CN111431756B - 一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,包括以下步骤:步骤s1:采集其一配电终端采集线路的上游电压及下游电压以及时间数据,步骤s2:配电终端通过网络对外广播本配电终端的属性信息,步骤s3:配电终端通过网络获取网络中其他配电终端的属性信息,步骤s4:配电终端根据其他配电终端发布的广播信息动态生成和自身设备有关联的电网拓扑信息,步骤s5:配电终端根据获取到的配电终端属性信息:与自身的属性信息进行比对,步骤s6:形成拓扑网络。本发明以解决中压配电网拓扑信息的更新造成拓扑信息变化需要人工再次更新,使得配电终端能够自适应将配电网的拓扑信息上报存储调用。
Description
技术领域
本发明属于电力自动化领域领域,特别涉及是一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法。
背景技术
随着电力系统的建设和配电网自动化的发展,分布式馈线自动化功能越来越多的应用到配电中压设备中,分布式馈线自动化功能(分布式FA)包括馈电线路的故障定位、故障隔离、和线路自愈功能。但是该功能需要中压配电网配置整个配电网的网络拓扑,根据电网络拓扑信息订阅和发布线路两侧的开关状态信息。但是配电网的结构庞大且复杂,电网结构经常发生由于改造或负荷转移的改变从而导致各种变化。
此外,中压配电网的电网拓扑信息需要人工提前根据现场实际情况配置在中压配电网中,配置工作量大,并且当拓扑信息发生变化时,工程人员手动更新现场中压配电网的拓扑信息,并重新更新周围的开关状态信息的订阅和发布配置。
还有一种拓扑识别是依赖主站系统开发,例如:矩阵表示法、网基矩阵标识法、节点消去法、树搜索表示法、离散处理法等方法对于系统要求高、速度慢、无法满足在配电终端中应用,同时也无法适应分布式馈线自动化提出的实时性要求。
分布式馈线自动化需要配电终端动态适应电网拓扑结构的变化,识别联络开关的位置、电源点位置、负荷转移的预判;
故而,缺少一种用于配电网的拓扑识别方法。
发明内容
本发明的目的在于目的是提供一种在中压配电网中将拓扑的数据信息自动生成、分布式创建及存储的识别方法,以解决中压配电网拓扑信息的更新造成拓扑信息变化需要人工再次更新,使得配电终端能够自适应将配电网的拓扑信息上报存储调用。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,包括以下步骤:
步骤s1:采集其一配电终端采集线路的上游电压及下游电压以及时间数据,
首先配电终端采集线路的上游和下游电压,并分别记录线路上游得电时刻和线路下游得电时刻,再根据开关状态判断所述配电终端的联络位置,
步骤s2:配电终端通过网络对外广播本配电终端的属性信息:
配电终端对外广播自身的开关信息包括但不限于开关位置、IP信息、开关最后一次动作时间和线路上下游电压变化时间信息。
步骤s3:配电终端通过网络获取网络中其他配电终端的属性信息:
步骤s4:配电终端根据其他配电终端发布的广播信息动态生成和自身设备有关联的电网拓扑信息:
步骤s5:配电终端根据获取到的配电终端属性信息:与自身的属性信息进行比对,
若自身下游电压变化时间信息与其他配电终端的上游电压变化时间信息相同,则两个配电终端建立拓扑关联,
若其他配电终端的下游电压变化时间信息与自身上游电压变化信息不同,则自身处于线路电源测;
步骤s6:形成拓扑网络
配电终端将自身生成的电网拓扑信息,与相邻配电终端建立通讯联系,并将自身生成的拓扑信息发送给对方,与其固化两者的拓扑关系,并生成拓扑文件存储到配电终端内;终端重启后,可读取所述拓扑文件重新建立拓扑关系。
优选地,所述配电终端设备的属性信息包括但不限于开关动作信息、电压变化信息、配电终端的通讯信息和开关属性;所述开关动作信息为当前的开关位置、合闸/分闸动作、动作时间;所述电压变化信息:开关两侧的当前电压值、最后一次电压增长率变化情况和时间信息;所述配电终端的通讯信息为配电终端的IP地址和端口号,所述开关属性为电源测开关和联络开关。
优选地,与自身的配电终端的相邻的开关标识,以及其配电终端的位置信息。
优选地,每个所述配电终端保存与其相邻开关的信息。
优选地,在步骤1中:若线路下游和下游电压都处于得电状态时,开关处于分位,此时开关处于联络位置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)配电网络的拓扑信息无需人工配置,拓扑信息分布式存储,满足分布式馈线自动化功能对速度需求,并且克服了现有配电网拓扑技术需要主站下发生成或者工程人员手动配置的缺点。
(2)当配电网络的拓扑信息发生变化,无需人为手动更新拓扑变化,终端动态识别变化信息,并自动做出调整,减少运维人员的工作量。
附图说明
