考虑线路带载能力的分布式FA转供方法、系统及存储介质与流程

考虑线路带载能力的分布式fa转供方法、系统及存储介质
技术领域
1.本发明涉及配电自动化智能分布式fa技术领域，尤其涉及考虑线路带载能力的分布式fa转供方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.馈线自动化是实现故障定位、隔离和非故障区域恢复供电的重要方式，当前馈线自动化主要包含集中型馈线自动化和就地型馈线自动化。智能分布式fa通过终端之间的对等通信，能够实现在变电站开关动作之前对故障进行定位、隔离，并恢复非故障区域的供电，大大减少了停电范围，实现毫秒级的故障隔离和定位。但是目前智能分布式fa联络点转供存在以下问题：现有智能分布式fa联络点的合闸逻辑为单侧失压且收到故障隔离成功信号后延时合闸。此合闸逻辑并未考虑到线路负荷承载力，可能发生在联络点合闸后，非故障线路(即转供线路)过载情况，使本来正常运行的配电线路增加故障隐患。
3.因此，如何解决现有负荷转供未考虑转供线路的负荷承载能力所导致的转供线路过载的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了考虑线路带载能力的分布式fa转供方法、系统及存储介质，用于解决现有负荷转供未考虑转供线路的负荷承载能力所导致的转供配电线路过载的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
6.一种考虑线路带载能力的分布式fa转供方法，包括以下步骤：
7.对故障点进行定位，确定所述故障点的上游开关与下游开关对所述故障点进行隔离；
8.获取所述下游开关分闸前的第一负荷量值、选取的转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值；
9.根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值；
10.将第一负荷量值与转供允许负荷量值进行比较，并判断所述转供线路对应的联络开关是否处于单侧失压状态，若所述第一负荷量值小于或等于所述转供允许负荷量值，且所述联络开关处于单侧失压状态，控制所述联络开关动作合闸，完成转供。
11.优选的，所述第二负荷量为转供线路首开关收到故障隔离成功前的终端测量的、其下游线路的总负荷量，电源容量为所述转供线路可承载的最大负荷量；根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值，通过以下公式实现：
12.转供允许负荷量值＝电源容量
‑
首开关负荷量值，其中，所述首开关负荷量值必须为邻近故障时刻的负荷值。
13.优选的，对故障点进行定位，确定所述故障点的上游开关与下游开关对所述故障
点进行隔离，包括以下步骤：
14.对于任一开关节点a，若开关节点a检测到故障信息，且邻侧开关节点中有且只有一侧的节点未发出故障信息，则判断所述开关节点a位于故障点上游，控制开关节点a动作：断开与下游故障点的连接；
15.对于任一开关节点b，若开关节点b未检测到故障信息，且收到邻侧开关有且仅有一个有故障信息，则判断所述开关节点b位于故障点下游，为下游开关，控制开关节点b动作：切断与上游故障点的连接；
16.优选的，在根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值前，还包括以下步骤：
17.在对故障进行隔离后，所述下游开关发送故障隔离成功信号及其分闸前的第一负荷量值信息给其邻侧开关；
18.所述邻侧开关将所述故障隔离成功信号及第一负荷量值转发给选取的转供线路的联络点开关，所述联络点开关接收所述故障隔离成功信号及所述第一负荷量，并判断自身是否处于分闸状态且单侧失压：
19.若所述联络开关处于分闸状态且单侧失压，则判断允许转发所述下游开关的第一负荷量值和下游开关故障隔离成功信号至所述转供线路的首开关；
20.若所述联络开关处于合闸状态或没有单侧失压信号，则判断停止转发所述下游开关的第一负荷量值和下游开关故障隔离成功信号至所述转供线路的首开关；
21.所述首开关接收到的下游开关故障隔离成功信号和所述第一负荷量后，再根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值。
22.优选的，在所述首开关根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值后，还包括以下步骤：
23.所述首开关获取并根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值；
24.所述首开关将第一负荷量值与转供允许负荷量值进行比较，若转供允许负荷量大于隔离点开关动作前负荷量，首开关发出允许联络点转供信号，转发给联络点开关；
25.联络点开关收到允许联络点转供信号后，经过延时，判断自身是否仍处于单侧失压状态，若仍处于单侧失压状态，则联络点合闸，完成转供。
26.优选的，当判断所述转供线路首开关发出转供允许信号时，还包括以下步骤：
27.若联络点开关包含2个以上，所述首开关分别发送允许联络点给对应的联络点开关，各个联络点开关收到允许联络点转供信号后，根据线路拓扑关系以及延时合闸的时长确定各自的优先级，其中，延时合闸越短，优先级越高；
28.优先级高、未失灵的联络点完成合闸动作，其他优先级低的联络点会在延时合闸时间内双侧有压而不完成合闸动作。
