CN110474318A - 一种精准负荷控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种精准负荷控制系统，属于大电网系统保护安全稳定控制技术领域。本发明的精准负荷控制系统首先采用UDP/IP通信协议，保障了子站装置与终端装置之间通信交互的可靠性；其次通过采用55正常帧报文周期发送机制，设置合理发送的周期，不仅可以满足实际系统对数据交互的实时性要求，还可以减轻无线传输带宽的压力；再次通过采用99命令帧报文突变连续发送机制发送负荷投切命令保护，能够有效保证动作命令的快速性，减小整组动作时间，快速切除可中断负荷，保障电力系统的安全稳定运行。

Description

一种精准负荷控制系统
技术领域
本发明涉及一种精准负荷控制系统，属于大电网系统保护安全稳定控制技术领域。
背景技术
随着特高压交直流电网快速发展，过渡期电网“强直弱交”矛盾突出，新能源占比进一步提升，系统保护在加强第一道防线、拓展第二道防线、衔接第三道防线的基础上，提出通过解列、切机和切负荷等措施来提高系统在故障后的稳定性，以降低电网故障的社会影响，提升大电网故障防御能力。
处于第二道防线的精准切负荷控制系统起到了举足轻重的作用，具有点多面广、选择性强、对用户影响小的优势，是保障过渡期电网安全的最有效手段。其中，300ms内的负荷控制，主要解决电网暂态稳定、动态稳定、电压稳定等紧急控制问题。精准负荷控制系统一般包括若干子站装置，每个子站装置管理一定数量的终端装置，当需要进行负荷切除或投入时，子站装置会向终端装置发送相应的投切命令，终端装置根据收到的命令按照设定的投切逻辑对其下属的负荷进行精准切除或投入。
目前，精准切负荷控制系统已陆续在各大电网陆续投运，普遍采用2M光纤直连模式，由于终端侧比较分散，造成铺设光纤费用成本较高。为此，有人提出采用无线方式实现终端装置和子站装置之间的通信，该方案虽然能够降低成本，但是由于终端装置和子站装置之间传输的数据量非常大，并对子站装置向终端装置下发的投切命令实时性要求比较高，若采用无线方式很难同时满足实时性和传输带宽的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种精准负荷控制系统，以解决目前采用无线方式难以同时满足实时性和传输带宽需求的问题。
本发明为解决上述技术问题而提供一种精准负荷控制系统，该控制系统包括子站装置、终端装置，子站装置通过无线接入设备与终端装置通信连接，子站装置与终端装置之间的无线通信采用UDP/IP协议，当子站装置需要向终端装置下发投切命令时，子站装置采用突变方式向终端装置连续发送M帧负荷投切命令报文，M大于3，且各帧之间的间隔时间不大于设定时间，子站装置和终端装置之间的非投切命令采用周期发送机制。
本发明通过UDP/IP通信协议，能够保障子站装置与终端装置之间通信交互的可靠性；采用正常帧报文周期发送机制，不仅满足了实际系统对数据交互的实时性要求，还可以减轻无线传输带宽的压力；通过采用突变连续发送机制发送负荷投切命令控制报文，能够有效保证动作命令的快速性，减小整组动作时间，快速切除可中断负荷，保障电力系统的安全稳定运行。
进一步地，为了提高投切命令接收的可靠性，所述终端装置采用N帧确认机制接收子站装置发送的负荷投切命令报文，终端装置在连续收到N帧有效的负荷投切命令报文时进行相应的投切操作，N小于等于M且N大于等于3。
进一步地，所述终端装置按照设定周期向子站装置发送报文，子站装置按照设定周期向终端装置发送非负荷投切命令报文。
进一步地，为了实现与终端装置的无线通信，所述终端装置为无线接入终端，每个终端装置上配置有CPE设备，各终端装置通过对应的CPE设备接入无线网络，实现与子站装置的无线通信。
进一步地，为了保证控制系统的灵活性，该控制系统还包括2M光纤直联的终端装置，该终端装置通过光纤接入大用户接入装置，由大用户接入装置通过SDH网络与子站装置连接。
附图说明