图1为本发明第二实施例提供的配电网的初始状态示意图。
图2为本发明第二实施例提供的配电网中开关101合闸时的状态示意图。
图3为本发明第二实施例提供的开关102合闸时的状态示意图。
图4为本发明第二实施例提供的开关107和开关106合闸时的状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,包括以下步骤:
步骤s1:采集其一配电终端采集线路的上游电压及下游电压以及时间数据,
首先配电终端采集线路的上游和下游电压,并分别记录线路上游得电时刻和线路下游得电时刻,再根据开关状态判断所述配电终端的联络位置,
步骤s2:配电终端通过网络对外广播本配电终端的属性信息:
配电终端对外广播自身的开关信息包括但不限于开关位置、IP信息、开关最后一次动作时间和线路上下游电压变化时间信息;
步骤s3:配电终端通过网络获取网络中其他配电终端的属性信息:
步骤s4:配电终端根据其他配电终端发布的广播信息动态生成和自身设备有关联的电网拓扑信息:
步骤s5:配电终端根据获取到的配电终端属性信息:与自身的属性信息进行比对,
若自身下游电压变化时间信息与其他配电终端的上游电压变化时间信息相同,则两个配电终端建立拓扑关联,
若其他配电终端的下游电压变化时间信息与自身上游电压变化信息不同,则自身处于线路电源测;
步骤s6:形成拓扑网络
配电终端将自身生成的电网拓扑信息,与相邻配电终端建立通讯联系,并将自身生成的拓扑信息发送给对方,与其固化两者的拓扑关系,并生成拓扑文件存储到配电终端内;终端重启后,可读取所述拓扑文件重新建立拓扑关系。
所述配电终端设备的属性信息包括但不限于开关动作信息、电压变化信息、配电终端的通讯信息和开关属性;所述开关动作信息为当前的开关位置、合闸/分闸动作、动作时间;所述电压变化信息:开关两侧的当前电压值、最后一次电压增长率变化情况和时间信息;所述配电终端的通讯信息为配电终端的IP地址和端口号,所述开关属性为电源测开关和联络开关。
与自身的配电终端的相邻的开关标识,以及其配电终端的位置信息。
每个所述配电终端保存与其相邻开关的信息。
在步骤1中:若线路下游和下游电压都处于得电状态时,开关处于分位,此时开关处于联络位置。
实施例2
本实施例提供了一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,具体分析过程如下:
整个配电网的初始状态,如图1所示,
开关101合闸前,
101-A处线路有压,101-B处无电压,
开关101收到其他开关的属性信息,发现除开关107-B处线路有压,其他线路都处于A处和B处都处于无压状态,开关101和开关107分别由变电站01和变电站02供电,
所以101-A处电压变化时间和107-B电压变化时间必然不一致。由此判断开关101和开关107为电网电源点开关。
开关101合闸时广播其开关属性信息,如图2所示:
开关102收到开关101发送的开关属性信息后,获取开关两侧电压,比较101-B处于102-A处电压变化信息,发现此时两处电压变化时间一致,并且开关101的动作时间与102-A处电压变化时间一致。则开关102可以确定开关101在其上游(电源测),并且101开关与102开关相邻,此时开关102更新自身拓扑信息,并根据101广播的IP地址将更新后的拓扑信息发送给开关101,开关101收到开关102发送的拓扑信息后,更新自身的拓扑信息。
开关102合闸,并广播其开关属性信息,如图3所示:
开关103收到开关102发送的开关属性信息后,获取开关两侧电压,比较102-B处于103-A处电压变化信息,发现此时两处电压变化时间一致,并且开关102的动作时间与103-A处电压变化时间一致。则开关103可以确定开关102在其上游(电源测),并且102开关与103开关相邻,此时开关103更新自身拓扑信息,并根据102广播的IP地址将更新后的拓扑信息发送给开关102,开关102收到开关103发送的拓扑信息后,更新自身的拓扑信息。
另一分支开关108收到开关102发送的开关属性信息后,获取开关两侧电压,比较102-B处于108-A处电压变化信息,发现此时两处电压变化时间一致,并且开关102的动作时间与108-A处电压变化时间一致;则开关108可以确定开关102在其上游(电源测),并且102开关与108开关相邻,此时开关108更新自身拓扑信息,并根据102广播的IP地址将更新后的拓扑信息发送给开关102,开关102收到开关108发送的拓扑信息后,更新自身的拓扑信息。
开关102可以得出自身与开关103和开关108相邻,并且开关103和开关108处于自身下游,此后,将自身的拓扑变化信息通知开关103和开关108,开关103获取到开关102发送的拓扑信息后,