29.一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
30.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述方法中的步骤。
31.本发明具有以下有益效果：
32.1、本发明中的考虑线路带载能力的分布式fa转供方法、系统及存储介质，通过对故障点进行定位，确定故障点的上游开关与下游开关对故障点进行隔离；采集下游开关分闸前的第一负荷量值、选取的转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值；根据转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算转供线路的转供允许负荷量值；将第一负荷量值与转供允许负荷量值进行比较，并判断所述转供线路对应的联络开关是否处于单侧失压状态，若所述第一负荷量值小于或等于所述转供允许负荷量值，且所述联络开关处于单侧失压状态，控制所述联络开关动作合闸，完成转供。相比现有技术，本发明通过比较转供线路的转供允许负荷量值与下游开关分闸前的第一负荷量值来确定是否转供，能有效解决现有负荷转供未考虑转供线路的负荷承载能力所导致的转供线路过载问题，并提高电网供电的可靠性和安全性。
33.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
34.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
35.图1是本发明考虑线路带载能力的分布式fa转供方法的流程图；
36.图2是本发明优选实施例中的考虑线路带载能力的分布式fa转供方法的流程图；
37.图3是本发明优选实施例中的线路拓扑图。
具体实施方式
38.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
39.实施例一：
40.如图1所示，本实施中公开了一种考虑线路带载能力的分布式fa转供方法，包括以下步骤：
41.对故障点进行定位，确定所述故障点的上游开关与下游开关对所述故障点进行隔离；
42.获取所述下游开关分闸前的第一负荷量值、选取的转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值；
43.根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值；
44.将第一负荷量值与转供允许负荷量值进行比较，并判断所述转供线路对应的联络开关是否处于单侧失压状态，若所述第一负荷量值小于或等于所述转供允许负荷量值，且所述联络开关处于单侧失压状态，控制所述联络开关动作合闸，完成转供。
45.此外，在本实施例中，还公开了一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
46.此外，在本实施例中，还公开了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述方法中的步骤。
47.本发明中的考虑线路带载能力的分布式fa转供方法、系统及存储介质，通过对故障点进行定位，确定故障点的上游开关与下游开关对故障点进行隔离；采集下游开关分闸前的第一负荷量值、选取的转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值；根据转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算转供线路的转供允许负荷量值；确定联络开关是否收到下游开关发出的故障隔离成功信号和是否处于单侧失压状态，判断联络开关是否继续转发信号(包括故障隔离成功信号和第一负荷量)给转供线路的首开关；转供线路首开关收到故障隔离成功信号后，根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值；将第一负荷量值与转供允许负荷量值进行比较，并根据比较结果判断转供线路首开关是否发出转供允许信号；确定联络开关是否收到转供允许信号和是否处于单侧失压状态，判断联络开关是否动作合闸，恢复非故障区域供电。相比现有技术，本发明通过比较转供线路的转供允许负荷量值与下游开关分闸前的第一负荷量值来确定是否转供，能有效解决现有负荷转供未考虑转供线路的负荷承载能力所导致的转供线路过载问题，并提高电网供电的可靠性和安全性。
48.实施例二：
49.实施例二是实施例一的优选实施例，其与实施例一的不同之处在于，对考虑线路带载能力的分布式fa转供方法的具体步骤进行了细化：
50.如图2所示，在本实施例中公开了一种考虑线路带载能力的分布式fa转供方法，包括以下步骤：
51.步骤1、故障点定位和隔离：当线路发生故障时，对于任一开关节点a，若开关节点a检测到故障信息，且邻侧开关节点中有且只有一侧的节点未发出故障信息，则判断开关节点a位于故障点上游，控制开关节点a动作：断开与下游故障点的连接；
52.对于任一开关节点b，若开关节点b未检测到故障信息，且收到邻侧开关有且仅有一个有故障信息，则判断开关节点b位于故障点下游，为下游开关，控制开关节点b动作：切断与上游故障点的连接，并发出故障隔离成功信号；
53.步骤2、故障隔离成功信号以及下游开关隔离前的第一负荷量值的转发：
