本發(fā)明涉及一種聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別方法，尤其是一種多聯(lián)絡(luò)饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別方法。
背景技術(shù)：
智能分布式饋線自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)饋線的快速故障隔離與供電恢復，是提高供電可靠性的有效手段。該系統(tǒng)不依賴于主站，避免了信息大量傳遞帶來的延遲，提高了響應速度，并利用多個站點之間的信息交互，實現(xiàn)了控制策略的優(yōu)化，成為當前自動化的熱點研究內(nèi)容。聯(lián)絡(luò)開關(guān)控制是智能分布式饋線自動化系統(tǒng)供電恢復方案的基礎(chǔ)手段，然而，配電網(wǎng)運行方式變化往往會引起聯(lián)絡(luò)開關(guān)的變動，所以聯(lián)絡(luò)開關(guān)自主識別是智能分布式饋線自動化系統(tǒng)應用需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
目前，配電網(wǎng)中傳統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別方法主要有兩種，一種是采用人工配置的方式，依靠手動進行聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置的更新，但該方法工作量大，運行方式不靈活，不能適應現(xiàn)代配電網(wǎng)復雜多變的供電模式；另一種是采用測量開關(guān)兩側(cè)電壓的方式，通過在開關(guān)兩側(cè)加裝電壓互感器對電壓進行采集，實現(xiàn)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的判斷，但該方法需要每一個分段開關(guān)均裝設(shè)互感器，經(jīng)濟性較差?；谥髡镜穆?lián)絡(luò)開關(guān)識別方法通過獲取全網(wǎng)拓撲，實現(xiàn)了聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自動識別，減少了額外設(shè)備投資，但對于分布式系統(tǒng)來說，該方法不具備自治性。也有文獻提出了適用于手拉手線路的聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別方法，但對于含多個聯(lián)絡(luò)開關(guān)的饋線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別方法還需要進一步研究。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有智能分布式饋線自動化系統(tǒng)應用中多聯(lián)絡(luò)饋線的供電恢復問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多聯(lián)絡(luò)饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別方法，包括如下步驟：
步驟1，各個配電終端存儲各自所覆蓋范圍內(nèi)的拓撲配置信息，拓撲配置信息包含開關(guān)類型和開關(guān)鄰接關(guān)系；
步驟2，主控配電終端啟動聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別，基于配電終端間的信息交互，構(gòu)建目標開關(guān)兩側(cè)的饋線拓撲；
步驟3，根據(jù)饋線拓撲和開關(guān)狀態(tài)來判定目標開關(guān)是否為聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
該聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別方法解決了多聯(lián)絡(luò)饋線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自動識別問題，為解決饋線拓撲自動和智能分布式饋線自動化系統(tǒng)供電恢復方案生成打下了基礎(chǔ)；該方法響應迅速，具有自治性，既適用于手拉手線路，也適用于多聯(lián)絡(luò)饋線的智能分布式饋線自動化系統(tǒng)。
作為本發(fā)明的進一步限定方案，步驟1中，開關(guān)類型包括電源開關(guān)、分段開關(guān)、負荷分支開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)以及母聯(lián)開關(guān)。
作為本發(fā)明的進一步限定方案，步驟2中，構(gòu)建目標開關(guān)兩側(cè)的饋線拓撲時，以開關(guān)類型為電源開關(guān)的開關(guān)為起點，以開關(guān)類型為負荷分支開關(guān)或聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開關(guān)為終點。
