CN202550668U - 一种分布式配电网管理终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分布式配电网管理终端，所述的配电网包括变配电站和开关设备，所述的管理终端设置在配电网的变配电站内，所述的管理终端包括信息采集单元、通信控制单元和现场显示单元，所述的信息采集单元连接配电网的开关设备，所述的通信控制单元分别与信息采集单元以及现场显示单元连接。与现有技术相比，本实用新型具有定位准确、运行可靠等优点。

Description

一种分布式配电网管理终端

技术领域

本实用新型涉及一种配电网管理设备，尤其是涉及一种分布式配电网管理终端。

背景技术

在目前城市配电网中，由地下电缆和架空线构成的开环式环网是主流。而在配网的故障隔离和非故障区域恢复供电方面，一直采用的是通过设置不同的保护定值或使用重合闸保护来达到优先隔离故障区的目的。

传统的故障隔离方法，整个过程时间长，且频繁通断电，造成多次故障电流产生，对电网设备和用户设备损害较大。在环网供电网络中，开环运行时切除故障后，部分非故障区域无法恢复供电。

针对上述问题，出现了使用配电自动化主站与现场FTU(馈线终端设备)通信，形成主站子站系统对配电网进行监控，在故障发生时通过主站采集现场数据，进行故障定位并命令现场FTU隔离故障，恢复非故障区域的供电。

这种主站子站体系结构，存在一些优点，如：定位准确，负荷可控等，但也有致命的弱点：使用配网自动化服务器来完成全网的馈线保护不符合继电保护的可靠性原则，集中控制容易引起全网故障。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种定位准确、运行可靠的分布式配电网管理终端。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分布式配电网管理终端，所述的配电网包括变配电站和开关设备，所述的管理终端设置在配电网的变配电站内，所述的管理终端包括信息采集单元、通信控制单元和现场显示单元，所述的信息采集单元连接配电网的开关设备，所述的通信控制单元分别与信息采集单元以及现场显示单元连接；

信息采集单元采集电网信息，包括电流、电压、功率等，同时可以对配电网中的断路器、负荷开关等开关设备进行电动操作，并采集操作之后的状态信息，通信控制单元负责收集信息采集单元采集到的信息，可与相邻变配电站中的通信控制单元进行通信，实现信息的局部共享，通信控制单元依据自身和相邻节点的信息来判断故障位置，通过对信息采集控制单元的控制，完成负荷开关的分断和闭合操作，实现故障隔离和非故障区域恢复供电功能，现场显示单元用于显示通信控制单元相关设置信息。

所述的通信控制单元通过RS-232总线、RS-485总线或以太网与信息采集单元连接。

所述的通信控制单元通过RS-232总线、RS-485总线或以太网与现场显示单元连接。

相邻变配电站中的通信控制单元之间通过以太网进行通信。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、采用分布式点对点通信提供配网自动化功能，降低了集中控制的风险，方便本地组网和维护。

2、一次动作完成故障切除和非故障区域的供电恢复，不产生二次故障电流，将故障对电网的影响降到最低。全程全自动完成，并能做到故障隔离的最优化。

3、可同时使用硬件看门狗和软件看门狗，确保设备的安全稳定运行。

4、可以通过WEB服务器保存采集的信息和相关设置信息，可以方便的进行维护和参数设置。

5、具备站内故障采集，通信故障处理、短时重复故障保护等功能，确保在现场设备出现问题时将故障导向最安全状态，避免对线路造成损害。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为多个分布式配电网管理终端互联的示意图；

