30度相角差配电线路合解环操作系统技术方案

本发明专利技术公开一种30度相角差配电线路合解环操作系统，包括配电网合解环运行计算及管理模块、变电站远方操作票管理模块、变电站远方操作票执行模块、远方操作前置机和变电站合解环装置。采用本发明专利技术所述的30度相角差配电线路合解环操作系统，基于通用变电站远方操作票执行模块和变电站合解环装置的信息及自动化系统，可有效地对数据收集、采集的集成，并对不停电转供决策建模、决策优化、决策执行实现全过程的有效监管和监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种30度相角差配电线路合解环操作系统，属于电网领域。
技术介绍
110kV及以下配电网主要通过合环方式来实现不停电转供，即当配电网进行负荷转移、设备检修、网络重构时，通过合环操作对负荷进行“热倒”，以减少停电时间，提高供电可靠性。有些地区电网的合解环操作十分频繁，占了调度日常操作项目的48.1%。在合环操作过程中，由合环点两侧电压幅值、相角、阻抗以及负荷差异等产生的合环电流，不仅对环路的电气主设备带来一定的冲击电流，也可能引起相应的继电保护动作，影响电网的安全稳定运行；合解环还需要考虑操作过电压对环流沿路接入用电设备的电压冲击及电能质量波动。由于历史原因，许多地区35kV及以上变电站存在着接线不同的主变；按当时的电网规划与设计，此类主变中压35kV或低压10kV出线不会向同一供区供电。随着负荷增长和线路延伸，此类出线在地理上不断接近，存在着相互转供的需求。但是，此类线路的合环点两侧存在着固定30°相角差；按目前调度规程，此类线路严禁带电合环，必须采用“先断后合”停电方式实现转供，因而将造成重要用户停电。而对接线不同的主变进行全面改造，一则需要大量投资，二者由于土地紧张难以采用新建站址，而旧站改造更会产生长时间的停电。工业4.0技术对智能电网进行了一种新的诠释，基于高速数据采集与通信的精准控制，为解决配网合解环提供了思路。有鉴于此，本专利技术人对此进行研究，专门开发出一种30度相角差配电线路合解环操作系统，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种30度相角差配电线路合解环操作系统。为了实现上述目的，本专利技术的解决方案是：30度相角差配电线路合解环操作系统，包括如下模块：配电网合解环运行计算及管理模块：主要对负荷转供的路径进行优化选择，根据配电网需要的转供要求，通过运行方式计算，确定需要操作的变电站的合环断路器、开环断路器；给出合解环操作的前置条件，并定义操作时间范围，最终形成合解环操作票，发送给变电站远方操作票管理模块；变电站远方操作票管理模块：对收到合解环操作票进行统一管理、审核；检查其与其他操作票是否存在冲突，是否需要调整；如果存在冲突或需要调整，则签署意见，退回配电网合解环运行计算及管理模块；若检查后该合解环操作票是合格的，就将合解环操作票转发到变电站远方操作票执行模块；变电站远方操作票执行模块：将收到合解环操作票纳入待运行操作票队列；等时钟到了所定义操作时间范围，检查合解环操作的前置条件是否满足：如果满足，则将合解环操作票下达到远方操作前置机；远方操作前置机：接受变电站远方操作票执行模块下发的合解环操作票，对其解析和规约转换；与设定变电站的变电站合解环装置建立通信，并将操作内容下达到变电站合解环装置；变电站合解环装置：为变电站内执行合解环具体操作的控制中心，解析合解环操作票，具体对合环断路器、解环断路器，以及后备断路器的通信，下达顺控命令，并实时监测执行过程，及时采取相应措施，确保主设备和电力系统安全、稳定。作为优选，所述配电网合解环运行计算及管理模块在负荷转供路径优化选择时，优化目标包括：1）形成的环流较小；2）合解环风险较小；3）合解环失败的风险较小，且其启动倒恢复的最长时间内，环流沿路的主设备不会损毁；4）合解环操作，不会引起沿路继电保护的误动。作为优选，所述配电网合解环运行计算及管理模块需要确定的参数包括：操作变电站编号；合环断路器编号；解环断路器编号；操作启动时间；操作截止时间；计算环流峰值；必须重点监视的主设备编号组；其他与运行方式相关调整量。作为优选，所述远方操作前置机与变电站合解环装置之间采用IEC61850MMS协议；远方操作前置机作为客户端，而变电站合解环装置作为服务器。采用本专利技术所述的30度相角差配电线路合解环操作系统，基于通用变电站远方操作票执行模块和变电站合解环装置的信息及自动化系统，可有效地对数据收集、采集的集成，并对不停电转供决策建模、决策优化、决策执行实现全过程的有效监管和监控。可对30°相角差合解环产生的冲击电流进行主设备热效应计算，获取快速合解环时间窗口；在验证合解环不影响电能质量的条件下，通过配置快速合解环的自动化顺控手段，从而实现基于现代通信技术的不停电转供操作。以下结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。附图说明图1为本实施例的30度相角差配电线路合解环操作系统框图。具体实施方式如图1所示，30度相角差配电线路合解环操作系统，包括如下模块：配电网合解环运行计算及管理模块1：主要对负荷转供的路径进行优化选择，根据配电网需要的转供要求，通过运行方式计算，确定需要操作的变电站的合环断路器、开环断路器，以及其他方式操作内容：比如合解环前的最佳运行方式，包括必要的主变分接头位置，电抗器、电容器投切位置，其他断路器位置等；给出合解环操作的前置条件，并定义操作时间范围，最终形成合解环操作票，发送给变电站远方操作票管理模块1。配电网合解环运行计算及管理模块1通过不同负荷水平、不同主设备环境状态（如风力、日照、环境温度等对线路载流的影响）、不同沿路断路器位置及主变分接头的运行方式等场景，进行环流暂态、稳态仿真，对以上的目标进行计算，寻找最优主设备运行方式，以及转供路径。配电网合解环运行计算及管理模块1在负荷转供路径优化选择时，优化目标包括：1）形成的环流较小；2）合解环风险较小；3）合解环失败的风险较小，且其启动倒恢复的最长时间内，环流沿路的主设备不会损毁；4）合解环操作，不会引起沿路继电保护的误动。需要确定的参数包括：操作变电站编号；合环断路器编号；解环断路器编号；操作启动时间；操作截止时间；计算环流峰值；必须重点监视的主设备编号组；其他与运行方式相关调整量等。变电站远方操作票管理模块2：对收到的合解环操作票进行统一管理、审核；检查其与其他操作票是否存在冲突，是否需要调整；如果存在冲突或需要调整，则签署意见，退回配电网合解环运行计算及管理模块1；若检查后该合解环操作票是合格的，就将合解环操作票转发到变电站远方操作票执行模块3。变电站远方操作票执行模块3：将收到的合解环操作票纳入待运行操作票队列，等时钟到了所定义操作时间范围，检查合解环操作的前置条件是否满足：如果满足，则将合解环操作票下达到远方操作前置机4。远方操作前置机4：接受变电站远方操作票执行模块3下发的合解环操作票，对其解析和规约转换，与特定变电站的变电站合解环装置建立通信，并将操作内容下达到变电站合解环装置5；远方操作前置机与变电站合解环装置之间采用IEC61850MMS协议；远方操作前置机作为客户端，而变电站合解环装置作为服务器。变电站合解环装置5：为变电站内执行合解环具体操作的控制中心，解析合解环操作票，具体对合环断路器、解环断路器，以及后备断路器的通信，下达顺控命令，并实时监测执行过程，及时采取相应措施，确保主设备和电力系统安全、稳定。需检查操作条件是否满足，若满足，则直接操作合环断路器、解环断路器；若不满足，则将不执行的理由上报给远方操作前置机5。采用本实施例所述的30度相角差配电线路合解环操作系统，基于通用变电站远方操作票执行模块和变电站合解环装置的信息及自动化系统，可有效地对数据收集、采集的集成，并对不停电转供决策建模、决策优化、决策执行实现全过程的有效监管和监控本文档来自技高网...

