CN114726105A - 基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质 - Google Patents

基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质 Download PDF

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CN114726105A CN202210618303.4A CN202210618303A CN114726105A CN 114726105 A CN114726105 A CN 114726105A CN 202210618303 A CN202210618303 A CN 202210618303A CN 114726105 A CN114726105 A CN 114726105A
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Abstract

本发明公开了一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质，所述方法包括：获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；根据馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算馈线自动化系统的实时通信时延；将实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。本发明通过实时计算馈线自动化系统的通信时延，实现根据5G通信的不确定性时延对多种馈线自动化方式进行自适应切换，以保证配电网运行的安全性。

Description

基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质
技术领域
本发明涉及配电自动化技术领域，尤其涉及一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质。
背景技术
配电网馈线自动化技术对保障智能配电网安全稳定运行，提高供电可靠性起着至关重要的作用。智能分布式馈线自动化技术作为目前主流的馈线自动化模式，主要依靠配电终端之间采用相同的通信方式对等交换测控信息，从而实现控制决策完成配电网故障快速隔离、精准定位和自愈恢复。目前，智能分布式馈线自动化技术主要依靠光纤通信的方式实现信息交互，然而城市配电网光纤通道建设成本高，实施难度大。随着以5G通信技术为代表的新型通信技术的飞速发展与广泛应用，可以有效解决这一问题。5G通信技术具有组网方式灵活、传输距离远、安全性能高等特点，适用于智能分布式馈线自动化技术。
然而，大多数无线通信技术存在可靠性低的问题，容易受到外界环境的影响，导致通信时延增大，从而难以满足配电终端之间通信交互高实时性的要求。并且，现有技术在计算通信时延时，通常只考虑终端设备之间数据传输的时延，而并未考虑其他影响通信时延的因素，导致计算出来的通信时延不够准确，无法真实反映实际的通信质量。因此，如何针对5G通信的不确定性时延，提出一种多种馈线自动化方式的自适应切换方法成为了目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质，通过实时计算馈线自动化系统的通信时延，实现根据5G通信的不确定性时延对多种馈线自动化方式进行自适应切换，以保证配电网运行的安全性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，包括：
获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；
根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；
根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；
将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。
作为上述方案的改进，所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延的计算公式为：
Figure 994295DEST_PATH_IMAGE001
其中，k表示当前时刻；n表示同一分支下终端设备的个数；i和j均表示终端设备的编号；l ij 表示终端设备i到终端设备j之间的距离；c表示数据传输速率；M表示发送数据的大小；b ij 表示终端设备i到终端设备j之间路径的带宽大小；t ij R 表示终端设备i和终端设备j的数据处理时延；t ij L 表示终端设备i到终端设备j之间线路上负载所导致的通信时延。
作为上述方案的改进，所述馈线自动化系统的实时通信时延的计算公式为：
Figure 702138DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表示第i个分支的最大通信时延；n表示馈线自动化系统中所有分支的总个数。
作为上述方案的改进，所述将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换，具体包括：
将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较；
若所述实时通信时延处于所述预设的通信时延区间内，则将配电网的馈线自动化方式切换为询问式馈线自动化；
若所述实时通信时延小于所述预设的通信时延区间的最小值，则将配电网的馈线自动化方式切换为交互式馈线自动化；
若所述实时通信时延大于所述预设的通信时延区间的最大值，则将配电网的馈线自动化方式切换为电流电压式馈线自动化。
作为上述方案的改进，所述交互式馈线自动化依靠相邻的终端设备对等通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
作为上述方案的改进，所述询问式馈线自动化依靠终端设备之间的单向通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
作为上述方案的改进，所述电压电流式馈线自动化不依赖通信网，依靠重合器与分段器之间的时序配合进行故障定位、故障隔离以及转供电。
本发明实施例还提供了一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置，包括：