图1是本发明实施例中的精准负荷控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步地说明。
本发明的精准负荷控制系统如图1所示，包括子站装置、终端装置、无线接入设备、无线核心网设备和CPE设备(客户终端设备)，每个子站装置可同时与多个终端装置通信，子站装置采用UDP/IP协议报文经无线接入设备接入核心网设备，并到用户侧基站、经CPE设备与终端装置通信，通过IP地址建立通信链接，确定具体路由；用户侧基站接收子站装置发送的UDP/IP协议报文后，以无线通信方式向用户侧的CPE设备发送；用户侧部署的CPE设备接收数据后，转换为百兆电以太网数据通过发送给终端装置。
本发明的精准负荷控制系统所涉及装置介绍如下：无线接入设备为子站装置与核心网之间的通信转换装置，将内部协议转换为标准UDP/IP协议实现子站装置与核心网的通信，可采用的装置型号为OTOC-100M；无线核心网设备主要是提供用户连接、对用户的管理以及对业务完成承载，作为承载网络提供到外部网络的接口，为一系列通信设备的统称；接口转换装置为子站装置与SDH地区网之间的通信转换装置，将内部以太网转换为标准155M协议格式，可采用的装置型号为OTOC-155M。
为保证投切命令的实时性，子站装置采用突变连续发送机制向终端装置发送投切命令报文，以有效保证投切命令的快速性、减少整组动作时间，同时，为提高终端装置接收的可靠性，终端装置采用N帧确认机制，只有连续收到N帧有效的投切命令报文时才执行切负荷或提醒负荷恢复命令。对本实施例而言，子站装置采用突变连续发送的投切命令报文，发送间隔不大于10ms，连续发送8帧，其中报文格式采用99命令报文，99命令报文格式如表1所示，报文头是0x9900+子站地址码，终端装置接收子站装置下发的0x99负荷控制命令，采用三帧确认机制，终端装置只有接收到的三帧及以上有效命令时才执行相关命令。子站装置除了向终端装置下发投切命令报文外，还会向终端装置下发其他报文，该类报文的实时性要求不高，可以采用55正常报文按照设定周期进行发送，该设定周期可通过装置定值整定，发送周期默认初值为100ms，55正常报文的格式如表1所示。
各终端装置需要向子站装置发送自身各类负荷及对应的可切量，数据量比较大，对实时性要求没有投切命令高，因此，本发明的终端装置也采用55正常报文件向子站装置发送信息，终端装置设置子站装置的IP，采用UDP/IP协议按照设定周期以55报文的形式向子站装置发送，设定周期可进行整定，发送周期默认初值为100ms。终端装置在动作期间的上送报文按照固定周期100ms进行发送，持续发送时间为1s。
表1
终端装置除了采用无线接入终端外，本实施例的终端装置还包括有2M光纤直联终端，子站装置支持同时接入有线2M终端装置和无线终端装置，最大支持接入128个终端，终端装置接入方式可配置。如图1所示，2M光纤直联终端通过2M光纤与大用户接入装置连接，大用户接入装置通过2M光纤接入SDH(同步数字体系)地区网，SDH地区网通过155M线路到达接口转换装置，接口转换装置通过100M网络与子站装置连接，从而实现子站装置和2M光纤直联终端的通信，设置2M光纤直联终端主要是为了满足终端装置布置比较集中的情况。大用户接入装置为SDH地区网与终端装置之间的通信转换装置，将一个子站2M信息转换为8个2M信息下发给所接入的8个终端装置，通过分时复用将8个终端的2M信息转发给子站装置，可采用的装置型号为OTOC-8。
本发明的精准负荷控制系统首先采用UDP/IP通信协议，保障了子站装置与终端装置之间通信交互的可靠性；其次通过采用55正常帧报文周期发送机制，设置合理发送的周期，不仅可以满足实际系统对数据交互的实时性要求，还可以减轻无线传输带宽的压力；再次通过采用99命令帧报文突变连续发送机制发送负荷投切命令保护，能够有效保证动作命令的快速性，减小整组动作时间，快速切除可中断负荷，保障电力系统的安全稳定运行。

