CN106208393A - 一种配电网自动化监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网自动化监测方法及系统，所述方法包括：多个监控网络以无线方式与路由器通过APN通信专线相连接，其中所述路由器与配电监控管理平台相连接；同步测量所述配电网的架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台；根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网；若是，则根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态；所述配电监控管理平台对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制。根据本发明提出的配电网自动化监测方法，能够满足不同的分布式电源的合理调度，提高了优化调度效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化配电技术领域，特别涉及一种配电网自动化监测方法及系统。
背景技术
我国的配电网除变电站外，线路上没有安装任何电流、电压测量装置，每条线路和主要的变压器运行状态都是未知的，因此监测配电网主要线路和变压器的运行状态对改变配电网运行方式，均衡线路负荷，最优线路潮流，延长设备使用寿命，对设备生命周期管理等问题有着很重要的影响。
为提高配电系统供电可靠性，现在配电网架已经开始尝试采用环网结构，环网结构下，以过流保护为主要保护的变电站馈出线、配网主干线保护的定值难于整定，定值与时延上均无法配合，此外分布式电源的接入改变了原有配网的拓扑结构，使其由单电源辐射状变成多电源网状结构，这对配网的继电保护带来了很大影响。目前国内配电自动化多采用重合器/分段器方式、基于通信的馈线自动化方式等。然而，对于重要负荷，这些控制方式不可避免的存在故障切除选择性不高、非故障区段停电、开关设备损耗大、故障处理时间长等缺点。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种配电网自动化监测方法及系统，能够提高通信网故障的处理效率，从而避免配电网及变电站运行不可靠的问题。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种配电网自动化监测方法，包括：与所述配电网的各个监测点对应的多个监控网络以无线方式与路由器通过APN通信专线相连接，其中所述路由器与配电监控管理平台相连接；同步测量所述配电网的架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台；根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网；若是，则根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态；所述配电监控管理平台根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制。
根据本发明提出的配电网自动化监测方法，通过分布式电源规模和接入方式确定分布式电源归属的组网形态，再根据归属的组态类型进行相应地优化调控，能够根据配电网的特点提出针对各自组网特点的优化调度方式，做出最优的自动化监控策略，满足不同的分布式电源的合理调度，提高了优化调度效率。
具体地，所述同步测量所述配电网架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台包括：初始化所述配电网架空线路的馈线段的显示比例k、母线长度m及起始节点坐标，以获取相应监测点的模型和数据；将获取的数据转化为基本SVG元素，并将所述SVG元素整合绘制成馈线图，根据所述馈线图利用获取的所述监测点的模型确定所述电测电的相负荷电流。
根据本发明的一个实施例，所述分布式电源归属的组网形态包括：是否为高密度分布式电源、所述分布式电源的规模以及微网等级。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态之后，还包括：采用双重化冗余配置对所述配电网的所述分布式电源归属的组网形态的各项参数进行相应地柔性化调控，以优化所述分布式电源归属的组网形态。
根据本发明的一个实施例，所述判断所述配电网是否为微电网之后，还包括：若否，接收所述配电监控管理平台发送的区域内配电网运行数据信息，其中，所述区域为配电网中的一条或多条馈线区域；根据所述数据信息监控所述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监控管理平台，利用所述配电监控管理平台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。
根据本发明的一个实施例，所述配电监控管理平台根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制之后，还包括：通过分布在所述配电网的各线路区域内的智能终端采集区域配电网中各个区域的开关状态，并根据所述开关状态对故障启动和动作命令多帧确认执行以实现上述区域隔离。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种配电网自动化监测系统，包括：多个监控网络，分别对应所述配电网的各个监测点，以无线方式与路由器通过APN通信专线相连接，其中所述路由器与配电监控管理平台相连接；终端数据采集单元，用于同步测量所述配电网的架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台；终端数据处理单元，根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网；若是，则根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态；所述配电监控管理平台，用于根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制。
根据本发明提出的配电网自动化监测系统，通过分布式电源规模和接入方式确定分布式电源归属的组网形态，再根据归属的组态类型进行相应地优化调控，能够根据配电网的特点提出针对各自组网特点的优化调度方式，做出最优的自动化监控策略，满足不同的分布式电源的合理调度，提高了优化调度效率。