获取模块，用于获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；
第一计算模块，用于根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；
第二计算模块，用于根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；
切换模块，用于将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。
本发明实施例还提供了一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一项所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法。
相对于现有技术，本发明实施例提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质的有益效果在于：通过获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。本发明实施例通过实时计算馈线自动化系统的通信时延，实现根据5G通信的不确定性时延对多种馈线自动化方式进行自适应切换，以保证配电网运行的安全性。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法的一个优选实施例的流程示意图；
图2是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法中交互式馈线自动化系统的构成示意图；
图3是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法中交互式馈线自动化的故障定位算法逻辑示意图；
图4是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法中询问式馈线自动化的流程示意图；
图5是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的一个优选实施例的结构示意图；
图6是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的另一个优选实施例的结构示意图。
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作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。
请参阅图1，图1是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法的一个优选实施例的流程示意图。所述基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，包括：
S1，获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；
S2，根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；
S3，根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；
S4，将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。
具体的，采用无线通信技术实现的馈线自动化，依靠智能配电终端设备之间的对等通信能够显著提高配电网故障发生后的供电恢复效率，然而馈线自动化系统的通信质量严重制约了馈线自动化技术的发展。本实施例为了满足在不同通信质量条件下实现馈线自动化方式的动态调整，降低由通信网络时延带来的故障自愈系统混乱，提高故障后配电网转供恢复速度，提出了一种基于通信时延的配电网馈线自动化方式切换方法。由于基于5G通信技术的馈线自动化系统的数据传输时延受到多方面的影响，例如：终端设备处理速度、通信系统负载、通信带宽、信息的数据大小等，为了有效的实现通信质量实时监测，评估馈线自动化系统中的通信时延，本实施例提出了馈线自动化通信时延实时监测技术。以接入同一个边缘物联网关的终端设备为分支，在边缘物联网关内设置一个通信时延实时监测模块，并与分支内其他终端设备进行连接，获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数，其中，通信参数包括但不限于数据传输速率、数据大小、通信带宽、通信系统负载。根据馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数，计算得到馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延。由于馈线自动化系统的实时性总体通信质量可由该馈线自动化系统范围内所有分支的最大通信时延来确定，因此，根据馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延，计算得到馈线自动化系统的实时通信时延。将实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换，其中，馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。
需要说明的是，本实施例以馈线自动化对通信系统依赖程度为标准进行划分，将馈线自动化技术分为交互式馈线自动化、询问式馈线自动化和电压电流式馈线自动化。其中，交互式馈线自动化依靠相邻的终端设备对等通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。询问式馈线自动化依靠终端设备之间的单向通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。电压电流式馈线自动化不依赖通信网，依靠重合器与分段器之间的时序配合进行故障定位、故障隔离以及转供电。
本实施例提出馈线自动化系统通信时延实时性监测技术，实现对馈线自动化系统中最大通信时延进行计算，进而评估馈线自动化系统的实时性总体通信质量。以馈线自动化对通信系统依赖程度为标准进行划分，将馈线自动化技术分为交互式馈线自动化、询问式馈线自动化和电压电流式馈线自动化。根据馈线自动化系统的实时性总体通信质量，实现对不同通信质量条件下馈线自动化方式的动态调整，有效提高故障后配电网转供恢复速度，以保障配电网运行的安全性。
在另一个优选实施例中，所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延的计算公式为：