作為本發(fā)明的進一步限定方案，步驟2中，構(gòu)建目標開關(guān)兩側(cè)的饋線拓撲具體步驟為：將待識別的開關(guān)定義為目標開關(guān)，目標開關(guān)所在配電終端作為主控配電終端；由主控配電終端讀取本地拓撲配置信息，根據(jù)記錄的鄰接關(guān)系，向一側(cè)的下一級拓撲單元所在的配電終端發(fā)送拓撲召喚命令，獲取其配置的拓撲信息，并將新獲取的拓撲單元拼接至原有拓撲形成新的拓撲結(jié)構(gòu)；再由新獲取的拓撲單元查找新形成拓撲結(jié)構(gòu)中下一級拓撲信息，逐層進行拼接，直至實現(xiàn)饋線范圍內(nèi)所有拓撲單元的獲取，生成目標開關(guān)一側(cè)的拓撲結(jié)構(gòu)；重復上述步驟，生成目標開關(guān)另一側(cè)的拓撲結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的進一步限定方案，步驟3中，根據(jù)饋線拓撲和開關(guān)狀態(tài)來判定目標開關(guān)是否為聯(lián)絡(luò)開關(guān)的具體判據(jù)為：
若配置為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，則表示其為常規(guī)運行方式下的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，開關(guān)狀態(tài)為常開；
若配置為聯(lián)絡(luò)開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)為合，則表示該開關(guān)變成了一般的分段開關(guān)，改變其開關(guān)類型為分段開關(guān)；
若配置成聯(lián)絡(luò)開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)為分，且根據(jù)饋線拓撲和開關(guān)狀態(tài)來判斷與電源開關(guān)的連接關(guān)系不滿足兩側(cè)帶電時，則不改變開關(guān)類型，仍保持為聯(lián)絡(luò)開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)；
若配置為分段開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)為分，且根據(jù)饋線拓撲和開關(guān)狀態(tài)來判斷與電源開關(guān)的連接關(guān)系滿足兩側(cè)帶電時，則認定該分段開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
作為本發(fā)明的進一步限定方案，判定兩側(cè)是否帶電的具體步驟為：根據(jù)饋線拓撲中開關(guān)鄰接關(guān)系以及開關(guān)狀態(tài)，若判定該開關(guān)一側(cè)是與電源開關(guān)連通的，且連接的電源開關(guān)為合，則判定該開關(guān)一側(cè)帶電。
作為本發(fā)明的進一步限定方案，步驟2中，在主控配電終端啟動聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別前，需要采用初始化、開關(guān)變位、定時以及過電流事件閉鎖四種更新模式的觸發(fā)或閉鎖來對聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開關(guān)類型進行更新。采用初始化、開關(guān)變位、定時和過電流事件閉鎖四種模式觸發(fā)或閉鎖對聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開關(guān)類型進行更新能夠保證聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別的實時性以及可靠性。
作為本發(fā)明的進一步限定方案，初始化觸發(fā)更新是指：當完成拓撲配置更新終端重新上線時，向饋線上其他終端發(fā)送拓撲更新消息，觸發(fā)饋線范圍所有終端重新對聯(lián)絡(luò)開關(guān)進行識別；開關(guān)變位觸發(fā)更新是指：線路上的分段開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)發(fā)生由合到分的開關(guān)變位時，觸發(fā)對發(fā)生該變位事件的開關(guān)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)進行識別更新；定時觸發(fā)更新是指：定時5秒觸發(fā)聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別程序，對狀態(tài)為斷開的普通分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)重新進行識別；過電流事件閉鎖更新是指：當故障檢測模塊識別出某開關(guān)發(fā)生過電流事件時，閉鎖饋線范圍的聯(lián)絡(luò)開關(guān)更新5秒鐘。
