專利名稱：基于can總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)的維護(hù)方法，具體地說(shuō)是基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，屬于配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)取得長(zhǎng)足的發(fā)展，配電網(wǎng)故障處理模式主要是集中型模式，即配電終端+通信網(wǎng)絡(luò)+主站的模式，此種模式不僅對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的依賴性較強(qiáng)，而且整個(gè)故障定位、故障隔離和非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電的故障處理過(guò)程為分鐘級(jí)，無(wú)法滿足對(duì)配電網(wǎng)故障的快速處理要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，其不僅能夠提高配電線路的故障處理時(shí)間，而且能夠提高電網(wǎng)供電的穩(wěn)定和可靠性。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，通過(guò)在配電網(wǎng)線路中設(shè)置若干配電監(jiān)控終端來(lái)對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行處理，所述配電監(jiān)控終端通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)接入配電網(wǎng)線路中，并接入連接有配電網(wǎng)系統(tǒng)主機(jī)的以太網(wǎng)，其特征是，所述配電監(jiān)控終端包括CAN總線、通信管理模塊和若干數(shù)據(jù)處理模塊，所述CAN總線分別與通信管理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊相連，所述通信管理模塊接入以太網(wǎng)，所述數(shù)據(jù)處理模塊用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路；所述方法包括以下步驟SI，配電監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路是否發(fā)生故障；S2，當(dāng)檢測(cè)到故障信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)CAN總線將故障信號(hào)發(fā)送到通信管理模塊；S3，通信管理模塊收到故障信號(hào)后通過(guò)以太網(wǎng)將故障信號(hào)發(fā)送到相鄰的配電監(jiān)控終端；S4，相鄰配電監(jiān)控終端收到故障信號(hào)后進(jìn)行故障定位判斷，如果相鄰配電監(jiān)控終端沒(méi)有檢測(cè)到故障信號(hào)，則判定為兩個(gè)配電監(jiān)控終端之間的線路出現(xiàn)故障；如果相鄰配電監(jiān)控終端檢測(cè)到故障信號(hào)，則重復(fù)S3和S4步驟，直至故障點(diǎn)位為止。S5，對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行故障隔離；S6，對(duì)非故障區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電。上述方法中，所述監(jiān)測(cè)配電線路包括監(jiān)測(cè)配電線路電壓、電流、零序電流和配電終端設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。上述方法中所述對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行故障隔離的步驟包括以下過(guò)程故障區(qū)域兩端配電監(jiān)控終端的通信管理模塊通過(guò)CAN總線向數(shù)據(jù)處理模塊下發(fā)跳閘命令；數(shù)據(jù)處理模塊接收到跳閘命令后斷開(kāi)相應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并向通信管理模塊返回跳閘成功信號(hào)；通信管理模塊接收到跳閘成功信號(hào)后向其他配電監(jiān)控終端發(fā)送跳閘成功信號(hào)。上述方法中所述對(duì)非故障區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電的步驟包括以下過(guò)程如果配電監(jiān)控終端接收到與其相鄰配電監(jiān)控終端另一端聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的跳閘成功信號(hào)，通信管理模塊通過(guò)CAN總線向數(shù)據(jù)處理模塊下發(fā)合閘命令；數(shù)據(jù)處理模塊接收到合閘命令后合上相應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并向通信管理模塊返回跳閘成功信號(hào)。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路的電壓、電流、零序電流和配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)據(jù)處理模塊將故障信息和開(kāi)關(guān)變位等信息通過(guò)內(nèi)部CAN總線快速上送到通信管理模塊，各個(gè)配電監(jiān)控終端的通信管理模塊之間通過(guò)以太網(wǎng)通信，完成線路故障區(qū)域的快速定位、故障隔離和非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電。本發(fā)明采用CAN總線方式擴(kuò)展的快速處理機(jī)制，有效提高了故障數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間，極大縮短了線路故障處理時(shí)間，提高了電網(wǎng)供電的穩(wěn)定和可靠性，給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)較大的收益。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本發(fā)明的程序流程圖；圖2是本發(fā)明所述配電監(jiān)控終端的原理框圖；圖3是本發(fā)明具體實(shí)施配線故障響應(yīng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，通過(guò)在配電網(wǎng)線路中設(shè)置若干配電監(jiān)控終端來(lái)對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行處理，所述配電監(jiān)控終端通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)接入配電網(wǎng)線路中，并接入連接有配電網(wǎng)系統(tǒng)主機(jī)的以太網(wǎng)。