CN112311090B - 适应5g通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法及系统，在故障发生后，相邻STU之间首先通过5G网络交换线路故障信息，实现故障点的定位；其次通过相邻STU对非故障断电区域进行搜索；再次，将搜索到的电源点逐级返回至故障点下级的根节点；然后，向电源点发出供电恢复区域搜索指令；电源点STU通过搜索供电恢复区域，确定自身的供电范围，并实现供电恢复。本发明基于5G通信网络，上下游STU之间进行故障、电源接入点、供电需求、供电容量等信息的交换，最终实现故障定位、非故障断电区域的识别、供电恢复路径识别及供电恢复等功能。该方法采用基于5G的稀疏通信网络实现配电网的分布式故障定位与供电恢复，实现简单、响应迅速、可靠性高。

Description

适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法及系统
技术领域
本发明涉及智能配电网技术领域，具体涉及一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法及系统。
背景技术
完善的继电保护和自愈控制是提高配电网供电可靠性的关键技术手段。继电保护用于检出故障或其他异常情况，从而切除故障、终止异常情况、发出信号或指示。“自愈”则指在无需或者仅需少量人工干预的前提下，自动进行故障定位、故障隔离、供电恢复，不影响电网的安全运行与供电质量，或将故障的影响降至最低。智能分布式配电保护及自愈控制系统，基于智能终端包括继电保护装置之间直接对等交换实时数据，自主判断、自主决策、协同工作，快速隔离故障、缩短停电时间，是配电网保护控制的发展方向。
5G作为即将普及的新一代无线通信技术，具有高带宽、高可靠、低时延等优点，为配电网的故障精确定位、隔离与恢复供电提供了新的发展前景。运用5G网络，构建配电网分布式配电保护及自愈控制，可以利用多个站点的测量信息提高保护控制性能，又能避免主站集中式控制带来的通信与数据处理延时长的问题，是馈线自动化技术的重要发展方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提出了一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法及系统。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，包括以下步骤：
S1、相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位；
S2、以故障点下游的STU为根节点，向下游传递非故障断电区与搜索指令，确定非故障断电区域与供电电源接入点；
S3、通过返回非故障断电区域指令，对支路STU有无供电接入点进行标记；
S4、供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径；
S5、电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电。
进一步的，所述S1、相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位具体包括：
若STU位于供电线路首端，检测到线路电流大于过流门槛值，动作该线路上的开关；本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游相邻侧的开关均未达到槛值，则可判定自身为故障点；
若STU不位于供电线路首端，检测到线路电流大于过流门槛值，动作该线路上的开关；本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游相邻侧的开关均未达到门槛值，则可判定自身为故障点上游；
若STU不位于供电线路首端，检测到线路电流未达到过流门槛值，本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游且相邻侧的开关中，有且仅有一个达到过流门槛值，则可判定自身为故障点下游。
进一步的，所述S4、供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径具体包括：
令环形配电网的每个STU均视为一个独立节点，记故障产生的主线路为“1#”母线，备用线路为“2#”母线；
S41、以位于故障点下游处的STU为根节点，通过5G无线通信网络，沿1#母线向下游STU发送转供开关搜索指令；
S42、STU在收到转供开关搜索指令后，需对自身的开关状态进行判断；若STU对应的开关为处于合闸状态的不带电分段开关，或为处于分闸状态的可操作开关，则继续向下游传递搜索指令，否则搜索停止；
S43、若搜索停止时，STU对应的分段开关为带电开关，则将该分段开关标记为末端转供开关即MY开关，同时向上游发送转供开关搜索返回指令；
S44、根节点STU在收到转供开关搜索返回指令后，对转供情况进行判断，包括两种情形：