具体的，所述终端数据采集单元具体用于初始化所述配电网架空线路的馈线段的显示比例k、母线长度m及起始节点坐标，以获取相应监测点的模型和数据；将获取的数据转化为基本SVG元素，并将所述SVG元素整合绘制成馈线图，根据所述馈线图利用获取的所述监测点的模型确定所述电测电的相负荷电流。
根据本发明的一个实施例，终端数据处理单元还用于采用双重化冗余配置对所述配电网的所述分布式电源归属的组网形态的各项参数进行相应地柔性化调控，以优化所述分布式电源归属的组网形态。
根据本发明的一个实施例，所述终端数据处理单元还用于，若判断所述配电网不为所述微电网，接收所述配电监控管理平台发送的区域内配电网运行数据信息，其中，所述区域为配电网中的一条或多条馈线区域；以及，根据所述数据信息监控所述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监控管理平台，利用所述配电监控管理平台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。
根据本发明的一个实施例，所述配电监控管理平台还用于通过分布在所述配电网的各线路区域内的智能终端采集区域配电网中各个区域的开关状态，并根据所述开关状态对故障启动和动作命令多帧确认执行以实现上述区域隔离。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的配电网自动化监测方法的流程图；
图2为根据本发明又一个实施例的配电网自动化监测方法的流程图；
图3为根据本发明又一个实施例的配电网自动化监测方法的流程图；
图4为根据本发明又一个实施例的配电网自动化监测方法的流程图；
图5为根据本发明一个实施例的配电网自动化监测系统的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的配电网自动化监测方法。
如附图1所示，所述配电网自动化监测方法包括：
S1：与所述配电网的各个监测点对应的多个监控网络以无线方式与路由器通过APN通信专线相连接，其中所述路由器与配电监控管理平台相连接。
S2：同步测量所述配电网的架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台。
具体地，所述同步测量所述配电网架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台包括：初始化所述配电网架空线路的馈线段的显示比例k、母线长度m及起始节点坐标，以获取相应监测点的模型和数据；将获取的数据转化为基本SVG元素，并将所述SVG元素整合绘制成馈线图，根据所述馈线图利用获取的所述监测点的模型确定所述电测电的相负荷电流。
本发明实施例的该方法既可应用于配电网综合节能改造等相关领域的可视化监测，也可用于配电网的台区监控、状态监测、潮流计算等可视化；还可以满足配电网综合节能改造的可视化要求；并且减少了可视化系统中绘制图形的过程。
S3：根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网。
S4：若是，则根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态。
具体的，所述分布式电源归属的组网形态包括：是否为高密度分布式电源、所述分布式电源的规模以及微网等级。
S5：所述配电监控管理平台根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制。
根据本发明提出的配电网自动化监测方法，通过分布式电源规模和接入方式确定分布式电源归属的组网形态，再根据归属的组态类型进行相应地优化调控，能够根据配电网的特点提出针对各自组网特点的优化调度方式，做出最优的自动化监控策略，满足不同的分布式电源的合理调度，提高了优化调度效率。
如附图2所示，根据本发明的一个实施例，在步骤S4(即，所述根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态)之后，还可以包括：
S6：采用双重化冗余配置对所述配电网的所述分布式电源归属的组网形态的各项参数进行相应地柔性化调控，以优化所述分布式电源归属的组网形态。
在实际应用中这，上述方法能够判定分布式电源的形态，并根据相应地形态提出针对各自组网特点的优化调度方式，做出最优的策略，从而满足不同的分布式电源的合理调度。
如附图3所示，根据本发明的一个实施例，在步骤S3(即，根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网)之后，还可以包括：
S7：若否，接收所述配电监控管理平台发送的区域内配电网运行数据信息，其中，所述区域为配电网中的一条或多条馈线区域；根据所述数据信息监控所述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监控管理平台，利用所述配电监控管理平台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。
所述配电网的变电站能够通过配电监控管理平台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。
如附图4所示，根据本发明的一个实施例，在步骤S5(所述配电监控管理平台根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制)之后，还可以包括：
S8：通过分布在所述配电网的各线路区域内的智能终端采集区域配电网中各个区域的开关状态，并根据所述开关状态对故障启动和动作命令多帧确认执行以实现上述区域隔离。
如附图5所示，本发明第二方面实施例提出了一种配电网自动化监测系统，包括：多个监控网络51、终端数据采集单元52、终端数据处理单元53和配电监控管理平台54。
所述多个监控网络51分别对应所述配电网的各个监测点，以无线方式与路由器通过APN通信专线相连接，其中所述路由器与配电监控管理平台相连接。
所述终端数据采集单元52，用于同步测量所述配电网的架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台。
具体的，所述终端数据采集单元具体用于初始化所述配电网架空线路的馈线段的显示比例k、母线长度m及起始节点坐标，以获取相应监测点的模型和数据；将获取的数据转化为基本SVG元素，并将所述SVG元素整合绘制成馈线图，根据所述馈线图利用获取的所述监测点的模型确定所述电测电的相负荷电流。
所述终端数据处理单元53，根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网；若是，则根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态。