如圖2所示，所述配電監(jiān)控終端包括CAN總線、通信管理模塊和若干數(shù)據(jù)處理模塊，所述CAN總線分別與通信管理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊相連，所述通信管理模塊接入以太網(wǎng)，所述數(shù)據(jù)處理模塊用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路；如圖1所示，本發(fā)明所述的方法包括以下步驟步驟S01,工作開(kāi)始。步驟S02，配電監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路是否發(fā)生故障。步驟S03，數(shù)據(jù)處理模塊如果檢測(cè)到故障信號(hào)，則進(jìn)入步驟S04，否則轉(zhuǎn)入步驟S05.步驟S04，數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)CAN總線將故障信號(hào)發(fā)送到通信管理模塊.步驟S05，通信管理模塊是否收到故障信號(hào)，如果是則進(jìn)入步驟S06，否則轉(zhuǎn)入步驟 S03。步驟S06，通信管理模塊通過(guò)以太網(wǎng)將收到的故障信號(hào)發(fā)送到相鄰的配電監(jiān)控終端;
步驟S07，相鄰配電監(jiān)控終端是否檢測(cè)到故障信號(hào)，如果是則轉(zhuǎn)入步驟S06，否則進(jìn)入步驟S08.步驟S08，故障定位，相鄰配電監(jiān)控終端收到故障信號(hào)后進(jìn)行故障定位判斷，如果相鄰配電監(jiān)控終端沒(méi)有檢測(cè)到故障信號(hào)，則判定為兩個(gè)配電監(jiān)控終端之間的線路出現(xiàn)故障。步驟S09，對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行故障隔離。所述對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行故障隔離的步驟包括以下過(guò)程1)故障區(qū)域兩端配電監(jiān)控終端的通信管理模塊通過(guò)CAN總線向數(shù)據(jù)處理模塊下發(fā)跳閘命令；2)數(shù)據(jù)處理模塊接收到跳閘命令后斷開(kāi)相應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并向通信管理模塊返回跳閘成功信號(hào)；3)通信管理模塊接收到跳閘成功信號(hào)后向其他配電監(jiān)控終端發(fā)送跳閘成功信號(hào)。步驟S，10，對(duì)非故障區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電。所述對(duì)非故障區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電的步驟包括以下過(guò)程1)如果配電監(jiān)控終端接收到與其相鄰配電監(jiān)控終端另一端聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的跳閘成功信號(hào)，通信管理模塊通過(guò)CAN總線向數(shù)據(jù)處理模塊下發(fā)合閘命令；2)數(shù)據(jù)處理模塊接收到合閘命令后合上相應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并向通信管理模塊返回跳閘成功信號(hào)。上述方法中，所述監(jiān)測(cè)配電線路包括監(jiān)測(cè)配電線路電壓、電流、零序電流和配電終端設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。圖3是本發(fā)明具體實(shí)施配線故障響應(yīng)的示意圖。如圖3所示，假設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S2與聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S3之間發(fā)生相間短路故障，本發(fā)明對(duì)該故障的處理過(guò)程如下1)配電測(cè)控終端I的數(shù)據(jù)處理模塊將40ms內(nèi)檢測(cè)到聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S2的相間短路故障電流。2)配電測(cè)控終端I的數(shù)據(jù)處理模塊立即將故障信號(hào)通過(guò)CAN總線發(fā)送到通信管理模塊，傳送延時(shí)時(shí)間〈100ms。3)配電測(cè)控終端I的通信管理模塊收到故障信號(hào)后，將故障信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到配電測(cè)控終端2，傳送延時(shí)時(shí)間<20ms。4)配電測(cè)控終端2收到聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S2的開(kāi)關(guān)故障信號(hào)，而配電測(cè)控終端2沒(méi)有檢測(cè)到故障信號(hào)，故可判定故障區(qū)域在聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S2和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S從而完成故障定位。5)配電測(cè)控終端I和配電測(cè)控終端I的通信管理模塊通過(guò)CAN總線快速下發(fā)跳閘命令到數(shù)據(jù)處理模塊，分別跳開(kāi)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S2和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S3，從而完成故障區(qū)域隔離。6)配電測(cè)控終端3收到配電測(cè)控終端I的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S2和配電測(cè)控終端2的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S3的跳閘成功信號(hào)后，其通信管理模塊通過(guò)CAN總線快速下發(fā)合閘命令到數(shù)據(jù)處理模塊，合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S5，從而完成非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電。