S441、根节点STU检测到1#、2#母线之间有联络开关且2#母线带电，将联络开关标记转供首端开关即SY开关，则由MY开关与SY开关共同恢复1#母线的非故障断电区域；
S442、根节点STU检测到1#、2#母线之间无联络开关，或有联络开关但2#母线不带电，则由MY开关负责恢复1#母线的非故障断电区域。
进一步的，所述S5电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电具体包括：
收到供电请求指令的SY开关或MY开关，逐级向下或上游发送供电恢复指令，恢复1#母线的非故障断电区域供电，供电已恢复的STU逐级向根节点STU发送供电恢复完成指令。
进一步的，所述S441、根节点STU检测到1#、2#母线之间有联络开关且2#母线带电，将联络开关标记转供首端开关即SY开关，则由MY开关与SY开关共同恢复1#母线的非故障断电区域具体包括：
S4411、SY开关所在STU逐级向下游STU发送供电状态信息；MY开关所在STU逐级向上游STU发送供电状态信息；所述供电状态信息包括供电容量、节点电压、等值参数；
S4412、STU在收到上游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求；若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向下游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为上游供电恢复截止点(SX)，不再向下游传递供电状态信息；
S4412、STU在收到下游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求；若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向上游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为下游供电恢复截止点(MX)，不再向上游传递供电状态信息；
S4413、可供电恢复节点的STU通过对比上下游供电状态信息，在节点电压偏差和可供电容量均满足的情况下通过计算供电恢复可靠性指标，选择供电恢复可靠性大的一端作为自身的供电恢复端，并向该端发送供电请求指令；
其中，供电恢复可靠性指标计算如下：
Figure GDA0003750508170000041
其中，f1和f2为STU对节点电压偏差和转供容量的可靠性评价函数，二者越大供电恢复可靠性越小；Ux为STU经等值电路计算后的节点电压，UN为供电母线的额定电压，Px为STU接收到的可供电容量，PL为STU的本地供电需求；Rij为节点x到供电端MY或SY，所经过5G无线通信路径的可靠性系数。
进一步的，所述S442、根节点STU检测到1#、2#母线之间无联络开关，或有联络开关但2#母线不带电，则由MY开关负责恢复1#母线的非故障断电区域具体包括：
S4421、MY开关所在STU逐级向上游STU发送供电状态信息，包括：供电容量、节点电压、等值参数；
S4422、STU在收到下游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求；若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向上游继续返回供电状态信息，直至抵达根节点STU；如果不满足要求，则自身标记为下游供电恢复截止点(MX)，不再向上游传递供电状态信息；
S4423、可供电恢复节点的STU向端发送供电请求指令。
另一方面，本发明还公开一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复系统，包括以下单元：
故障定位单元，用于在相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位；
非故障断电区域确定单元，用于以故障点下游的STU为根节点，向下游传递非故障断电区与搜索指令，确定非故障断电区域与供电电源接入点；
支路STU有无供电接入点标记单元，用于通过返回非故障断电区域指令，对支路STU有无供电接入点进行标记；
搜索单元，用于供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径；
供电恢复单元，用于电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电。
由上述技术方案可知，本发明的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，在故障发生后，相邻STU之间首先通过5G网络交换线路故障信息，实现故障点的定位；其次通过相邻STU对非故障断电区域进行搜索；再次，将搜索到的电源点逐级返回至故障点下级的根节点；然后，向电源点发出供电恢复区域搜索指令；逐级搜索可恢复供电STU,STU根据供电恢复可靠性指标，选择供电恢复路径；最后，电源点STU通过搜索供电恢复区域，确定自身的供电范围，并实现供电恢复。该方法是基于5G无线通信网络的分布式故障定位与供电区域恢复方法，能够满足工程需要，为环形配电网故障的分布式供电恢复提供一种新的思路。该方法可以为不同容量等级的配电线路提供一种适应5G通信网络的分布式故障恢复方法。
