CN104882960A - 数字化变电站自动化方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的数字化变电站自动化方法及系统，包括：接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域；根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，利用所述配电网区域管理器对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。本发明中的变电站能够通过配电网区域管理器对发生故障的区域进行隔离，从而实现了变电站对配电网内部故障进行局部隔离的目的，避免了因而导致的配电网及变电站运行不可靠的问题。

Description

数字化变电站自动化方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体地说，涉及一种数字化变电站自动化方法及系统。

背景技术

在计算机和通信技术不断发展的基础上，变电站自动化技术也在不断地发展，并且，其涵盖的内容也越来越多。特别是随着无人值守变电站的大范围推广，使得人们对变电站自动化技术的要求也更加地深入、全面。

数字化变电站技术是变电站自动化技术发展过程中，具有里程碑意义的一次变革，其对变电站自动化系产生了深远的影响。数字化变电站的三个主要特征是：一次设备智能化、二次设备网络化和符合IEC61850标准（基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准），即数字化变电站内的信息全部做到数字化，信息传递实现网络化，通信模型达到标准化，通过各种设备和功能共享统一的信息平台，使得数字化变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性方面均比常规变电站有了大幅度提升。

但是，目前的变电站自动化系统并未达到数字化变电站自动化系统的全部要求，这是因为现有的变电站自动化系统的自动化范围只局限于变电站内，并未延伸至配电网以及馈线内，当配电网内部发生故障时，变电站不能对配电网内部的故障进行局部隔离，而只能通过切断整条馈线来进行故障的隔离，这必然会导致馈线全线停电，不利于配电网及变电站的可靠运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种数字化变电站自动化方法及系统，以解决现有技术中由于变电站不能对配电网内部的故障进行局部隔离，而导致的配电网及变电站运行不可靠的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数字化变电站自动化方法，包括：

接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域；

根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，利用所述配电网区域管理器对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

优选的，在接收配电网区域管理器发送的区域内的配电网运行数据信息之前，还包括：

对配电网区域管理器进行标准建模，使其能够与所述变电站进行数据交互。

优选的，所述配电网的运行数据信息是所述配电网区域管理器通过采集配电终端的数据信息获得的。

优选的，所述配电网区域管理器能够采集区域内配电终端的数据信息，根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，来对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

优选的，所述配电网区域管理器为多个，每个配电网区域管理器负责一个区域内配电网运行状态的监控、故障的定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

一种数字化变电站自动化系统，包括：

接收单元，用于接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息；

处理单元，用于根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令；

发送单元，用于将生成的控制命令发送至对应的配电网区域管理器。

优选的，还包括：

存储单元，用于存储接收到的配电网的运行数据信息。

优选的，还包括：

配电网区域管理器，用于采集区域内配电终端的数据信息，根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，来对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

优选的，所述配电网区域管理器包括：

采集单元，用于采集区域内所有配电终端的数据信息；

控制单元，用于根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，发送至对应的配电终端，进行故障区域的定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

优选的，所述配电网区域管理器还包括：

通信单元，用于将采集到的数据信息发送至所述变电站，并接收变电站发送的控制命令，以实现配电网区域管理器与变电站的数据交互。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的数字化变电站自动化方法及系统，接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，并根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，由于所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域，且所述配电网区域管理器能够对故障区域进行定位隔离以及非故障区域的供电进行恢复，即能够对故障区域进行局部隔离，因此，本发明中的变电站能够通过配电网区域管理器对发生故障的区域进行隔离，从而实现了变电站对配电网内部故障进行局部隔离的目的，避免了因而导致的配电网及变电站运行不可靠的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的数字化变电站自动化方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的数字化变电站自动化方法的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有的变电站自动化系统的自动化范围只局限于变电站内，并未延伸至配电网以及馈线内，当配电网内部发生故障时，变电站不能对配电网内部的故障进行局部隔离，而只能通过切断整条馈线来进行故障的隔离，这必然会导致馈线全线停电，不利于配电网及变电站的可靠运行。

基于此，本发明提供了一种数字化变电站自动化方法，以克服现有技术存在的上述问题，包括：

接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域；根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，利用所述配电网区域管理器对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

本发明还提供了一种数字化变电站自动化系统，包括：

接收单元，用于接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息；处理单元，用于根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令；发送单元，用于将生成的控制命令发送至对应的配电网区域管理器。

本发明所提供的数字化变电站自动化方法及系统，接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，并根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，由于所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域，且所述配电网区域管理器能够对故障区域进行定位隔离以及非故障区域的供电进行恢复，即能够对故障区域进行局部隔离，因此，本发明中的变电站能够通过配电网区域管理器对发生故障的区域进行隔离，从而实现了变电站对配电网内部故障进行局部隔离的目的，避免了因而导致的配电网及变电站运行不可靠的问题。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

下面通过几个实施例详细描述。

实施例一

本实施例提供了一种数字化变电站自动化方法，流程图如图1所示。

S101：对配电网区域管理器进行标准建模，使其能够与变电站进行数据交互；

数字化变电站技术是变电站自动化的发展趋势，而要实现变电站的数字化，以及从变电站到配电网甚至馈线的自动化，就需要对配电网设备按照数字化变电站的建模标准进行61850标准建模，实现配电网的数字化，将配电网完全纳入数字化变电站自动化系统。但是，由于目前配电网设备的61850标准建模标准还不成熟，并且，对配电网设备进行全面数字化改造的成本太高，因此，从配电网设备、运行条件以及经济性等方面考虑，都不适合全面实施配电网的数字化。