本發(fā)明的有益效果在于：該聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別方法解決了多聯(lián)絡(luò)饋線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自動識別問題，為解決饋線拓撲自動和智能分布式饋線自動化系統(tǒng)供電恢復方案生成打下了基礎(chǔ)；該方法響應迅速，具有自治性，既適用于手拉手線路，也適用于多聯(lián)絡(luò)饋線的智能分布式饋線自動化系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的分布式饋線自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了的多聯(lián)絡(luò)饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別方法是基于分布式饋線自動化系統(tǒng)配電終端間信息交互，構(gòu)建目標開關(guān)兩側(cè)拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自主動態(tài)識別。首先，拓撲信息分散配置，每個配電終端只存儲所覆蓋范圍內(nèi)拓撲信息。再者，主控配電終端啟動聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別程序，利用通訊網(wǎng)絡(luò)與其他配電終端進行信息交互獲取其配置的區(qū)域內(nèi)拓撲連接結(jié)構(gòu)，并通過拓撲信息的級聯(lián)完成目標開關(guān)兩側(cè)拓撲結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。最后，通過查找目標開關(guān)兩側(cè)是否均存在相連的閉合電源開關(guān)，完成該開關(guān)的判定過程。
1、配置饋線拓撲
聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別過程中自主完成拓撲構(gòu)建，需要拓撲信息分散配置。以每個配電終端所覆蓋的開關(guān)（組）為基本單元分散存儲拓撲信息，每個配電終端只配置所管理范圍內(nèi)拓撲結(jié)構(gòu)，稱為“拓撲片”信息。每個配電終端所測控的對象可能是單個開關(guān)，也可能是開關(guān)組集合。配電網(wǎng)中常見的配電終端所覆蓋的拓撲片結(jié)構(gòu)主要可以分為四種：單開關(guān)、單母線單終端、單母線雙終端以及分段母線雙終端。
配電終端將配置所監(jiān)控區(qū)域內(nèi)完整的拓撲信息以及與相鄰拓撲單元之間的連接關(guān)系。配置信息包括：本地通訊地址、開關(guān)名稱、開關(guān)類型、區(qū)域內(nèi)開關(guān)連接關(guān)系、相鄰拓撲片通訊地址及連接關(guān)系。其中，配置的開關(guān)類型包括電源開關(guān)、負荷開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)以及普通分段開關(guān)；若區(qū)域內(nèi)開關(guān)通過線路或者母線與其他拓撲單元相連，則記錄該開關(guān)所連接拓撲單元所在配電終端的通訊地址，以反映連接關(guān)系。
2、聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別
把需要判別的開關(guān)定義為“目標開關(guān)”，開關(guān)所在配電終端作為主控配電終端，分別構(gòu)建開關(guān)兩側(cè)拓撲結(jié)構(gòu)。其過程為：
首先，主控配電終端讀取本地拓撲單元信息，進行目標開關(guān)一側(cè)拓撲的構(gòu)建過程。根據(jù)記錄的鄰接關(guān)系，向母線或者線路所連接的下一級拓撲單元所在配電終端發(fā)送拓撲召喚命令，獲取其配置的拓撲信息，并將新獲取的拓撲單元拼接至原有拓撲形成新的拓撲結(jié)構(gòu)。以此類推，查找新形成拓撲結(jié)構(gòu)中母線或閉合電源開關(guān)所連接下一級拓撲信息，逐層進行拼接，直至實現(xiàn)饋線范圍內(nèi)所有拓撲單元的獲取，即完成目標開關(guān)該側(cè)拓撲結(jié)構(gòu)的生成。同理，進行開關(guān)另一側(cè)拓撲生成過程。
目標開關(guān)兩側(cè)拓撲構(gòu)建完成后，查找目標開關(guān)兩側(cè)閉合是否與閉合的電源開關(guān)連通，如果兩側(cè)均與閉合的電源開關(guān)連通，則說明目標開關(guān)兩側(cè)為兩條正常運行的饋線，因此該開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)；如果目標開關(guān)兩側(cè)只有一側(cè)或兩側(cè)均不存在閉合電源開關(guān)，則說明該開關(guān)不是聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
3、聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)更新機制
為了保證聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別的實時性以及可靠性，采用初始化、開關(guān)變位、定時和過電流事件閉鎖四種模式觸發(fā)或閉鎖對聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開關(guān)類型進行更新。
初始化觸發(fā)更新是指：當手動完成拓撲配置更新，終端重新上線時，向饋線上其他終端發(fā)送“拓撲更新”消息，觸發(fā)饋線范圍所有終端重新對聯(lián)絡(luò)開關(guān)進行識別。
開關(guān)變位觸發(fā)更新是指：線路上的分段開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)發(fā)生由合到分的開關(guān)變位時，觸發(fā)對發(fā)生該變位事件的開關(guān)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別更新。