根据本发明的一个实施例，终端数据处理单元53还用于采用双重化冗余配置对所述配电网的所述分布式电源归属的组网形态的各项参数进行相应地柔性化调控，以优化所述分布式电源归属的组网形态。
优选的，所述终端数据处理单元53还用于若判断所述配电网不为所述微电网，接收所述配电监控管理平台发送的区域内配电网运行数据信息，其中，所述区域为配电网中的一条或多条馈线区域；以及，根据所述数据信息监控所述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监控管理平台，利用所述配电监控管理平台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。
所述配电监控管理平台54，用于根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制。
根据本发明的一个实施例，所述配电监控管理平台还用于通过分布在所述配电网的各线路区域内的智能终端采集区域配电网中各个区域的开关状态，并根据所述开关状态对故障启动和动作命令多帧确认执行以实现上述区域隔离。
根据本发明提出的配电网自动化监测系统，通过分布式电源规模和接入方式确定分布式电源归属的组网形态，再根据归属的组态类型进行相应地优化调控，能够根据配电网的特点提出针对各自组网特点的优化调度方式，做出最优的自动化监控策略，满足不同的分布式电源的合理调度，提高了优化调度效率。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种配电网自动化监测方法，其特征在于，包括：
与所述配电网的各个监测点对应的多个监控网络以无线方式与路由器通过APN通信专线相连接，其中所述路由器与配电监控管理平台相连接；
同步测量所述配电网的架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台；
根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网；
若是，则根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态；
所述配电监控管理平台根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制。
2.如权利要求1所述的配电网自动化监测方法，其特征在于，所述同步测量所述配电网架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台包括：
初始化所述配电网架空线路的馈线段的显示比例k、母线长度m及起始节点坐标，以获取相应监测点的模型和数据；
将获取的数据转化为基本SVG元素，并将所述SVG元素整合绘制成馈线图，根据所述馈线图利用获取的所述监测点的模型确定所述电测电的相负荷电流。
3.如权利要求1所述的配电网自动化监测方法，其特征在于，所述分布式电源归属的组网形态包括：是否为高密度分布式电源、所述分布式电源的规模以及微网等级。
4.如权利要求1-3任一所述的配电网自动化监测方法，其特征在于，所述根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态之后，还包括：
采用双重化冗余配置对所述配电网的所述分布式电源归属的组网形态的各项参数进行相应地柔性化调控，以优化所述分布式电源归属的组网形态。
5.如权利要求4所述的配电网自动化监测方法，其特征在于，所述判断所述配电网是否为微电网之后，还包括：
若否，接收所述配电监控管理平台发送的区域内配电网运行数据信息，其中，所述区域为配电网中的一条或多条馈线区域；
根据所述数据信息监控所述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监控管理平台，利用所述配电监控管理平台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。
6.如权利要求4所述的配电网自动化监测方法，其特征在于，所述配电监控管理平台根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制之后，还包括：
通过分布在所述配电网的各线路区域内的智能终端采集区域配电网中各个区域的开关状态，并根据所述开关状态对故障启动和动作命令多帧确认执行以实现上述区域隔离。
7.一种配电网自动化监测系统，其特征在于，包括：
多个监控网络，分别对应所述配电网的各个监测点，以无线方式与路由器通过APN通信专线相连接，其中所述路由器与配电监控管理平台相连接；
终端数据采集单元，用于同步测量所述配电网的架空线路上各个监测点各相负荷电流，并将测量结果上传到所述配电监控管理平台；
终端数据处理单元，根据测量的相负荷电流、所述配电网的额定负载和发电功率判定分布式电源的规模，并根据所述分布式电源的规模判断所述配电网是否为微电网；若是，则根据所述分布式电源的规模和接入方式确定所述分布式电源归属的组网形态；
所述配电监控管理平台，用于根据所述分布式电源归属的组网形态对所述配电网的主网模型与配网分析应用模型进行拼接，并对两者同时进行动态管理，以对所述配电网的各个监控终端进行访问或控制。
8.如权利要求7所述的配电网自动化监测系统，其特征在于，所述终端数据采集单元具体用于初始化所述配电网架空线路的馈线段的显示比例k、母线长度m及起始节点坐标，以获取相应监测点的模型和数据；将获取的数据转化为基本SVG元素，并将所述SVG元素整合绘制成馈线图，根据所述馈线图利用获取的所述监测点的模型确定所述电测电的相负荷电流。
9.如权利要求7所述的配电网自动化监测系统，其特征在于，终端数据处理单元还用于采用双重化冗余配置对所述配电网的所述分布式电源归属的组网形态的各项参数进行相应地柔性化调控，以优化所述分布式电源归属的组网形态。
10.如权利要求7-9任一所述的配电网自动化监测系统，其特征在于，所述终端数据处理单元还用于，若判断所述配电网不为所述微电网，接收所述配电监控管理平台发送的区域内配电网运行数据信息，其中，所述区域为配电网中的一条或多条馈线区域；以及，根据所述数据信息监控所述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监控管理平台，利用所述配电监控管理平台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。
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