CN106059071B - 配电网分布式合环智能防误系统及实现方法 - Google Patents

配电网分布式合环智能防误系统及实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了配电网分布式合环智能防误系统，包括手持智能配置机、智能配电终端、智能配电合环终端、通信网络，所述通信网络包括无线通信网络、光纤通信网络，所述手持智能配置机通过所述无线通信网络与所述智能配电合环终端相联接，所述智能配电合环终端通过所述光纤通信网络与所述智能配电终端相联接。本发明还提出配电网分布式合环智能防误系统的实现方法，包括：步骤SS1合环防误规则库配置，包括：合环防误规则的配置、合环防误规则库的自动生成和合环防误规则库的下装；步骤SS2分布式防误合环操作，包括合环防误规则库解析、防误信息实时交互和执行防误合环操作。本发明实现了分布式合环防误实时逻辑判断。

Description

配电网分布式合环智能防误系统及实现方法
技术领域
本发明涉及配电网用分布式合环智能防误系统及实现方法，属于配电网技术领域。
背景技术
随着配电网建设的发展，我国配电网已普遍采用双向供电的供电模式。配电网最大的特点是闭环结构，开环运行的供电方式，在正常情况下，联络开关一般开断运行，在倒负荷或线路检修时，通过合解环操作可以减少停电时间，提高供电可靠性。但合环操作会产生合环电流，可能会造成保护误动甚至引起事故。
现有的主站合环方法主要是主站根据终端上送的电网实时参数及电网模型进行计算分析，判断是否具备合环条件，如果符合合环条件，向终端发送合环命令，终端接收到合环命令后完成相应的合环操作。但是，主站合环方法受限于通讯上送和传输的延时，当终端进行合环操作时，由于配电网电网参数实时变化，合环条件已经发生变化，可能会造成合环误操作。
发明内容
本发明的目的在于，针对主站的合环防误方法受限于通讯传输延时，实时性差，当电网参数变化时会造成误合环的技术问题，提出配电网分布式合环智能防误系统及实现方法。
本发明采用如下技术方案：配电网分布式合环智能防误系统，其特征在于，包括手持智能配置机、智能配电终端、智能配电合环终端、通信网络，所述通信网络包括无线通信网络、光纤通信网络，所述合手持智能配置机通过所述无线通信网络与所述智能配电合环终端相联接，所述智能配电合环终端通过所述光纤通信网络与所述智能配电终端相联接；所述手持智能配置机用于配置合环防误规则库和监视防误操作相关状态信息，所述智能配电终端和所述智能配电合环终端用来进行配电网信息的采集和监控，所述智能配电终端和所述智能配电合环终端之间可以进行信息的交互，并且所述智能配电合环终端接收手持智能配置机的合环防误规则库，当接收到合环命令后，执行合环防误规则库的防误合环策略，并根据合环防误策略执行结果最终执行合环操作或闭锁合环操作。
优选地，所述手持智能配置机包括配置工具、信息监视工具，所述配置工具用于对配电网的合环操作规则进行配置，配置结束后自动生成合环防误规则库，并通过无线通信网络将合环防误规则库发送到智能配电合环终端，所述信息监视工具用来接收和监视智能配电合环终端的遥测、遥信状态及合环操作结果信息。
优选地，所述智能配电合环终端通过无线通信网络接收手持智能配置机的合环防误规则库，将合环防误规则库保存于FLASH内存中，在每次初始化后对合环防误规则库在线解析，生成策略库和联锁信息库；所述策略库包括实现合环防误需执行的所有判断逻辑，所述联锁信息库包括合环防误规则库中涉及的所有本终端及关联终端的节点IP地址、遥测或者遥信类型、遥测点号或者遥信点号信息；当接收到合环命令后，智能配电合环终端在线运行策略库，根据策略库的合环防误规则在线进行逻辑判断，如果条件满足执行合环操作，如果条件不满足，闭锁合环操作并且通过液晶及通信报文提示闭锁合环的原因。
本发明还提出配电网分布式合环智能防误系统的实现方法，包括如下步骤：
步骤SS1合环防误规则库配置，包括：合环防误规则的配置、合环防误规则库的自动生成和合环防误规则库的下装；
步骤SS2分布式防误合环操作，包括合环防误规则库解析、防误信息实时交互和执行防误合环操作。
优选地，所述步骤SS1具体包括如下步骤：
步骤SS11手持智能配置机支持脚本配置或图形化配置规则，可在界面菜单中选择；
步骤SS12脚本配置界面支持Java脚本编程语言，将合环防误规则用java脚本描述，在输入栏中输入；图形化配置支持配电网拓扑图的导入，合环防误规则配置选择采用图形化配置方式；
