一種面向配電自動化終端的拓?fù)渖煞椒捌湎到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)及其自動化領(lǐng)域的拓?fù)渖煞椒捌湎到y(tǒng)，具體講涉及一種面向配電自動化終端的拓?fù)渖煞椒捌湎到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]配電終端即指遠(yuǎn)程配電自動化終端(Remote terminal unit of distribut1nautomat1n)，是安裝于中壓配電網(wǎng)現(xiàn)場的各種遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制單元的總稱，主要包括饋線終端、站所終端、配變終端等。其功能包括但不限于以下幾點(diǎn):
[0003]籲數(shù)據(jù)采集:終端采集線路電壓、電流、有功功率和無功功率等模擬量數(shù)據(jù)，通常稱為遙測功能；應(yīng)能采集開關(guān)的當(dāng)前位置，儲能完成情況，終端狀態(tài)等狀態(tài)量，通常稱為遙信功能。
[0004]籲控制功能:終端應(yīng)能接受遠(yuǎn)方的命令，控制開關(guān)合閘和跳閘，以及啟動儲能過程等，通稱為遙控功能。
[0005]?數(shù)據(jù)傳輸功能:終端能通過通信口將測量的數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)方的配網(wǎng)主站或子站，接受配網(wǎng)主站的各種命令，并能通過RS-232或RS-485接口和周邊各種通信設(shè)備進(jìn)行通信，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。
[0006]?維護(hù)功能:終端具備當(dāng)?shù)?、遠(yuǎn)程參數(shù)配置，程序遠(yuǎn)程下載，設(shè)備自診斷、自恢復(fù)等。
[0007]?其他功能:終端還應(yīng)具備對時，事件順序記錄(SOE)，饋線故障診斷，單相接地檢測，一次重合閘等功能。
[0008]饋線自動化是配電網(wǎng)自動化的重要組成部分，快速可靠的饋線自動化需要配電自動化建設(shè)的支持，例如:
[0009]籲合理的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具備環(huán)網(wǎng)供電的條件；
[0010]籲各類型開關(guān)具有遠(yuǎn)方操作功能；
[0011]籲具備可靠的開關(guān)操作電源和供電終端、通信設(shè)備用的工作電源；
[0012]籲具備可靠的、不受外界環(huán)境影響的通信系統(tǒng)。
[0013]安裝在配電線路上的配電終端在饋線自動化中所起的主要作用:
[0014]籲在正常狀態(tài)下，實(shí)時監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方或就地合閘和分閘操作；
[0015]籲在故障時獲得故障記錄，并能自動判別和隔離饋線故障區(qū)段，配合自動化主站系統(tǒng)迅速對非故障區(qū)域恢復(fù)供電。其中故障定位、隔離和自動恢復(fù)供電對縮短非故障區(qū)的停電時間，提高供電的可靠性有重要意義，這也是饋電自動化的一項(xiàng)主要功能。
[0016]饋線自動化的最佳實(shí)現(xiàn)思路是集中控制與分布控制相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法:采用分布式控制以提高反應(yīng)速度，一般用于處理暫時性、局部性和可恢復(fù)的短路故障；由主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的集中式控制用于處理范圍較大、復(fù)雜性較高、持續(xù)時間較長的故障隔離與處理。
[0017]配電主站有更強(qiáng)大的計算能力，掌握電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠在線路發(fā)生永久性故障時規(guī)劃和設(shè)計新的運(yùn)行方式，隔離故障點(diǎn)，使停電范圍最小化。為了解放主站的計算能力，提高故障反應(yīng)與處理速度，需要加強(qiáng)終端就地處理故障能力方面的水平。為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，分布式終端應(yīng)當(dāng)具備所在區(qū)域的電網(wǎng)拓?fù)浜拖噜徑K端拓?fù)潢P(guān)系的能力，在終端群體智能的支持下，能夠在不需要主站支持的情況下，快速隔離故障，改變電網(wǎng)運(yùn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供。由于終端在配電自動化所處的地位，決定了它只能具備改變局部電網(wǎng)運(yùn)行方式的能力和權(quán)限，因此它所需要的也僅是和它鄰近的電網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅰ?br>[0018]目前，大部分配電網(wǎng)企業(yè)使用IEC61968所定義的配電網(wǎng)通用信息模型(Distribut1n Common Informat1n Model，以下簡稱CIM模型)，描述配電網(wǎng)的主要對象，尤其是和電網(wǎng)運(yùn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0019]目前的CM模型一般不包括終端信息，而且也不包含開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，而這些信息是終端判斷電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)所必需的。另外，考慮到終端在處理饋線故障時只關(guān)心開關(guān)狀態(tài)及開關(guān)控制，所以設(shè)計面向終端的相關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息時，僅涉及開關(guān)設(shè)備。