基于此，本实施例提供的数字化变电站自动化方法，将配电自动化系统作为数字化变电站自动化系统的子系统，配电自动化系统按照传统模式运行，变电站不直接管理配电网系统内部的设备，而是通过配电网区域管理器对配电网内部的设备进行管理，所述配电网区域管理器管理的区域可以是一条馈线或多条馈线的设备，因此，就需要对配电网区域管理器进行61850标准建模，使其能够与变电站进行数据交互，从而不需要对配电网设备进行全面的数字化改造，就能实现变电站对配电网的运行状态的监控，以及对配电网的内部故障进行局部隔离的目的，进而使变电站的自动化范围延伸到了配电网内部。

S102：接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域；

预先根据配电网的拓扑结构，将配电网划分成多个区域，每个区域为包含一条或多条馈线的区域，并在每个区域中配置配电网区域管理器，其中，所述配电网区域管理器能够采集区域内配电终端的数据信息，根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，来对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

由此可知，所述配电网区域管理器为多个，每个配电网区域管理器负责一个区域内配电网运行状态的监控、故障的定位、隔离以及非故障区域供电的恢复，并且，配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，就是配电网区域管理器通过采集配电终端的数据信息获得的。

S103：根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，利用所述配电网区域管理器对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息后，根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，如果配电网的运行状态正常，则生成相应的监视控制命令，继续监视配电网的运行状态，如果某一配电网区域管理器负责的区域内的配电网出现故障，则生成相应的故障处理控制命令，并发送至出现故障的配电网区域管理器，利用所述配电网区域管理器对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复，从而通过所述配电网区域管理器实现了变电站对配电网内部故障进行局部隔离的目的。

本实施例所提供的数字化变电站自动化方法，接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，并根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，由于所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域，且所述配电网区域管理器能够对故障区域进行定位隔离以及非故障区域的供电进行恢复，即能够对故障区域进行局部隔离，因此，本实施例中的变电站能够通过配电网区域管理器对发生故障的区域进行隔离，从而实现了变电站对配电网内部故障进行局部隔离的目的，避免了因而导致的配电网及变电站运行不可靠的问题。

实施例二

本实施例提供了一种数字化变电站自动化系统，其结构图如图2所示，包括：接收单元201、处理单元202和发送单元203，接收单元201用于接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，处理单元202用于根据接收到的数据信息生成相应的控制命令，发送单元203用于将生成的控制命令发送至对应的配电网区域管理器。其中，所述数字化变电站自动化系统还包括存储单元，用于存储接收到的配电网的运行数据信息。

本实施例中，所述数字化变电站自动化系统还包括多个配电网区域管理器，每个配电网区域管理器负责一个区域内配电终端的数据信息，根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，来对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，配电网区域管理器可以位于变电站内，也可以位于配电网内。

其中，所述配电网区域管理器包括：采集单元、控制单元和通信单元，采集单元用于采集区域内所有配电终端的数据信息，控制单元用于根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，发送至对应的配电终端，进行故障区域的定位、隔离以及非故障区域供电的恢复，通信单元用于将采集到的数据信息发送至变电站，并接收变电站发送的控制命令，以实现配电网区域管理器与变电站的数据交互。

所述配电网区域管理器对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电恢复的过程具体为：采集单元采集到配电终端发送的故障信息后，控制单元根据所述故障信息以及配电网的区域线路拓扑信息，确定故障的位置区域，并发送第一控制命令至所述故障区域对应的配电终端，利用所述配电终端控制故障区域两侧的开关断开，对所述故障区域进行隔离，然后发送第二控制命令至区域内的其他配电终端，利用所述配电终端控制非故障区域对应的开关闭合，恢复非故障区域的供电。

本实施例所提供的数字化变电站自动化系统，接收单元接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息后，处理单元根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，发送单元将所述控制命令发送至对应的配电网区域管理器，由于所述配电网区域管理器能够对故障区域进行定位隔离以及非故障区域的供电进行恢复，即能够对故障区域进行局部隔离，因此，本实施例中的变电站能够通过配电网区域管理器对发生故障的区域进行隔离，从而实现了变电站对配电网内部故障进行局部隔离的目的，避免了因而导致的配电网及变电站运行不可靠的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种数字化变电站自动化方法，其特征在于，包括：

接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息，所述区域为配电网中包含一条或多条馈线的区域；

根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，生成相应的控制命令并发送至对应的配电网区域管理器，利用所述配电网区域管理器对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收配电网区域管理器发送的区域内的配电网运行数据信息之前，还包括：

对配电网区域管理器进行标准建模，使其能够与所述变电站进行数据交互。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述配电网的运行数据信息是所述配电网区域管理器通过采集配电终端的数据信息获得的。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配电网区域管理器能够采集区域内配电终端的数据信息，根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，来对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述配电网区域管理器为多个，每个配电网区域管理器负责一个区域内配电网运行状态的监控、故障的定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

6.一种数字化变电站自动化系统，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收配电网区域管理器发送的区域内配电网运行数据信息；

处理单元，用于根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令；

发送单元，用于将生成的控制命令发送至对应的配电网区域管理器。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

存储单元，用于存储接收到的配电网的运行数据信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：

配电网区域管理器，用于采集区域内配电终端的数据信息，根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，来对区域内的故障进行定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述配电网区域管理器包括：

采集单元，用于采集区域内所有配电终端的数据信息；

控制单元，用于根据所述数据信息监控区域内配电网的运行状态，并生成相应的控制命令，发送至对应的配电终端，进行故障区域的定位、隔离以及非故障区域供电的恢复。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述配电网区域管理器还包括：

通信单元，用于将采集到的数据信息发送至所述变电站，并接收变电站发送的控制命令，以实现配电网区域管理器与变电站的数据交互。