步骤SS13合环防误规则输入结束后按保存按钮，同时进行合环防误规则校验，如果错误，错误部分红色标出并显示错误原因提示；
步骤SS14合环防误规则校验正确后，自动生成和保存防误合环规则库，此时合环防误规则库保存在手持智能配置机内；
步骤SS15按合环防误规则下装按钮，将防误合环规则库通过无线通信网络传输到智能配电合环终端，智能配电合环终端接收到合环防误规则库后，保存在FLASH内存中。
优选地，所述步骤SS2所述的合环防误规则库解析包括：智能配电合环终端初始化时，调用规则库解析程序对FLASH内存中合环防误规则库进行解析；合环防误规则库解析结束后，生成策略库和联锁信息库，分别保存于RAM中。
优选地，所述步骤SS2所述的防误信息实时交互包括：智能配电合环终端通过光纤通信网络实时接收网络中的GOOSE报文；对GOOSE报文进行解析，如果报文地址与联锁信息库中关联终端的节点IP地址一致，接收GOOSE报文中的遥测或遥信值，更新联锁信息库中信息，如果不一致不处理GOOSE报文信息。
优选地，所述步骤SS2所述的执行防误合环操作具体包括如下步骤：
步骤SSS1智能配电合环终端判断合环命令是否等于1(即智能配电合环终端接收到手持智能配置机或远方的合环控制命令，并在校验正确后置合环命令＝1)，如果等于1，进入步骤SSS2，执行合环防误操作，否则退出；
步骤SSS2调用策略库解析程序，开始执行合环防误逻辑；
步骤SSS3将当前时间存入防误计数器开始时间，即Tstart＝Tnow；
步骤SSS4执行合环防误逻辑，其中本机的信息在本机遥测库和遥信库对应的点号获取，关联机的信息在联锁信息库对应的遥测库和遥信库获取，如果合环防误逻辑条件满足执行步骤SSS5，条件不满足执行步骤SSS6；
步骤SSS5判断合环防误是否结束，如果结束执行步骤SSS7，否则执行步骤SSS4；
步骤SSS6判断防误延时时间是否大于时间定值，即Tdelay＝Tnow-Tstart，判断Tdelay>Tset是否成立，如果成立则清合环命令，闭锁合环操作，提示错误原因，退出，否则执行步骤SSS2；
步骤SSS7合环条件满足，控制出口继电器，执行合环操作。
本发明所达到的有益效果：(1)提出了配电网分布式合环智能防误系统及实现方法，解决了主站合环方法受限于通讯上送和传输的延时，当进行合环操作时，由于配电网电网参数实时变化，合环条件已经发生变化，可能会造成合环误操作的问题；(2)提出了一种合环防误规则库的配置方法，支持脚本配置或图形化配置规则，可根据配电网拓扑灵活配置合环防误规则，适应不同配电网拓扑的场合；(3)提出来一种分布式合环防误方法，智能配电合环终端与智能配电终端之间通过GOOSE高速通信机制实时传输数据，智能配电合环终端在接收到合环命令后，线解析和运行合环防误规则库，，实时进行防误逻辑策略判断，并根据合环防误策略执行结果最终执行合环操作或闭锁合环操作，实时性强，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的配电网用分布式合环智能防误系统的组成示意图。
图2是本发明的执行防误合环操作的方法实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1是本发明的配电网用分布式合环智能防误系统的组成示意图。本发明提出配电网用分布式合环智能防误系统，包括手持智能配置机(1)、智能配电终端(2)、智能配电合环终端(3)、通信网络(4、5)，所述通信网络包括无线通信网络(WIFI、ZigBee)、光纤通信网络，所述合环防误手持智能配置机通过所述无线通信网络与所述智能配电合环终端相联接，所述智能配电合环终端通过所述光纤通信网络与所述智能配电终端相联接；所述手持智能配置机用于配置合环防误规则库和监视防误操作相关状态信息，所述智能配电终端和所述智能配电合环终端用来进行配电网信息的采集和监控，所述智能配电终端和所述智能配电合环终端之间可以进行信息的交互，并且所述智能配电合环终端还接收合环防误规则库，并且在接收到合环命令后，执行合环防误规则库的防误合环策略，并根据合环防误策略执行结果最终执行合环操作或闭锁合环操作。
作为一种较佳的实施例，所述合环防误手持智能配置机包括配置工具、信息监视工具，所述配置工具用于对配电网的合环操作规则进行配置，配置结束后自动生成合环防误规则库，并通过无线通信网络将合环防误规则库发送到智能配电合环终端，所述信息监视工具用来接收和监视智能配电合环终端的遥测、遥信状态及合环操作结果信息。