[0020]配電網(wǎng)的終端是配電自動化的必要設(shè)備。將其接入配電自動化的專屬通信網(wǎng)絡(luò)后，可以實(shí)現(xiàn)饋線自動化。饋線自動化是配電網(wǎng)自動化的重要組成部分，其功能是實(shí)時監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方或就地合閘和分閘操作。在故障時獲得故障記錄，并能自動判別和隔離饋線故障區(qū)段，迅速對非故障區(qū)域恢復(fù)供電。其中故障定位、隔離和自動恢復(fù)對提高供電的可靠性和縮短非故障區(qū)的停電時間有重要意義。因此需要提供一種配電自動化終端的拓?fù)渖煞椒▉頋M足現(xiàn)有技術(shù)的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種面向配電自動化終端的拓?fù)渖煞椒捌湎到y(tǒng)，本發(fā)明提高饋線發(fā)現(xiàn)與隔離永久性故障的性能，降低配電自動化的實(shí)施難度及實(shí)施成本，推進(jìn)配電自動化的建設(shè)，提高配電自動化工作效率和正確性，從而提高配電網(wǎng)自動化運(yùn)行水平，減少停電損失。
[0022]為了對披露的實(shí)施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。
[0023]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0024]本發(fā)明提供一種面向配電自動化終端的拓?fù)渖煞椒?，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟:
[0025](I)配電自動化系統(tǒng)主站從配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中獲取配電網(wǎng)的CM模型；
[0026](2)配電自動化系統(tǒng)主站通過對CIM模型的解析，獲得當(dāng)前配電網(wǎng)的電氣設(shè)備靜態(tài)連接關(guān)系；
[0027](3)通過配電自動化系統(tǒng)所屬的配電終端獲取當(dāng)前配電網(wǎng)的實(shí)時測量數(shù)據(jù)，獲得各個電氣開關(guān)的開合位置；
[0028](4)依據(jù)電氣設(shè)備靜態(tài)連接關(guān)系和各個電氣開關(guān)的位置生成具備終端信息的動態(tài)拓?fù)洌?br>[0029](5)依據(jù)動態(tài)拓?fù)渑袛嗝總€終端鄰接的終端，并針對每個終端將鄰接關(guān)系生成終端拓?fù)湮臋n；
[0030](6)將所述終端拓?fù)湮臋n終端拓?fù)湮臋n通過Web Service方式下發(fā)至終端；
[0031](7)通過定時監(jiān)測實(shí)時數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有開關(guān)變位發(fā)生時，重復(fù)步驟(4)-(6)。
[0032]進(jìn)一步地，所述步驟(5)中，終端拓?fù)湮臋n的內(nèi)容包括:終端和其鄰接的終端、以終端和其鄰接的終端組成的邊界以及終端實(shí)時的開關(guān)狀態(tài)；
[0033]進(jìn)一步地，所述步驟(5)中，生成終端拓?fù)湮臋n包括下述步驟:
[0034]①將終端連接的開關(guān)設(shè)備，寫入終端拓?fù)湮臋n，其節(jié)點(diǎn)是具備終端裝置的開關(guān)FTUSwitch,并設(shè)置開關(guān)的名稱，識別碼，電壓等級，開斷能力等屬性
[0035]②在所述節(jié)點(diǎn)下添加開關(guān)設(shè)備的電氣連接端，并根據(jù)終端的實(shí)時測量數(shù)據(jù)，設(shè)置其電流方向；
[0036]③對每個電氣連接端，執(zhí)行以下操作:
[0037]A、查找和終端拓?fù)湮臋n內(nèi)設(shè)備直接連接的電氣設(shè)備，包括饋線段、變壓器、母線段和開關(guān)
[0038]B、重復(fù)此查找過程，直至遇到如下情況停止查找過程:
[0039]所找到的設(shè)備都是已經(jīng)找到的；
[0040]所找到的設(shè)備是開關(guān)設(shè)備，且有終端與其連接，并且終端有遠(yuǎn)程控制所述開關(guān)設(shè)備功能；
[0041]所找到的設(shè)備是變電站的出線開關(guān)；
[0042]C、將有終端的開關(guān)，以及變電站的出線開關(guān)，生成具備終端裝置的開關(guān)FTUSwitch節(jié)點(diǎn)，成為此電氣連接端下面的子節(jié)點(diǎn)，并設(shè)置開關(guān)的名稱，識別碼，電壓等級，開