Claims (5)

1.一种精准负荷控制系统，其特征在于，该控制系统包括子站装置、终端装置，子站装置通过无线接入设备与终端装置通信连接，子站装置与终端装置之间的无线通信采用UDP/IP协议，当子站装置需要向终端装置下发投切命令时，子站装置采用突变方式向终端装置连续发送M帧负荷投切命令报文，M大于3，且各帧之间的间隔时间不大于设定时间，子站装置和终端装置之间的非投切命令采用周期发送机制。
2.根据权利要求1所述的精准负荷控制系统，其特征在于，所述终端装置采用N帧确认机制接收子站装置发送的负荷投切命令报文，终端装置在连续收到N帧有效的负荷投切命令报文时进行相应的投切操作，N小于等于M且N大于等于3。
3.根据权利要求1或2所述的精准负荷控制系统，其特征在于，所述终端装置按照设定周期向子站装置发送报文，子站装置按照设定周期向终端装置发送非负荷投切命令报文。
4.根据权利要求1所述的精准负荷控制系统，其特征在于，所述终端装置为无线接入终端，每个终端装置上配置有CPE设备，各终端装置通过对应的CPE设备接入无线网络，实现与子站装置的无线通信。
5.根据权利要求4所述的精准负荷控制系统，其特征在于，该控制系统还包括2M光纤直联的终端装置，该终端装置通过光纤接入大用户接入装置，由大用户接入装置通过SDH网络与子站装置连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113131488A (zh) * 2021-04-06 2021-07-16 国网电力科学研究院有限公司 一种基于电力无线专网的精准切负荷系统及其控制方法
CN113163389A (zh) * 2020-11-26 2021-07-23 国网浙江省电力有限公司信息通信分公司 一种电力负控业务的通信链路建立方法及装置
CN113595245A (zh) * 2021-07-23 2021-11-02 许继集团有限公司 一种基于5g通信的精准负荷控制系统的测试系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1581815A (zh) * 2003-08-04 2005-02-16 浙江中控技术股份有限公司 一种实现以太网确定性通信的调度方法
JP2015115983A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社東芝 電力管理システム、電力管理装置、電力管理方法、および電力管理プログラム
CN106972499A (zh) * 2017-05-09 2017-07-21 许继集团有限公司 一种精准切负荷控制系统
CN109889270A (zh) * 2019-02-01 2019-06-14 国网江苏省电力有限公司 一种基于电力无线专网的精准切负荷系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1581815A (zh) * 2003-08-04 2005-02-16 浙江中控技术股份有限公司 一种实现以太网确定性通信的调度方法
JP2015115983A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社東芝 電力管理システム、電力管理装置、電力管理方法、および電力管理プログラム
CN106972499A (zh) * 2017-05-09 2017-07-21 许继集团有限公司 一种精准切负荷控制系统
CN109889270A (zh) * 2019-02-01 2019-06-14 国网江苏省电力有限公司 一种基于电力无线专网的精准切负荷系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴路明等: "基于SDN的电力通信网络关键技术综述", 《电力工程技术》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113163389A (zh) * 2020-11-26 2021-07-23 国网浙江省电力有限公司信息通信分公司 一种电力负控业务的通信链路建立方法及装置
CN113163389B (zh) * 2020-11-26 2024-03-01 国网浙江省电力有限公司信息通信分公司 一种电力负控业务的通信链路建立方法及装置
CN113131488A (zh) * 2021-04-06 2021-07-16 国网电力科学研究院有限公司 一种基于电力无线专网的精准切负荷系统及其控制方法
CN113131488B (zh) * 2021-04-06 2022-10-04 国网电力科学研究院有限公司 一种基于电力无线专网的精准切负荷系统及其控制方法
CN113595245A (zh) * 2021-07-23 2021-11-02 许继集团有限公司 一种基于5g通信的精准负荷控制系统的测试系统及方法
CN113595245B (zh) * 2021-07-23 2023-12-26 河南源网荷储电气研究院有限公司 一种基于5g通信的精准负荷控制系统的测试系统及方法

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