作为一种较佳的实施例，所述智能配电合环终端通过无线通信网络接收合环防误手持智能配置机的合环防误规则库，将合环防误规则库保存于FLASH内存中，在每次初始化后对合环防误规则库在线解析，生成策略库和联锁信息库；所述策略库包括实现合环防误需执行的所有判断逻辑，所述联锁信息库包括合环防误规则库中涉及的所有本终端及关联终端的节点IP地址、遥测或者遥信类型、遥测点号或者遥信点号信息；当接收到合环命令后，智能配电合环终端在线运行策略库，根据策略库的合环防误规则在线进行逻辑判断，如果条件满足执行合环操作，如果条件不满足，闭锁合环操作并且通过液晶及通信报文提示闭锁合环的原因。
本发明还提出配电网用分布式合环智能防误系统的实现方法，包括如下2个步骤。
步骤SS1合环防误规则库配置，包括：合环防误规则的配置、合环防误规则库的自动生成和合环防误规则库的下装；所述步骤SS1具体包括如下步骤：
步骤SS11手持智能配置机支持脚本配置或图形化配置规则，可在界面菜单中选择；步骤SS12脚本配置界面支持Java脚本编程语言，将合环防误规则用java脚本描述，在输入栏中输入；图形化配置支持配电网拓扑图的导入，合环防误规则配置选择采用图形化配置方式；步骤SS13合环防误规则输入结束后按保存按钮，同时进行合环防误规则校验，如果错误，错误部分红色标出并显示错误原因提示；步骤SS14合环防误规则校验正确后，自动生成和保存防误合环规则库，此时合环防误规则库保存在合环防误手持智能配置机内；步骤SS15按合环防误规则下装按钮，将防误合环规则库通过无线通信网络传输到智能配电合环终端，智能配电合环终端接收到合环防误规则库后，保存在FLASH内存中。
步骤SS2分布式防误合环操作，包括合环防误规则库解析、防误信息实时交互和防误策略在线判断控制。
所述步骤SS2所述的合环防误规则库解析包括：智能配电合环终端初始化时，调用规则库解析程序对FLASH内存中合环防误规则库进行解析；合环防误规则库解析结束后，生成策略库和联锁信息库，分别保存于RAM中。
所述步骤SS2所述的防误信息实时交互包括：智能配电合环终端通过光纤通信网络实时接收网络中的GOOSE报文；对GOOSE报文进行解析，如果报文地址与联锁信息库中关联终端的节点IP地址一致，接收GOOSE报文中的遥测或遥信值，更新联锁信息库中信息，如果不一致不处理GOOSE报文信息。
图2是本发明的执行防误合环操作的方法实现流程图。所述步骤SS2所述的执行防误合环操作具体包括如下步骤：
步骤SSS1智能配电合环终端判断合环命令是否等于1，如果等于1，进入步骤SSS2，执行合环防误操作，否则退出；
步骤SSS2调用策略库解析程序，开始执行合环防误逻辑；
步骤SSS3将当前时间存入防误计数器开始时间，即Tstart＝Tnow；
步骤SSS4执行合环防误逻辑，其中本机的信息在本机遥测库和遥信库对应的点号获取，关联机的信息在联锁信息库对应的遥测库和遥信库获取，如果合环防误逻辑条件满足执行步骤SSS5，条件不满足执行步骤SSS6；
步骤SSS5判断合环防误是否结束，如果结束执行步骤SSS7，否则执行步骤SSS4；
步骤SSS6判断防误延时时间是否大于时间定值，即Tdelay＝Tnow-Tstart，判断Tdelay>Tset是否成立，如果成立则清合环命令，闭锁合环操作，提示错误原因，退出，否则执行步骤SSS2；
步骤SSS7合环条件满足，控制出口继电器，执行合环操作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.配电网分布式合环智能防误系统，其特征在于，包括手持智能配置机、智能配电终端、智能配电合环终端、通信网络，所述通信网络包括无线通信网络、光纤通信网络，所述手持智能配置机通过所述无线通信网络与所述智能配电合环终端相联接，所述智能配电合环终端通过所述光纤通信网络与所述智能配电终端相联接；所述手持智能配置机用于配置合环防误规则库和监视防误操作相关状态信息，所述智能配电终端和所述智能配电合环终端用来进行配电网信息的采集和监控，所述智能配电终端和所述智能配电合环终端之间能够进行信息的交互，所述智能配电合环终端接收手持智能配置机的合环防误规则库，当接收到合环命令后，执行合环防误规则库的防误合环策略，并根据合环防误策略执行结果最终执行合环操作或闭锁合环操作。