由于同時(shí)配電室監(jiān)控線路回路數(shù)較多，單臺(tái)配電監(jiān)控終端的監(jiān)控容量相對(duì)固定，因此，本發(fā)明還可以考慮通過(guò)分散處理，集中管理的方式實(shí)現(xiàn)配電室的監(jiān)控，通過(guò)擴(kuò)展數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)量來(lái)解決多回路線路監(jiān)測(cè)問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，通過(guò)在配電網(wǎng)線路中設(shè)置若干配電監(jiān)控終端來(lái)對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行處理，所述配電監(jiān)控終端通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)接入配電網(wǎng)線路中，并接入連接有配電網(wǎng)系統(tǒng)主機(jī)的以太網(wǎng)，其特征是， 所述配電監(jiān)控終端包括CAN總線、通信管理模塊和若干數(shù)據(jù)處理模塊，所述CAN總線分別與通信管理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊相連，所述通信管理模塊接入以太網(wǎng)，所述數(shù)據(jù)處理模塊用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路； 所述方法包括以下步驟 SI，配電監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路是否發(fā)生故障； S2，當(dāng)檢測(cè)到故障信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)CAN總線將故障信號(hào)發(fā)送到通信管理模塊； S3，通信管理模塊收到故障信號(hào)后通過(guò)以太網(wǎng)將故障信號(hào)發(fā)送到相鄰的配電監(jiān)控終端; S4，相鄰配電監(jiān)控終端收到故障信號(hào)后進(jìn)行故障定位判斷，如果相鄰配電監(jiān)控終端沒(méi)有檢測(cè)到故障信號(hào)，則判定為兩個(gè)配電監(jiān)控終端之間的線路出現(xiàn)故障；如果相鄰配電監(jiān)控終端檢測(cè)到故障信號(hào)，則重復(fù)S3和S4步驟，直至故障點(diǎn)位為止。
S5，對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行故障隔離； S6，對(duì)非故障區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，其特征是，所述監(jiān)測(cè)配電線路包括監(jiān)測(cè)配電線路電壓、電流、零序電流和配電終端設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，其特征是，所述對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行故障隔離的步驟包括以下過(guò)程 故障區(qū)域兩端配電監(jiān)控終端的通信管理模塊通過(guò)CAN總線向數(shù)據(jù)處理模塊下發(fā)跳閘命令； 數(shù)據(jù)處理模塊接收到跳閘命令后斷開(kāi)相應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并向通信管理模塊返回跳閘成功信號(hào); 通信管理模塊接收到跳閘成功信號(hào)后向其他配電監(jiān)控終端發(fā)送跳閘成功信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，其特征是，所述對(duì)非故障區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電的步驟包括以下過(guò)程 如果配電監(jiān)控終端接收到與其相鄰配電監(jiān)控終端另一端聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的跳閘成功信號(hào)，通信管理模塊通過(guò)CAN總線向數(shù)據(jù)處理模塊下發(fā)合閘命令； 數(shù)據(jù)處理模塊接收到合閘命令后合上相應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并向通信管理模塊返回跳閘成功信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于CAN總線擴(kuò)展的配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)方法，通過(guò)在配電網(wǎng)線路中設(shè)置若干配電監(jiān)控終端來(lái)對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行處理。本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電線路的電壓、電流、零序電流和配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)據(jù)處理模塊將故障信息和開(kāi)關(guān)變位等信息通過(guò)內(nèi)部CAN總線快速上送到通信管理模塊，各個(gè)配電監(jiān)控終端的通信管理模塊之間通過(guò)以太網(wǎng)通信，完成線路故障區(qū)域的快速定位、故障隔離和非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電。本發(fā)明采用CAN總線方式擴(kuò)展的快速處理機(jī)制，有效提高了故障數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間，極大縮短了線路故障處理時(shí)間，提高了電網(wǎng)供電的穩(wěn)定和可靠性，給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)較大的收益。
文檔編號(hào)H02H7/26GK103022991SQ20121048068
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者李同智, 王華廣, 董嘯, 鄭玉實(shí), 賈珍, 曾祥飛 申請(qǐng)人:山東電力集團(tuán)公司, 珠海許繼電氣有限公司