可以判断开关103和开关108在其上游,并再次更新自身的拓扑信息。开关108获取到开关102发送的拓扑信息后,可以判断开关102和开关103在其上游,并再次更新自身的拓扑信息。
开关107、开关106给分别合闸后,并广播其开关属性信息,如图4所示:
由上述判定方法可知,开关107可以判断出自身为电源点开关,合闸后,可以判断出106为其下游开关,开关106开关合闸后,可以判断出开关105为其下游开关;
此时开关105在分闸位置,并且开关105-A和105-B处均为有压状态,则开关105则可判断出自身为联络开关,开关105更新自身的拓扑信息,并将自身的拓扑信息发送给开关103和开关106,同时开关105广播整个配电网络,通知所有配电终端开关105为网络中的联络开关。
进一步地,本发明实施例还提供一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时上述实施例中方法的步骤。
以上参照示出根据本申请实施例的方法、装置(系统)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述本申请。应理解,可以通过计算机程序指令来实现框图和/或流程图的一个块以及框图和/或流程图的块的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置,以产生机器,使得经由计算机处理器和/或其它可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现框图和/或流程图块中所指定的功能/动作的方法。
相应地,还可以用硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微码等)来实施本申请。更进一步地,本申请可以采取计算机可使用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式,其具有在介质中实现的计算机可使用或计算机可读程序代码,以由指令执行系统来使用或结合指令执行系统而使用。在本申请上下文中,计算机可使用或计算机可读介质可以是任意介质,其可以包含、存储、通信、传输或传送程序,以由指令执行系统、装置或设备使用,或结合指令执行系统、装置或设备使用。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤s1:采集其一配电终端采集线路的上游电压及下游电压以及时间数据,
首先配电终端采集线路的上游和下游电压,并分别记录线路上游得电时刻和线路下游得电时刻,再根据开关状态判断所述配电终端的联络位置;
步骤s2:配电终端通过网络对外广播本配电终端的属性信息:
配电终端对外广播自身的开关信息包括开关位置、IP信息、开关最后一次动作时间和线路上下游电压变化时间信息;
步骤s3:配电终端通过网络获取网络中其他配电终端的属性信息:
步骤s4:配电终端根据其他配电终端发布的广播信息动态生成和自身设备有关联的电网拓扑信息:
步骤s5:配电终端根据获取到的配电终端属性信息:与自身的属性信息进行比对,所述属性信息还包括自身的配电终端的相邻的开关标识以及其配电终端的位置信息;
若自身下游电压变化时间信息与其他配电终端的上游电压变化时间信息相同,则两个配电终端建立拓扑关联,
若其他配电终端的下游电压变化时间信息与自身上游电压变化信息不同,则自身处于线路电源侧;
步骤s6:形成拓扑网络
配电终端将自身生成的电网拓扑信息,与相邻配电终端建立通讯联系,并将自身生成的拓扑信息发送给对方,与其固化两者的拓扑关系,并生成拓扑文件存储到配电终端内;终端重启后,可读取所述拓扑文件重新建立拓扑关系。
2.根据权利要求1所述的一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,其特征在于:所述配电终端设备的属性信息包括开关信息、电压变化信息、配电终端的通讯信息和开关属性;所述开关信息为当前的开关位置、合闸/分闸动作、动作时间;所述电压变化信息:开关两侧的当前电压值、最后一次电压增长率变化情况和时间信息;所述配电终端的通讯信息为配电终端的IP地址和端口号,所述开关属性为电源测开关和联络开关。
3.根据权利要求1所述的一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,其特征在于:每个所述配电终端保存与其相邻开关的信息。
4.根据权利要求1所述的一种用于中压配电网的拓扑动态识别方法,其特征在于:在步骤1中:若线路下游和下游电压都处于得电状态时,开关处于分位,此时开关处于联络位置。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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