54.当切断与上游故障点的连接时，下游开关(以下称为隔离点开关)还发送故障隔离成功信号及其分闸前的第一负荷量值信息传递给邻侧开关；
55.邻侧开关将故障隔离成功信号及第一负荷量值转发给下一级，即选取的转供线路的联络点开关；
56.步骤3、联络点开关的转发：
57.联络点开关接收故障隔离成功信号及第一负荷量值，检测并判断是否正处于单侧失压状态，若正处于单侧失压状态，则继续转发故障隔离成功信号与第一负荷量值给选取的转供线路的首开关；
58.若未处于单侧失压状态，则停止转发故障隔离成功信号与第一负荷量值
59.步骤4、非故障线路(选取的转供线路)首开关的动作：
60.非故障线路的首开关判断联络点开关是否满足动作条件，其判断逻辑为：
61.(1)首开关收到故障隔离成功信号；
62.(2)首开关收到隔离点开关动作前的负荷量值(即下游开关分闸前的第一负荷量值)；
63.(3)首开关获取转供允许负荷量，计算公式为:转供允许负荷量＝电源容量
‑
首开关负荷量，转供线路的首开关采集的负荷量基本涵盖了整条线路的负荷量，通过联络线路首开关判断线路的带负载能力最为准确，具体的，首开关负荷量值必须为邻近故障时刻的负荷值；
64.(4)比较转供允许负荷量值与隔离点开关动作前负荷量值的大小，若转供允许负荷量大于隔离点开关动作前负荷量，首开关发出允许联络点转供信号，转发给联络点开关，联络点允许转供信号转发至联络点后，停止转发。
65.其中，若联络点开关只有一个时，发出允许联络点转供信号给对应的联络点开关，联络点开关收到允许联络点转供信号后，判断联络点开关是否仍处于单侧失压状态，若仍处于单侧失压状态，则联络点开关合闸，完成转供。
66.若联络点开关不止一个时，发出允许联络点转供信号给对应的联络点开关，联络点开关收到允许联络点转供信号后，根据线路拓扑关系，确定联络点优先级，优先级高的联络点优先合闸，当优先级高的联络点失灵未合闸，第二优先的联络点合闸，以此类推。优先级根据延时合闸来事先配置确定，优先级高的合闸后，优先级低的联络点会在延时合闸时间内双侧有压，不满足合闸条件。
67.(5)联络点开关收到允许联络点转供信号后，经过延时，联络点开关仍处于单侧失压状态，则联络点合闸，完成转供。
68.实施例三
69.实施例三的线路拓扑图如图3所示，为三电源两联络点结构，3l02转供时间设置为5秒，7l02转供时间设置为7秒；
70.此时2l02和3l01之间发生故障，根据智能分布式fa动作逻辑，2l02和3l01开关分闸，完成故障定位和隔离，同时3l01将发出故障隔离成功信号。
71.3l01将故障隔离成功信号和开关动作前负荷量传给邻侧开关，再进行转发，当信号传至3l02，7l02开关时，开关处于单侧失压状态，满足继续转发条件，继续转发至两个首开关5l02，6l01。
72.根据负荷量关系，判断首开关是否发出转供允许信号：
73.(1)若5l02的转供允许负荷量大于3l01开关动作前负荷量，6l01的转供允许负荷量小于3l01开关动作前负荷量，则5l02生成转供允许信号，转发给3l02，经5秒延时后，此时3l02仍处于单侧失压状态，则3l02合闸，完成转供。
74.(2)若5l02的转供允许负荷量小于3l01开关动作前负荷量，6l01的转供允许负荷量大于3l01开关动作前负荷量，则6l01生成转供允许信号，转发给7l02，经7秒延时后，此时7l02仍处于单侧失压状态，则7l02合闸，完成转供。
75.(3)若5l02的转供允许负荷量大于3l01开关动作前负荷量，6l01的转供允许负荷量大于3l01开关动作前负荷量，则5l02，6l01均生成转供允许信号，分别转发给3l02，7l02，经5秒延时后，3l02仍处于单侧失压状态，3l02合闸，此时7l02不满足单侧失压，7l02不合闸，完成转供。
76.(4)若5l02的转供允许负荷量小于3l01开关动作前负荷量，6l01的转供允许负荷
量小于3l01开关动作前负荷量，则5l02，6l01均无法生成转供允许信号，3l02，7l02不合闸。
77.综上所述，本发明中的考虑线路带载能力的分布式fa转供方法、系统及存储介质，通过对故障点进行定位，确定故障点的上游开关与下游开关对故障点进行隔离；采集下游开关分闸前的第一负荷量值、选取的转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值；根据转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算转供线路的转供允许负荷量值；确定联络开关是否收到下游开关发出的故障隔离成功信号和是否处于单侧失压状态，判断联络开关是否继续转发信号(包括故障隔离成功信号和第一负荷量)给转供线路的首开关；转供线路首开关收到故障隔离成功信号后，根据所述转供线路的电源容量及其首开关的第二负荷量值计算所述转供线路的转供允许负荷量值；将第一负荷量值与转供允许负荷量值进行比较，并根据比较结果判断转供线路首开关是否发出转供允许信号；确定联络开关是否收到转供允许信号和是否处于单侧失压状态，判断联络开关是否动作合闸，恢复非故障区域供电。相比现有技术，本发明通过比较转供线路的转供允许负荷量值与下游开关分闸前的第一负荷量值来确定是否转供，能有效解决现有负荷转供未考虑转供线路的负荷承载能力所导致的转供线路过载问题，并提高电网供电的可靠性和安全性。
78.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。