与现有技术相比，本发明的技术效果如下：
5G作为即将普及的新一代无线通信技术，具有高带宽、高可靠、低时延等优点，将其应用于配电网故障，为配电网的故障精确定位、隔离与恢复供电提供了新的发展前景。本发明基于5G通信网络，上下游STU之间进行故障、电源接入点、供电需求、供电容量等信息的交换，最终实现故障定位、非故障断电区域的识别、供电恢复路径识别及供电恢复等功能。该方法采用基于5G的稀疏通信网络实现配电网的分布式故障定位与供电恢复，具有实现简单、响应迅速、可靠性高等特点。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明的环形配电线路与通讯示意图；
图3是本发明的配电网络分布式故障定位与供电恢复方法原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实施例所述的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，包括：
首先，相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位；其次，以故障点下游的STU为根节点，向下游传递非故障断电区与搜索指令，确定非故障断电区域与供电电源接入点；再次，通过返回非故障断电区域指令，对支路STU有无供电接入点进行标记；然后，供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径；最后，电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电。该方法可以为不同容量等级的配电线路提供一种适应5G通信网络的分布式故障恢复方法。
具体步骤如下：(所述步骤中信号与指令的传递均通过5G通讯网络实现)
步骤1：配电网络保护与故障定位
(1)STU位于供电线路首端，检测到线路电流大于过流门槛值，动作该线路上的开关。本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游相邻侧的开关均未达到槛值，则可判定自身为故障点；
(2)STU不位于供电线路首端，检测到线路电流大于过流门槛值，动作该线路上的开关。本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游相邻侧的开关均未达到门槛值，则可判定自身为故障点上游；
(3)STU不位于供电线路首端，检测到线路电流未达到过流门槛值，本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游且相邻侧的开关中，有且仅有一个达到过流门槛值，则可判定自身为故障点下游。
(4)如STU未检测到线路电流未达到过流门槛值，且线路上的分段开关不带电，则将分段开关所在区域标记为“非故障断电区域”，用字母“F”表示。
步骤2：主线路上的非故障断电区域的供电恢复
令环形配电网的每个STU均视为一个独立节点，记故障产生的主线路为“1#”母线，备用线路为“2#”母线。
(1)以位于故障点下游处的STU为根节点(标记为Root)，通过5G无线通信网络，沿1#母线向下游STU发送转供开关搜索指令。
(2)STU在收到转供开关搜索指令后，需对自身的开关状态进行判断。若STU对应的开关为处于合闸状态的不带电分段开关，或为处于分闸状态的可操作开关，则继续向下游传递搜索指令，否则搜索停止。
(3)若搜索停止时，STU对应的分段开关为带电开关，则将该分段开关标记为末端转供开关(MY)，同时向上游发送转供开关搜索返回指令。
(4)根节点STU在收到转供开关搜索返回指令后，需对转供情况进行判断，主要包括两种情形：
(4-1)根节点STU检测到1#、2#母线之间有联络开关且2#母线带电，将联络开关标记转供首端开关(SY)，则由MY开关与SY开关共同恢复1#母线的非故障断电区域。
(4-1-1)SY开关所在STU逐级向下游STU发送供电状态信息，包括：供电容量、节点电压、等值参数；MY开关所在STU逐级向上游STU发送供电状态信息，包括：供电容量、节点电压、等值参数；
(4-1-2)STU在收到上游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求。若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向下游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为上游供电恢复截止点(SX)，不再向下游传递供电状态信息。
(4-1-3)STU在收到下游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求。若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向上游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为下游供电恢复截止点(MX)，不再向上游传递供电状态信息。