图3为采用实用新型的配电管理系统的结构示意图；

图4为本实用新型在双源开环配电网中配置位置的示意图；

图5为本实用新型在双源闭环配电网中配置位置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种分布式配电网管理终端，该管理终端设置在配电网的变配电站内，包括信息采集单元1、通信控制单元2和现场显示单元3。信息采集单元1采集电网信息，包括电流、电压、功率等，同时可以对配电网中的断路器、负荷开关等开关设备进行电动操作，并采集操作之后的状态信息。通信控制单元2通过RS-232总线、RS-485总线或以太网与信息采集单元1连接，负责收集信息采集单元采集1到的信息，可通过以太网与相邻变配电站中的通信控制单元2进行通信，如图2所示，实现信息的局部共享，通信控制单元2依据自身和相邻节点的信息来判断故障位置，通过对信息采集控制单元1的控制，完成负荷开关的分断和闭合操作，实现故障隔离和非故障区域恢复供电功能，现场显示单元3通过RS-232总线、RS-485总线或以太网与显示通信控制单元2连接，用于显示通信控制单元2相关设置信息。

图3是使用分布式配电网管理终端构成的配电管理系统，变配电站内通过触点开关、电压互感器、电流互感器等设备将信号引入信息采集单元(可以为FTU或其它保护设备，也可为站内的通信控制机)，通信控制单元通过与信息采集单元通信，获取本地配电网的实时运行情况，并通过点对点通信和相邻节点通信获取相邻节点的工作状态。馈线网络上发生故障后，分布式配电网管理终端采用对等式的光纤通信网络互相通信，收集相关配电终端的信息，综合比较后确定出发生故障的区段，跳开故障区段两端的断路器或负荷开关，完成故障隔离动作，并且恢复非故障区间供电，并可将结果上报远程主站。

根据典型的电缆链路构成，要求在开关站(K型站)内配一台分布式配电网管理终，或在站内加装一台通信控制单元与现有的K型站配电自动化装置通信，实现信息交互；每个配电站(P型站)内安装一套分布式配电网管理终，采集控制站内设备的信息和状态，同时侦测配电网中的故障。分布式配电网管理终端在配电网自动化功能使能的情况下，K型站内出线开关跳闸(如配备重合闸功能，则在重合闸失败后)后，系统开始启动。

P型站中的分布式配电网管理终端持续监控配电网络中节点开关的状态及配电网故障信息，整条配点线路上的所有分布式配电网管理终端，互相和邻近节点通信共享信息，每个终端将根据自己的位置自动决定是立即打开其下开关以切除故障、还是闭合，实现快速隔离故障点及恢复对该线路正常区间的供电。

当侦测到某开关设备处的一侧开关线路有故障，而故障不存在于另一侧时，将分断自身的控制的开关隔离故障并同时检测分断结果。一切操作正常后，自身无故障的节点向无故障方向发送恢复帧，而自身有故障节点则向有故障方向发送恢复帧，使整个配电网恢复正常运行。

本实用新型还可应用于双源环网，包括了开环运行和闭环运行，图4和图5为本实用新型在双源开环和闭环配电网中配置位置的示意图，其中A～F均为分布式配电网管理终端，图中空心节点表示断开的开关设备，实心节点表示接通的开关设备。

Claims (6)

1.一种分布式配电网管理终端，所述的配电网包括变配电站和开关设备，所述的管理终端设置在配电网的变配电站内，其特征在于，所述的管理终端包括信息采集单元、通信控制单元和现场显示单元，所述的信息采集单元连接配电网的开关设备，所述的通信控制单元分别与信息采集单元以及现场显示单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种分布式配电网管理终端，其特征在于，所述的通信控制单元通过RS-232总线、RS-485总线或以太网与信息采集单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种分布式配电网管理终端，其特征在于，所述的通信控制单元通过RS-232总线、RS-485总线或以太网与现场显示单元连接。

4.根据权利要求1所述的一种分布式配电网管理终端，其特征在于，所述的通信控制单元设有与相邻变配电站中的通信控制单元进行通信的通信接口。

5.根据权利要求4所述的一种分布式配电网管理终端，其特征在于，相邻变配电站中的通信控制单元之间通过以太网进行通信。

6.根据权利要求1所述的一种分布式配电网管理终端，其特征在于，所述的开关设备包括断路器和负荷开关。

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