基于IEC 61850的配电网故障分布式处理技术

摘要

随着社会经济的发展，企业生产和人民生活等对供电可靠性和电能质量的要求越来越高，这就要求配电网能够进行可靠、优质的供电。配电自动化的发展使得这一切都在不断地实现，具有很大的市场发展前景。
　　馈线自动化是配电自动化的重要内容，是配电网故障的主要处理方式，馈线自动化类型主要可分为：重合器—分段器配合型、集中控制型、分布式智能型等。通过分析比较，分布式处理技术在未来有很大的发展空间，能够迅速地定位、隔离故障、恢复非故障区域的供电，以达到配电网对供电可靠性的要求。
　　在配电网故障分布式处理技术中，无论是配电网的网络重构还是联络开关身份的识别等都离不开网络的拓扑结构分析。针对集中式控制类型中，配电终端都是从主站下载拓扑信息，存在时间慢和对通信依赖性强的缺点，提出了一种网络拓扑的自动识别方法。该方法只利用终端之间的相互通信即可获得配电网的拓扑结构信息，首先由线路上未闭合的开关向线路两端发起网络拓扑查询指令，然后分析返回信息若获知线路两端的终点在静态配置时为电源开关，则可判断自身为联络开关，即实现联络开关的自动识别。网络拓扑的自动识别具有实用性好、响应速度快而且对通信信道的压力小的优点，可以大大提高配电网故障的处理速度。
　　文中分析了在配电网短路故障时，线路的分段开关为负荷开关和断路器模式两种情况下配电终端实现故障定位、隔离、负荷预判与恢复供电的动作过程。针对在配电网故障的情况，配电终端发生拒动或误动时，提出了一种分布式处理技术的容错处理方案，即通过拒动或误动开关的相邻开关的动作，最大程度的减小停电区域。本文还构建了基于IEC61850标准相关的智能配电终端信息模型，实现不同厂家的设备能够即插即用、互联互通。并且将分布式处理技术应用到现有的配电终端中，进行了相关的试验验证，验证结果表明了所构建的信息模型的合理性和正确性，可完成分布式处理技术动作的过程，达到预期的目标。

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第一章 绪论

1.1 课题背景和研究意义

1.2 国内外发展现状

1.3 本文的主要工作

1.4 本文的创新之处

第二章 配电网故障处理技术

2.1 重合器—分段器配合型

2.2 集中控制型

2.3 分布式智能控制型

2.4 不同型式馈线自动化系统对比

2.5 本章小结

第三章 基于IEC 61850的分布式处理技术

3.1 网络拓扑自动识别分析

3.2 网络拓扑自动识别过程

3.3 基于分布式智能的短路故障快速隔离与恢复方案

3.4 基于分布式智能的短路故障快速隔离与恢复方案的软件实现

3.5 配电网故障中分布式智能处理技术对容错能力的分析

3.6 基于IEC 61850标准的配电终端信息模型的构建

3.7 本章小结

第四章 试验验证

4.1 试验目的

4.2 试验设备及测试环境

4.3 即插即用功能验证

4.4 智能配电网故障定位、隔离与供电恢复功能的验证

4.5 联络开关自动识别验证

4.6 实时数据传输延时验证

4.7 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

在学期间公开发表论文及著作情况

在学期间参与科研项目情况

致谢