Figure 685269DEST_PATH_IMAGE001
其中，k表示当前时刻；n表示同一分支下终端设备的个数；i和j均表示终端设备的编号；l ij 表示终端设备i到终端设备j之间的距离；c表示数据传输速率；M表示发送数据的大小；b ij 表示终端设备i到终端设备j之间路径的带宽大小；t ij R 表示终端设备i和终端设备j的数据处理时延；t ij L 表示终端设备i到终端设备j之间线路上负载所导致的通信时延。
具体的，在获取到馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数后，根据每一分支中终端设备的通信参数，计算馈线自动化系统中每一分支在当前时刻k下的最大通信时延T d (k)，计算公式为：
Figure 329352DEST_PATH_IMAGE001
可对上式进行化简：
Figure 233985DEST_PATH_IMAGE004
其中，d N 表示相同数据传输效率下的数据传输时间；d R 表示数据传输过程中的排队时间和数据处理时延；d L (k)表示当前时间下由于通信网络拥塞引发的时延。
需要说明的是，终端设备i和终端设备j的数据处理时延t ij R 的计算公式为：
Figure 678609DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 657192DEST_PATH_IMAGE006
表示终端设备j收到由终端设备i发送的数据的时间；
Figure 786691DEST_PATH_IMAGE007
表示终端设备i向终端设备j发送数据的时间。
在又一个优选实施例中，所述馈线自动化系统的实时通信时延的计算公式为：
Figure 536210DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 19144DEST_PATH_IMAGE003
表示第i个分支的最大通信时延；n表示馈线自动化系统中所有分支的总个数。
具体的，馈线自动化系统的实时性总体通信质量可由该馈线自动化系统范围内所有分支的最大通信时延来确定。因此，根据馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算得到馈线自动化系统的实时通信时延为：
Figure 616347DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 421142DEST_PATH_IMAGE003
表示第i个分支的最大通信时延；n表示馈线自动化系统中所有分支的总个数。
在又一个优选实施例中，所述S4，将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换，具体包括：
S401，将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较；
S402，若所述实时通信时延处于所述预设的通信时延区间内，则将配电网的馈线自动化方式切换为询问式馈线自动化；
S403，若所述实时通信时延小于所述预设的通信时延区间的最小值，则将配电网的馈线自动化方式切换为交互式馈线自动化；
S404，若所述实时通信时延大于所述预设的通信时延区间的最大值，则将配电网的馈线自动化方式切换为电流电压式馈线自动化。
具体的，本实施例通过计算当前时刻馈线自动化系统的实时通信时延来部署相应的馈线自动化方式，以消除通信时延问题对馈线自动化技术的影响。馈线自动化主要包含故障定位、故障隔离和联络开关转供电等步骤。本实施例为了适应5G通信技术当中存在的不确定性时延问题，以馈线自动化对通信系统依赖程度为标准进行划分，将馈线自动化技术分为交互式馈线自动化技术、询问式馈线自动化技术和电压电流式馈线自动化技术。其中交互式馈线自动化技术与询问式馈线自动化技术属于分布式馈线自动化技术，需要依靠通信系统进行信息交互。电压电流式馈线自动化技术属于传统馈线自动化技术，不需要通信系统进行信息传输，不受通信质量影响。
因此，若实时通信时延处于预设的通信时延区间内，说明需要减少配电终端设备之间的通信次数，则将配电网的馈线自动化方式切换为询问式馈线自动化，降低通信时延对故障处理过程的影响。若实时通信时延小于预设的通信时延区间的最小值，说明通信质量满足配电终端设备之间进行高效、快速的对等通信，则将配电网的馈线自动化方式切换为交互式馈线自动化，优化故障处理过程，提高故障处理速度。若实时通信时延大于预设的通信时延区间的最大值或出现超时现象，说明配电终端设备之间无法正常进行通信，则将配电网的馈线自动化方式切换为电流电压式馈线自动化，采用就地处理方式，保障配电网的安全稳定运行。
示例性的，本实施例将预设的通信时延区间设置为10ms~200ms。
（1）当实时通信时延小于10ms时，通信质量满足智能终端之间进行高效、快速的对等通信，采用交互式馈线自动化，优化故障处理过程，提高故障处理速度。
（2）当实时通信时延大于10ms小于200ms时，需要减少配电终端设备之间的通信次数，采用询问式馈线自动化，降低通信时延对故障处理过程的影响。
（3）当实时通信时延大于200ms或出现超时现象时，终端设备之间无法正常进行通信，采用电流电压式馈线自动化，通过就地处理方式保障配电网的安全稳定运行。
本实施例基于通信网络时延实时监测的馈线自动化方式切换方法，通过对通信时延的实时性监测，实现在不同通信质量的条件下选取相应的馈线自动化方式。
在又一个优选实施例中，所述交互式馈线自动化依靠相邻的终端设备对等通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
具体的，请参阅图2，图2是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法中交互式馈线自动化系统的构成示意图。基于5G无线通信技术的交互式馈线自动化依靠相邻的智能终端设备（Smart Terminal Unit,STU）进行对等通信实现故障定位、隔离和转供电。交互式馈线自动化技术不需要与主站进行通信，在发生故障后，智能终端之间利用过电流信息并启用故障定位算法对故障进行定位、隔离与非故障区域的恢复供电。
基于5G无线通信技术的交互式馈线自动化主要实现步骤如下：
（1）当故障发生后，智能终端收到过电流故障信息，并通过5G通信技术与相邻智能终端进行对等通信实现故障定位。
（2）实现故障定位后，对于故障发生的区域，智能终端发出命令控制开关进行跳闸；对于未发生故障的区域，智能终端发出命令对开关进行闭锁，使其开关维持原有状态，实现故障隔离。
（3）实现故障隔离后，智能终端发出命令使其联络开关按供电恢复控制逻辑进行合闸，恢复非故障失电区域供电。
