基于电力无线专网的孤岛检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106849077A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710251857.4(22)申请日2017.04.18(71)申请人国网安徽省电力公司芜湖供电公司地址241000安徽省芜湖市镜湖区中山北路18号申请人国家电网公司(72)发明人林其友王剑吴顺风(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人张小虹(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)H02J13/00(2006.01)G01R31/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称基于电力无线专网的孤岛检测方法(57)摘要本发明公开了基于电力无线专网的孤岛检测方法，为配电网线路中每个开关节点配置无线通信数据采集器，并进行网络节点配置；对分布式光伏电站所在配电网区域进行拓扑结构初始化，生成拓扑模型；分布式光伏电站根据拓扑模型向关联线路中的相关通信节点订阅开关状态信息；依据采集的通讯节点开关状态判断孤岛是否发生。采用上述技术方案，能够适应网络拓扑动态变化的线路结构；与现有的主动式检测法相比，对电网电能质量不产生任何影响；与被动式检测法相比，本发明使用无线方式采集节点状态，不存在检测盲区问题，判断快速、可靠性高；精准度高，实用性强。CN106849077ACN106849077A权利要求书1/2页1.基于电力无线专网的孤岛检测方法，其特征在于：所述的电力无线专网采用TD-LTE技术；所述的孤岛检测方法应用于分布式光伏电站所属的配电网线路区域；所述的孤岛检测方法为配电网线路中每个开关节点配置无线通信数据采集器，并进行网络节点配置；对分布式光伏电站所在配电网区域进行拓扑结构初始化，生成拓扑模型；分布式光伏电站根据拓扑模型向关联线路中的相关通信节点订阅开关状态信息；依据采集的通讯节点开关状态判断孤岛是否发生。2.按照权利要求1所述的基于电力无线专网的孤岛检测方法，其特征在于：所述的孤岛检测方法的步骤是：A.构建基于TD-LTE技术的电力无线专网，覆盖分布式光伏电站所属的配电网线路区域；B.所述的配电网线路包括电力无线专网下的变电站、断路器及开关刀闸、分段开关节点和分布式光伏电站DG；并相应设置变电站节点S1、断路器及开关刀闸节点K1～Kn、分段开关节点DL；C.在配电网线路中的关联开关节点上安装电力开关状态采集器，通过TD-LTE通信模块与DG端无线通讯；D.节点配置初始化：将无线网络范围内的通信节点分层分级，每个节点都配有唯一的通信地址，并同时设置一份下一级节点通信地址表；图2为单节点示意图，K1通过检索地址表与直属下级节点K2～Kn进行无线通信；E.当发生开关节点物理位置的增加或减少时，需要重新进行节点配置初始化，更新通信地址表；F.网络拓扑识别：S1具有发起拓扑初始化命令权限，K1～Kn依次将通信地址累进传送至DG端，完成通信拓扑初始化；此时，DG端并网通信装置得到一组通信拓扑节点地址S1、K1～Kn；G.根据网络拓扑初始化识别，当DL断开时得到模型一，当左侧线路发送故障DL闭合时得到模型二；H.信息订阅及发布：DG端并网通信装置与模型中所有拓扑节点的通信方式采用发布者/订阅者机制，DG端为订阅者，根据得到的通信拓扑地址向相关通信节点即分布者发送订阅申请；I.孤岛状态逻辑判断：通信拓扑初始化后DG端得到两组影响其孤岛状态的通信拓扑模型；通过消息订阅，DG实时接接收来自两组模型中节点的开关状态信号，并对信号数据进行分析处理，判断DG的孤岛状态；开关闭合为1,；开关断开为0；X1＝S1∩K1∩K2∩K3∩K4；X2＝S1∩K5∩K6∩DL∩K3∩K4；Y＝X1∩X2；当Y＝1时则判定孤岛未发生，当Y＝0时则判定孤岛发生。3.按照权利要求2所述的基于电力无线专网的孤岛检测方法，其特征在于：所述的变电站为35KV变电站。4.按照权利要求2所述的基于电力无线专网的孤岛检测方法，其特征在于：所述的TD-LTE电力无线专网通信频段选择230MHz或1.8GHz。2CN106849077A权利要求书2/2页5.按照权利要求2所述的基于电力无线专网的孤岛检测方法，其特征在于，步骤D中对开关节点进行分级定义，若线路中存在分段开关、联络开关设备，其开关状态能造成配电网拓扑结构动态变化，则将所述的分段开关节点、联络开关节点级别设置高于同层相邻线路节点。6.按照权利要求2所述的基于电力无线专网的孤岛检测方法，其特征在于，步骤H中所述的消息订阅报文传输机制采用心跳报文模式将节点开关状态实时发送给分布式光伏电站DG端。3CN106849077A说明书1/4页基于电力无线专网的孤岛检测方法技术领域[0001]本发明属于电力系统安全保护的技术领域，涉及分布