是开关本身及其相邻开关的故障状态，即：故障末端的开关除自身感受过流，其相邻的开关只有一个开关(上游开关)会经历故障电流。

动作相量J=(SOF LOF ROF)，对于保护区域内每一个处于闭合状态的开关，开关满足下列条件，判定为故障末端，应跳闸隔离故障。普通开关：自身感受到故障电流;相邻开关中有且只有一个感受到故障电流;=(1，1，0)或J=(1，0，1)。

故障区段自动隔离及自动转供：

1)“联锁失电延时分闸闭锁”功能：当普通开关失电、同时收到相邻开关故障跳闸信息，本开关联锁分闸并闭锁，自动隔离故障区段。

2)“检闭锁单侧失压延时合闸”功能：联络开关检测到任何一侧失压后，与相邻开关通信，若相邻开关因故障而跳闸，说明故障区段紧邻联络开关，则联络开关维持分闸状态并闭锁;若相邻开关没有故障跳闸信息，则说明故障不在紧邻联络开关的区段，连络开关自动延时合闸，从而实现自动转移供电。

原标题：袁钦成：基于网络式保护原理的配电网自愈控制技术

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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配电网配电自动化分布式电源2015-07-13

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