(4-1-4)可供电恢复节点的STU通过对比上下游供电状态信息，在节点电压偏差和可供电容量均满足的情况下通过计算供电恢复可靠性指标，选择供电恢复可靠性大的一端作为自身的供电恢复端，并向该端发送供电请求指令；
其中，供电恢复可靠性指标计算如下：
Figure GDA0003750508170000071
其中，f1和f2为STU对节点电压偏差和转供容量的可靠性评价函数，二者越大供电恢复可靠性越小；Ux为STU经等值电路计算后的节点电压，UN为供电母线的额定电压，Px为STU接收到的可供电容量，PL为STU的本地供电需求；Rij为节点x到供电端MY或SY，所经过5G无线通信路径的可靠性系数。
(4-2)根节点STU检测到1#、2#母线之间无联络开关，或有联络开关但2#母线不带电，则由MY开关负责恢复1#母线的非故障断电区域：
(4-2-1)MY开关所在STU逐级向上游STU发送供电状态信息，包括：供电容量、节点电压、等值参数；
(4-2-2)STU在收到下游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求。若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向上游继续返回供电状态信息，直至抵达根节点STU；如果不满足要求，则自身标记为下游供电恢复截止点(MX)，不再向上游传递供电状态信息。
(4-2-3)可供电恢复节点的STU向端发送供电请求指令。
(5)收到供电请求指令的SY开关(或MY开关)，逐级向下(上)游发送供电恢复指令，恢复1#母线的非故障断电区域供电，供电已恢复的STU逐级向根节点STU发送供电恢复完成指令。
以下举例说明：
图2为5G通信网络下的环形配电线路与通讯示意图，包括4个配变电站、6个开闭所、及5个5G通信基站，以构成邻接无线通信网络。每个开闭所均具备一个独立的STU装置，该装置可对通过CT对三相电流进行采样；并通过移动信号接入设备(CPE)，经5G通信网络基站，获取相邻侧STU的信息。相邻STU之间交换信息时，均采用固定IP地址且长期在线。K1、K2、…K12为可能的线路故障的发生点。下面将以K1点故障为例，描述本发明的实施过程。
本发明的实施流程图如图3所示，主要包括如下7个步骤，
步骤1：配电网络故障定位
K1点故障产生后，STU1、STU2、STU3在检测自身过流信息的同时，通过5G网络获取对侧过流信息；
由于STU1、STU2、STU3均为检测到过流，因此各STU都将判断出实际故障点在自身上游。
步骤2：非故障断电区标记
各STU通过检测线路电压，可识别出自身断电情况，若已断电且自身不是故障点，则将自身标记为“非故障断电区”。
步骤3：转供开关搜索
(1)STU1以自身为根节点STU，通过5G通信网络沿1#母线向下游STU2发送转供开关搜索指令；
(2)STU2收到指令后，通过5G通信网络沿1#母线向下游STU3发送转供开关搜索指令；
(3)STU3收到指令后，通过5G通信网络沿1#母线向下游STU6发送转供开关搜索指令；
(4)STU6收到指令后，检测出线路分段开关带点，则搜索停止。
步骤4：发送转供开关搜索返回指令
(1)STU6确定自身为末端转供开关(MY)，通过5G通信网络向上游STU3发送转供开关搜索返回指令；
(2)STU3、STU2逐级传递转供开关搜索指令到STU1。
步骤5：转供开关所在STU逐级发送供电状态信息
(1)根节点STU1在收到转供开关搜索返回指令后，需对转供情况进行判断，这里STU1具备联络开关且2#母线带电。
(2)根节点STU1检测到1#、2#母线之间有联络开关且2#母线带电，将联络开关标记转供首端开关(SY)，则由MY开关与SY开关共同恢复1#母线的非故障断电区域。
(3)STU1逐级向下游STU2、3发送供电状态信息，包括：供电容量P1、节点电压V1、等值参数X1；STU6逐级向上游STU发送供电状态信息，包括：供电容量P6、节点电压V6、等值参数X6；
(4)STU2(STU3)在收到上游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求。若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量P2(3)、节点电压V2(3)、等值电路参数X2(3)，向下游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为上游供电恢复截止点，不再向下游传递供电状态信息。
(5)STU3(STU2、STU1)在收到下游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求。若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量Q3(2、1)、节点电压U3(2、1)、等值电路参数Z3(2、1)，向上游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为下游供电恢复截止点，不再向上游传递供电状态信息。