定時觸發(fā)更新是指：定時觸發(fā)聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別程序，對狀態(tài)為斷開的普通分段開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)重新進行識別。
過電流事件閉鎖更新是指：當故障檢測模塊識別出某開關(guān)發(fā)生過電流事件時，故障處理期間閉鎖饋線范圍的聯(lián)絡(luò)開關(guān)更新。
實施例1：
典型的分布式饋線自動化系統(tǒng)圖如圖1所示，具體步驟為：
一、配置饋線拓撲
stu1將記錄本機通訊地址和區(qū)域內(nèi)開關(guān)名稱，stu1將配置開關(guān)s11為電源開關(guān)、s12為普通分段開關(guān)，s13為負荷開關(guān)，并記錄開關(guān)之間連接關(guān)系，由于s13一側(cè)與stu2所管理拓撲單元相連，因此將記錄一側(cè)鄰接地址為stu2通訊地址。以此類推，可完成區(qū)域內(nèi)所有配電終端的拓撲信息分布式配置。
二、聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別
下面結(jié)合圖1所示饋線結(jié)構(gòu)，分步驟對聯(lián)絡(luò)開關(guān)動態(tài)識別的過程進行說明。
（1）stu3檢測到所監(jiān)控區(qū)域內(nèi)開關(guān)s31為普通分段開關(guān)且處于斷開狀態(tài)，啟動聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別程序，stu3轉(zhuǎn)為主控終端并將s31列為目標開關(guān)。
（2）主控終端stu3讀取本地拓撲結(jié)構(gòu)，并進行目標開關(guān)左側(cè)拓撲構(gòu)建過程，根據(jù)開關(guān)s31記錄的左側(cè)鄰接地址為stu2通訊地址，向stu2發(fā)送拓撲召喚指令，stu2返回的信息包括所覆蓋拓撲單元配置信息以及各開關(guān)狀態(tài)，基于開關(guān)記錄的鄰接關(guān)系將新獲取的拓撲單元拼接至原有聯(lián)絡(luò)開關(guān)左側(cè)拓撲。
主控終端對新形成拓撲結(jié)構(gòu)進行下游鄰接單元判斷，由于開關(guān)s21與s22均處于合閘狀態(tài)，因此，s21下游鄰接拓撲單元與現(xiàn)有拓撲結(jié)構(gòu)具有連接關(guān)系，屬于同一條饋線，主控終端繼續(xù)向stu1發(fā)送拓撲召喚指令獲取其拓撲單元信息，當分段開關(guān)處于分閘狀態(tài)時，導致搜索方向下游拓撲單元與現(xiàn)有拓撲結(jié)構(gòu)不存在連通關(guān)系，表示該方向搜索到達饋線邊界，終止該方向拓撲拼接過程，以此類推，完成目標開關(guān)左側(cè)拓撲生成過程。
（3）主控終端stu3依據(jù)上述方法，對目標開關(guān)右側(cè)拓撲進行構(gòu)建。
（4）上述步驟完成后，主控配電終端將建立目標開關(guān)兩側(cè)拓撲結(jié)構(gòu)，由于開關(guān)兩側(cè)均存在閉合電源開關(guān)，因此，故障發(fā)生時，目標開關(guān)s31可作為轉(zhuǎn)供電源為故障饋線提供電能，即判定開關(guān)s31為聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
三、聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)更新機制
初始化觸發(fā)更新是指：當手動完成拓撲配置更新，終端重新上線時，向饋線上其他終端發(fā)送“拓撲更新”消息，觸發(fā)饋線范圍所有終端重新對聯(lián)絡(luò)開關(guān)進行識別。
開關(guān)變位觸發(fā)更新是指：線路上的分段開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)發(fā)生由合到分的開關(guān)變位時，觸發(fā)對發(fā)生該變位事件的開關(guān)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別更新。
定時觸發(fā)更新是指：定時5秒觸發(fā)聯(lián)絡(luò)開關(guān)識別程序，對狀態(tài)為斷開的普通分段開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)重新進行識別。
過電流事件閉鎖更新是指：當故障檢測模塊識別出某開關(guān)發(fā)生過電流事件時，閉鎖饋線范圍的聯(lián)絡(luò)開關(guān)更新5秒鐘。
與已有方法相比，本發(fā)明的有益效果是：1、解決了多聯(lián)絡(luò)饋線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自動識別問題；2、為解決饋線拓撲自動和智能分布式饋線自動化系統(tǒng)供電恢復方案生成打下了基礎(chǔ)。
本發(fā)明的配電終端采用現(xiàn)有的配電終端即可實現(xiàn)上述功能，本發(fā)明在于對配電終端的合理配置利用，從而實現(xiàn)系統(tǒng)中多聯(lián)絡(luò)饋線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自動識別。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。