2.根据权利要求1所述的配电网分布式合环智能防误系统，其特征在于，所述手持智能配置机包括配置工具、信息监视工具，所述配置工具用于对配电网的合环操作规则进行配置，配置结束后自动生成合环防误规则库，并通过无线通信网络将合环防误规则库发送到智能配电合环终端，所述信息监视工具用来接收和监视智能配电合环终端的遥测、遥信状态及合环操作结果信息。
3.根据权利要求1或2任一所述的配电网分布式合环智能防误系统，其特征在于，所述智能配电合环终端通过无线通信网络接收手持智能配置机的合环防误规则库，将合环防误规则库保存于FLASH内存中，在每次初始化后对合环防误规则库在线解析，生成策略库和联锁信息库；所述策略库包括实现合环防误需执行的所有判断逻辑，所述联锁信息库包括合环防误规则库中涉及的所有本终端及关联终端的节点IP地址、遥测或者遥信类型、遥测点号或者遥信点号信息；当接收到合环命令后，智能配电合环终端在线运行策略库，根据策略库的合环防误规则在线进行逻辑判断，如果条件满足执行合环操作，如果条件不满足，闭锁合环操作并且通过液晶及通信报文提示闭锁合环的原因。
4.采用权利要求1所述的配电网分布式合环智能防误系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤SS1合环防误规则库配置，包括：合环防误规则的配置、合环防误规则库的自动生成和合环防误规则库的下装；
步骤SS2分布式防误合环操作，包括合环防误规则库解析、防误信息实时交互和执行防误合环操作。
5.根据权利要求4所述的配电网分布式合环智能防误系统的实现方法，其特征在于，所述步骤SS1具体包括如下步骤：
步骤SS11手持智能配置机支持脚本配置或图形化配置规则，能在界面菜单中选择；
步骤SS12脚本配置界面支持Java脚本编程语言，将合环防误规则用java脚本描述，在输入栏中输入；图形化配置支持配电网拓扑图的导入，合环防误规则配置选择采用图形化配置方式；
步骤SS13合环防误规则输入结束后按保存按钮，同时进行合环防误规则校验，如果错误，错误部分红色标出并显示错误原因提示；
步骤SS14合环防误规则校验正确后，自动生成和保存防误合环规则库，此时合环防误规则库保存在手持智能配置机内；
步骤SS15按合环防误规则下装按钮，将防误合环规则库通过无线通信网络传输到智能配电合环终端，智能配电合环终端接收到合环防误规则库后，保存在FLASH内存中。
6.根据权利要求4所述的配电网分布式合环智能防误系统的实现方法，其特征在于，所述步骤SS2所述的合环防误规则库解析包括：智能配电合环终端初始化时，调用规则库解析程序对FLASH内存中合环防误规则库进行解析；合环防误规则库解析结束后，生成策略库和联锁信息库，分别保存于RAM中。
7.根据权利要求4或6任一所述的配电网分布式合环智能防误系统的实现方法，其特征在于，所述步骤SS2所述的防误信息实时交互包括：智能配电合环终端通过光纤通信网络实时接收网络中的GOOSE报文；对GOOSE报文进行解析，如果报文地址与联锁信息库中关联终端的节点IP地址一致，接收GOOSE报文中的遥测或遥信值，更新联锁信息库中信息，如果不一致不处理GOOSE报文信息。
8.根据权利要求4所述的配电网分布式合环智能防误系统的实现方法，其特征在于，所述步骤SS2所述的执行防误合环操作具体包括如下步骤：
步骤SSS1智能配电合环终端判断合环命令是否等于1，如果等于1，进入步骤SSS2，执行合环防误操作，否则退出；
步骤SSS2调用策略库解析程序，开始执行合环防误逻辑；
步骤SSS3将当前时间存入防误计数器开始时间，即Tstart＝Tnow；
步骤SSS4执行合环防误逻辑，其中本机的信息在本机遥测库和遥信库对应的点号获取，关联机的信息在联锁信息库对应的遥测库和遥信库获取，如果合环防误逻辑条件满足执行步骤SSS5，条件不满足执行步骤SSS6；
步骤SSS5判断合环防误是否结束，如果结束执行步骤SSS7，否则继续执行步骤SSS4；
步骤SSS6判断防误延时时间是否大于时间定值，即Tdelay＝Tnow-Tstart，判断Tdelay>Tset是否成立，如果成立则清合环命令，闭锁合环操作，提示错误原因，退出，否则执行步骤SSS2；
步骤SSS7合环条件满足，控制出口继电器，执行合环操作。
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