步骤6：选择转供开关，发送故障请求指令
(1)可供电恢复节点的STU1、2、3通过对比上下游供电状态信息(P1、2、3与Q1、2、3，V1、2、3和U1、2、3)，在节点电压偏差和可供电容量均满足的情况下通过计算供电恢复可靠性指标，选择供电恢复可靠性大的一端作为自身的供电恢复端，并向该端发送供电请求指令。
其中，供电恢复可靠性指标计算如下：
Figure GDA0003750508170000101
其中，f1和f2为STU对节点电压偏差和转供容量的可靠性评价函数，二者越大供电恢复可靠性越小；Ux为STU经等值电路计算后的节点电压，UN为供电母线的额定电压，Px为STU接收到的可供电容量，PL为STU的本地供电需求；Rij为节点x到供电端MY或SY，所经过5G无线通信路径的可靠性系数。
步骤7：逐级恢复非故障断电区供电
(5)收到供电请求指令的SY开关(或MY开关)，逐级向下(上)游发送供电恢复指令，恢复1#母线的非故障断电区域供电，供电已恢复的STU2、3逐级向根节点STU1发送供电恢复完成指令。
综上所述，本发明基于5G通信网络，上下游STU之间进行故障、电源接入点、供电需求、供电容量等信息的交换，最终实现故障定位、非故障断电区域的识别、供电恢复路径识别及供电恢复等功能。该方法采用基于5G的稀疏通信网络实现配电网的分布式故障定位与供电恢复，具有实现简单、响应迅速、可靠性高等特点。
另一方面，本发明还公开一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复系统，包括以下单元：
故障定位单元，用于在相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位；
非故障断电区域确定单元，用于以故障点下游的STU为根节点，向下游传递非故障断电区与搜索指令，确定非故障断电区域与供电电源接入点；
支路STU有无供电接入点标记单元，用于通过返回非故障断电区域指令，对支路STU有无供电接入点进行标记；
搜索单元，用于供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径；
供电恢复单元，用于电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电。
可理解的是，本发明实施例提供的系统与本发明实施例提供的方法相对应，相关内容的解释、举例和有益效果可以参考上述方法中的相应部分。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位；
S2、以故障点下游的STU为根节点，向下游传递非故障断电区与搜索指令，确定非故障断电区域与供电电源接入点；
S3、通过返回非故障断电区域指令，对支路STU有无供电接入点进行标记；
S4、供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径；
S5、电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电；
所述S1、相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位具体包括：
若STU位于供电线路首端，检测到线路电流大于过流门槛值，动作该线路上的开关；本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游相邻侧的开关均未达到槛值，则可判定自身为故障点；
若STU不位于供电线路首端，检测到线路电流大于过流门槛值，动作该线路上的开关；本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游相邻侧的开关均未达到门槛值，则可判定自身为故障点上游；
若STU不位于供电线路首端，检测到线路电流未达到过流门槛值，本地STU通过5G网络访问上下游STU的故障信息，如果上下游且相邻侧的开关中，有且仅有一个达到过流门槛值，则可判定自身为故障点下游。
2.根据权利要求1所述的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，其特征在于：所述S4、供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径具体包括：
令环形配电网的每个STU均视为一个独立节点，记故障产生的主线路为“1#”母线，备用线路为“2#”母线；
S41、以位于故障点下游处的STU为根节点，通过5G无线通信网络，沿1#母线向下游STU发送转供开关搜索指令；
S42、STU在收到转供开关搜索指令后，需对自身的开关状态进行判断；若STU对应的开关为处于合闸状态的不带电分段开关，或为处于分闸状态的可操作开关，则继续向下游传递搜索指令，否则搜索停止；
S43、若搜索停止时，STU对应的分段开关为带电开关，则将该分段开关标记为末端转供开关即MY开关，同时向上游发送转供开关搜索返回指令；
S44、根节点STU在收到转供开关搜索返回指令后，对转供情况进行判断，包括两种情形：
