有源配电网的自愈策略自适应调整方法、系统、设备和介质与流程

本发明涉及配电网故障处理，尤其涉及一种有源配电网的自愈策略自适应调整方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、在有源配电网中，分布式电源的并网运行将改变故障电流的分布特征和方向。传统配电网一般为单电源、辐射型结构，其潮流方向恒定，保护、重合闸配置简单，易于实现故障自愈。当配电网中接入高渗透率的分布式电源后，配电网的结构与潮流方向均会发生改变，从而影响原有的保护与重合闸功能，导致保护误动、拒动或是重合闸失败。

2、分布式电源接入后，对于配网保护影响的实质是其出口短路电流对不同测点的助增或助减作用。对于就地型馈线自动化而言，如果故障点下游有分布式电源未脱网，则会导致因存在残压影响失压分闸逻辑，开关无法正常跳闸；对于集中型馈线自动化，由于分布式电源的影响，会使得健全区段告警信息不再准确，导致主站误判断故障区间。

3、目前，针对有源配电网分布式故障自愈方案难以随运行方式变化自动整定，功率方向变化未被自动跟踪且负荷曲线与实际运行方式脱节，故障隔离策略未考虑分布式电源分布可能造成孤岛运行安全隐患，无法有效地解决有源配电网中分布式电源并离网影响下的自愈策略自适应调整问题，容易导致自愈策略在分布式电源并离网场景下失效，影响电网的稳定运行。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有源配电网的自愈策略自适应调整方法、系统、设备和介质。

2、本发明第一方面提供了一种有源配电网的自愈策略自适应调整方法，所述方法包括：

3、获取有源配电网中分布式电源的运行状态以及配电网运行信息；

4、当所述分布式电源的运行状态发生变化时，根据变化后的运行状态和所述配电网运行信息，更新与当前运行方式相适应的保护定值以及负荷曲线；

5、当所述有源配电网发生故障时，获取采用更新后的所述保护定值的保护装置产生的故障检测信息，根据所述故障检测信息确定故障位置，并根据所述故障位置和所述分布式电源的分布情况确定故障隔离边界，根据所述故障隔离边界进行故障隔离；

6、基于更新后的所述负荷曲线，对故障隔离后的非故障失电区域进行供电恢复，得到自愈方案执行结果；

7、当所述自愈方案执行结果表征存在执行失败时，根据执行失败对应设备所处的自愈阶段以及相对于所述故障位置的拓扑侧别，调整故障隔离方式或供电恢复方式，生成并执行二次自愈方案。

8、在其中一个示例中，所述根据变化后的运行状态和所述配电网运行信息，更新与当前运行方式相适应的保护定值以及负荷曲线，包括：

9、根据变化后的各分布式电源的运行状态，结合各分布式电源的接入情况以及配电网当前拓扑连接关系，确定所述有源配电网的当前运行方式以及受所述运行状态变化影响的保护装置；

10、根据所述当前运行方式，从预先建立的不同运行方式与保护定值之间的对应关系中确定所述保护装置对应的保护定值，并将所述保护定值更新至对应的保护装置；

11、根据所述配电网运行信息确定各预设监测点在所述运行状态变化前后的功率方向，并根据所述功率方向的变化调整对应的功率数据；

12、根据调整后的所述功率数据及其对应的运行状态变化情况，更新所述负荷曲线。

13、在其中一个示例中，所述获取采用更新后的所述保护定值的保护装置产生的故障检测信息，根据所述故障检测信息确定故障位置，包括：

14、获取采用更新后的所述保护定值运行的保护装置产生的保护动作信息，并获取与所述保护动作信息对应故障时段内的配电终端故障信息；

15、根据所述保护动作信息和所述配电终端故障信息对应的设备位置及故障响应方向，对所述保护动作信息和所述配电终端故障信息进行关联，得到所述故障检测信息；

16、根据所述故障检测信息与配电网当前拓扑连接关系之间的对应关系，确定与各故障响应相匹配的候选故障区段；

17、根据各所述候选故障区段对应的故障响应情况确定目标故障区段，并将所述目标故障区段确定为所述故障位置。

18、在其中一个示例中，所述根据所述故障位置和所述分布式电源的分布情况确定故障隔离边界，根据所述故障隔离边界进行故障隔离，包括：

19、沿所述故障位置的上游方向和下游方向分别按照所述有源配电网的拓扑连接关系进行搜索，确定用于限定所述故障区段的初始隔离边界；

20、根据所述初始隔离边界限定区域内的分布式电源分布情况以及对应分布式电源的离网能力，对所述初始隔离边界进行调整，得到所述故障隔离边界；

21、根据所述故障隔离边界控制对应的边界开关执行隔离操作，以对所述故障位置对应区域的故障隔离。

22、在其中一个示例中，所述根据所述初始隔离边界限定区域内的分布式电源分布情况以及对应分布式电源的离网能力，对所述初始隔离边界进行调整，得到所述故障隔离边界，包括：