【技术保护点】
30度相角差配电线路合解环操作系统，其特征在于包括如下模块：配电网合解环运行计算及管理模块：主要对负荷转供的路径进行优化选择，根据配电网需要的转供要求，通过运行方式计算，确定需要操作的变电站的合环断路器、开环断路器；给出合解环操作的前置条件，并定义操作时间范围，最终形成合解环操作票，发送给变电站远方操作票管理模块；变电站远方操作票管理模块：对收到合解环操作票进行统一管理、审核；检查其与其他操作票是否存在冲突，是否需要调整；如果存在冲突或需要调整，则签署意见，退回配电网合解环运行计算及管理模块；若检查后该合解环操作票是合格的，就将合解环操作票转发到变电站远方操作票执行模块；变电站远方操作票执行模块：将收到合解环操作票纳入待运行操作票队列；等时钟到了所定义操作时间范围，检查合解环操作的前置条件是否满足：如果满足，则将合解环操作票下达到远方操作前置机；远方操作前置机：接受变电站远方操作票执行模块下发的合解环操作票，对其解析和规约转换；与设定变电站的变电站合解环装置建立通信，并将操作内容下达到变电站合解环装置；变电站合解环装置：为变电站内执行合解环具体操作的控制中心，解析合解环操作票，具体对合环断路器、解环断路器，以及后备断路器的通信，下达顺控命令，并实时监测执行过程，及时采取相应措施，确保主设备和电力系统安全、稳定。...

【技术特征摘要】
1.30度相角差配电线路合解环操作系统，其特征在于包括如下模块：配电网合解环运行计算及管理模块：主要对负荷转供的路径进行优化选择，根据配电网需要的转供要求，通过运行方式计算，确定需要操作的变电站的合环断路器、开环断路器；给出合解环操作的前置条件，并定义操作时间范围，最终形成合解环操作票，发送给变电站远方操作票管理模块；变电站远方操作票管理模块：对收到合解环操作票进行统一管理、审核；检查其与其他操作票是否存在冲突，是否需要调整；如果存在冲突或需要调整，则签署意见，退回配电网合解环运行计算及管理模块；若检查后该合解环操作票是合格的，就将合解环操作票转发到变电站远方操作票执行模块；变电站远方操作票执行模块：将收到合解环操作票纳入待运行操作票队列；等时钟到了所定义操作时间范围，检查合解环操作的前置条件是否满足：如果满足，则将合解环操作票下达到远方操作前置机；远方操作前置机：接受变电站远方操作票执行模块下发的合解环操作票，对其解析和规约转换；与设定变电站的变电站合解环装置建立通信，并将操作内容下达到变电站合解环装置；变电站合解环装置：为变电站内执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炳铨，金乃正，孙维真，张亮，杨才明，张静，谢栋，章坚民，罗刚，相炜，金渊文，俞佳，沈谷，沈雅琴，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司绍兴供电公司，国家电网公司，国网浙江省电力公司，杭州电子科技大学，绍兴电力设备成套公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33