S441、根节点STU检测到1#、2#母线之间有联络开关且2#母线带电，将联络开关标记转供首端开关即SY开关，则由MY开关与SY开关共同恢复1#母线的非故障断电区域；
S442、根节点STU检测到1#、2#母线之间无联络开关，或有联络开关但2#母线不带电，则由MY开关负责恢复1#母线的非故障断电区域。
3.根据权利要求1所述的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，其特征在于：所述S5电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电具体包括：
收到供电请求指令的SY开关或MY开关，逐级向下或上游发送供电恢复指令，恢复1#母线的非故障断电区域供电，供电已恢复的STU逐级向根节点STU发送供电恢复完成指令。
4.根据权利要求2所述的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，其特征在于：所述S441、根节点STU检测到1#、2#母线之间有联络开关且2#母线带电，将联络开关标记转供首端开关即SY开关，则由MY开关与SY开关共同恢复1#母线的非故障断电区域具体包括：
S4411、SY开关所在STU逐级向下游STU发送供电状态信息；MY开关所在STU逐级向上游STU发送供电状态信息；所述供电状态信息包括供电容量、节点电压、等值参数；
S4412、STU在收到上游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求；若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向下游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为上游供电恢复截止点(SX)，不再向下游传递供电状态信息；
S4412、STU在收到下游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求；若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向上游继续返回供电状态信息；如果不满足要求，则自身标记为下游供电恢复截止点(MX)，不再向上游传递供电状态信息；
S4413、可供电恢复节点的STU通过对比上下游供电状态信息，在节点电压偏差和可供电容量均满足的情况下通过计算供电恢复可靠性指标，选择供电恢复可靠性大的一端作为自身的供电恢复端，并向该端发送供电请求指令。
5.根据权利要求4所述的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，其特征在于：
所述S4413中供电恢复可靠性指标计算如下：
Figure FDA0003750508160000031
其中，f1和f2为STU对节点电压偏差和转供容量的可靠性评价函数，二者越大供电恢复可靠性越小；Ux为STU经等值电路计算后的节点电压，UN为供电母线的额定电压，Px为STU接收到的可供电容量，PL为STU的本地供电需求；Rij为节点x到供电端MY或SY，所经过5G无线通信路径的可靠性系数。
6.根据权利要求2所述的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，其特征在于：所述S442、根节点STU检测到1#、2#母线之间无联络开关，或有联络开关但2#母线不带电，则由MY开关负责恢复1#母线的非故障断电区域具体包括：
S4421、MY开关所在STU逐级向上游STU发送供电状态信息，包括：供电容量、节点电压、等值参数；
S4422、STU在收到下游发来的供电状态信息后，优先根据自己的供电需求与接收到的供电状态信息判断供电容量与节点电压是否满足运行要求；若满足要求，则将自身标记为可供电恢复节点，更新可供电容量、节点电压、等值电路参数，向上游继续返回供电状态信息，直至抵达根节点STU；如果不满足要求，则自身标记为下游供电恢复截止点(MX)，不再向上游传递供电状态信息；
S4423、可供电恢复节点的STU向端发送供电请求指令。
7.一种适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复系统，用于实现权利要求1所述的适应5G通信网络的环形配电网分布式故障恢复方法，其特征在于：包括以下单元：
故障定位单元，用于在相邻STU之间首先通过5G无线通信交换线路故障信息，实现故障点的上下游定位；
非故障断电区域确定单元，用于以故障点下游的STU为根节点，向下游传递非故障断电区与搜索指令，确定非故障断电区域与供电电源接入点；
支路STU有无供电接入点标记单元，用于通过返回非故障断电区域指令，对支路STU有无供电接入点进行标记；
搜索单元，用于供电电源接入点STU以自身为根节点向下游发出供电恢复区域搜索指令，逐级搜索可恢复供电STU,直至搜索截止，返回供电恢复路径；
供电恢复单元，用于电源点向下游非故障断电区域逐级恢复供电。
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