23、确定所述初始隔离边界限定区域内的分布式电源，并分别确定各所述分布式电源是否具备独立离网能力；

24、对于具备独立离网能力的分布式电源，控制对应分布式电源执行离网，并根据离网执行结果确定对应分布式电源是否能够保留在当前隔离区域内；

25、对于不具备独立离网能力或者未成功离网的分布式电源，沿对应分布式电源所在分支的拓扑连接关系向外搜索可执行隔离操作的开关，并根据搜索到的开关调整当前隔离边界，以使对应分布式电源的供电路径与故障区域相隔离；

26、根据调整后的隔离区域重新确定隔离区域中的分布式电源的离网状态，并根据所述离网状态继续调整所述当前隔离边界，直至调整后的隔离区域满足预设隔离条件，将对应的当前隔离边界确定为所述故障隔离边界。

27、在其中一个示例中，所述基于更新后的所述负荷曲线，对故障隔离后的非故障失电区域进行供电恢复，得到自愈方案执行结果，包括：

28、根据更新后的所述负荷曲线，确定所述非故障失电区域在当前运行方式下的待恢复负荷；

29、根据所述非故障失电区域与配电网中可用供电侧之间的拓扑连接关系，搜索用于恢复所述待恢复负荷的候选供电路径；

30、根据所述待恢复负荷对各所述候选供电路径进行供电能力校核，并从满足预设的供电能力要求的候选供电路径中确定目标供电路径；

31、根据所述目标供电路径生成并执行供电恢复操作，并根据所述供电恢复操作的执行状态得到所述自愈方案执行结果。

32、在其中一个示例中，所述根据执行失败对应设备所处的自愈阶段以及相对于所述故障位置的拓扑侧别，调整故障隔离方式或供电恢复方式，生成并执行二次自愈方案，包括：

33、根据发生所述执行失败时对应的操作过程，确定所述执行失败对应设备处于故障隔离阶段或供电恢复阶段，并根据所述执行失败对应设备与所述故障位置之间的拓扑连接关系，确定所述执行失败对应设备的拓扑侧别；

34、当所述执行失败对应设备处于所述故障隔离阶段时，根据所述拓扑侧别沿对应方向搜索替代隔离位置，并结合调整后的隔离区域内的分布式电源状态调整故障隔离方式；

35、当所述执行失败对应设备处于所述供电恢复阶段时，根据所述拓扑侧别确定对应的非故障失电区域，并根据所述非故障失电区域的待恢复负荷以及可用供电资源调整供电恢复方式；

36、根据调整后的所述故障隔离方式或所述供电恢复方式生成所述二次自愈方案，并执行所述二次自愈方案。

37、第二方面，本发明还提供了一种有源配电网的自愈策略自适应调整系统，所述系统包括：

38、信息获取模块，用于获取有源配电网中分布式电源的运行状态以及配电网运行信息；

39、定值更新模块，用于当所述分布式电源的运行状态发生变化时，根据变化后的运行状态和所述配电网运行信息，更新与当前运行方式相适应的保护定值以及负荷曲线；

40、故障隔离模块，用于当所述有源配电网发生故障时，获取采用更新后的所述保护定值的保护装置产生的故障检测信息，根据所述故障检测信息确定故障位置，并根据所述故障位置和所述分布式电源的分布情况确定故障隔离边界，根据所述故障隔离边界进行故障隔离；

41、自愈方案执行模块，用于基于更新后的所述负荷曲线，对故障隔离后的非故障失电区域进行供电恢复，得到自愈方案执行结果；

42、二次自愈方案执行模块，用于当所述自愈方案执行结果表征存在执行失败时，根据执行失败对应设备所处的自愈阶段以及相对于所述故障位置的拓扑侧别，调整故障隔离方式或供电恢复方式，生成并执行二次自愈方案。

43、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述的有源配电网的自愈策略自适应调整方法的步骤。

44、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如第一方面所述的有源配电网的自愈策略自适应调整方法的步骤。

45、从以上技术方案可以看出，本发明在当分布式电源发生并网、离网或运行模式变化时，能够利用变化后的运行状态和配电网实际运行信息同步调整保护定值与负荷曲线，使保护装置的动作依据以及供电恢复所使用的负荷数据与当前运行方式保持对应；在故障发生后，又利用采用更新后保护定值运行的保护装置所形成的故障检测信息确定故障位置，并进一步结合分布式电源的空间分布和离网能力动态确定隔离边界，从而降低分布式电源反向馈电或残余供电对故障定位和隔离过程的影响；故障隔离后，利用更新后的负荷曲线确定实际待恢复负荷并实施供电恢复，在恢复或隔离操作失败时，再依据失败设备所处的隔离阶段或恢复阶段以及其相对于故障位置的拓扑侧别，对相应隔离方式或供电恢复方式进行针对性调整。因此，该技术方案可以使保护整定、故障定位、隔离及恢复过程随分布式电源并离网状态连续联动，减少固定保护定值、滞后负荷数据以及固定二次处置策略与实际运行方式不匹配所造成的自愈失效，提高有源配电网故障处置的适应性、可靠性以及供电恢复成功率。