需要说明的是，请参阅图3，图3是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法中交互式馈线自动化的故障定位算法逻辑示意图。当故障发生后，智能终端设备监测到过电流信息，终端将检测到的故障信息向相邻的终端传输并启动故障定位算法。当该智能终端设备发现仅有一侧智能终端设备监测到过电流信息时，则可判断故障位于该智能终端设备的下游节点；当智能终端设备未监测到过电流信息，且智能终端设备发现仅有一侧智能终端监测到过电流信息时，则可判断故障位于该智能终端设备的上游节点，从而实现故障定位。
在又一个优选实施例中，所述询问式馈线自动化依靠终端设备之间的单向通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
具体的，为了减少通信时延对故障隔离环节速度的影响，本实施例提出一种基于单向通信的询问式馈线自动化，其主要依靠终端设备之间的单向通信进行故障定位、故障隔离以及转供电，相对于交互式馈线自动化可有效的降低对通信系统实时性要求，适用于通信质量受影响的运行环境。
请参阅图4，图4是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法中询问式馈线自动化的流程示意图。基于5G无线通信技术的询问式馈线自动化主要实现步骤如下：
（1）当故障发生后，检测到过电流信息的配电终端设备，向其余配电终端设备发布闭锁跳闸请求报文。为了避免通信质量差导致的丢包问题，一般设置配电终端设备在检测到故障后0ms、15ms、30ms和45ms重复发送请求报文。
（2）当检测到过电流信息的配电终端接收到下游配电设备终端发布的闭锁跳闸请求报文时，则进行闭锁跳闸；当超过设定的阈值时间（一般为200ms）还未收到请求报文时，则进行控制跳闸。
（3）当配电终端设备启动跳闸后，将向下游相邻的配电设备终端发布跳闸请求报文，一般在启动跳闸后0ms、15ms、30ms和45ms重复发送请求报文；下游相邻的配电设备在收到请求报文后进行控制跳闸，实现故障隔离，同时向联络开关发布跳闸信息。
（4）联络开关在收到跳闸信息后，按供电恢复控制逻辑进行合闸，恢复非故障失电区域供电。
在又一个优选实施例中，所述电压电流式馈线自动化不依赖通信网，依靠重合器与分段器之间的时序配合进行故障定位、故障隔离以及转供电。
具体的，交互式馈线自动化和询问式馈线自动化均依靠通信系统进行实现，当馈线自动化系统的通信质量受外界环境影响时，难以满足配电终端之间通信交互高实时性的要求，从而导致馈线自动化系统混乱。而电压电流式馈线自动化技术作为传统的就地式馈线自动化技术，对于故障的处理不依赖于通信网，依靠重合器与分段器之间的时序配合进行故障定位、故障隔离以及转供电。其相较于电压型馈线自动化技术，能够实现对接地故障判别的功能，处理故障时间变短；同时，相较于电流型馈线自动化技术，提高了故障处理效率。
相应地，本发明还提供一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置，能够实现上述实施例中的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法的所有流程。
请参阅图5，图5是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的一个优选实施例的结构示意图。所述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置，包括：
获取模块501，用于获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；
第一计算模块502，用于根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；
第二计算模块503，用于根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；
切换模块504，用于将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。
优选地，所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延的计算公式为：
Figure 159422DEST_PATH_IMAGE001
其中，k表示当前时刻；n表示同一分支下终端设备的个数；i和j均表示终端设备的编号；l ij 表示终端设备i到终端设备j之间的距离；c表示数据传输速率；M表示发送数据的大小；b ij 表示终端设备i到终端设备j之间路径的带宽大小；t ij R 表示终端设备i和终端设备j的数据处理时延；t ij L 表示终端设备i到终端设备j之间线路上负载所导致的通信时延。
优选地，所述馈线自动化系统的实时通信时延的计算公式为：
Figure 757631DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 943762DEST_PATH_IMAGE003
表示第i个分支的最大通信时延；n表示馈线自动化系统中所有分支的总个数。
优选地，所述切换模块504，具体包括：
比较单元，用于将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较；
切换单元，用于若所述实时通信时延处于所述预设的通信时延区间内，则将配电网的馈线自动化方式切换为询问式馈线自动化；若所述实时通信时延小于所述预设的通信时延区间的最小值，则将配电网的馈线自动化方式切换为交互式馈线自动化；若所述实时通信时延大于所述预设的通信时延区间的最大值，则将配电网的馈线自动化方式切换为电流电压式馈线自动化。
优选地，所述交互式馈线自动化依靠相邻的终端设备对等通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
优选地，所述询问式馈线自动化依靠终端设备之间的单向通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
优选地，所述电压电流式馈线自动化不依赖通信网，依靠重合器与分段器之间的时序配合进行故障定位、故障隔离以及转供电。
在具体实施当中，本发明实施例提供的基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的工作原理、控制流程及实现的技术效果，与上述实施例中的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法对应相同，在此不再赘述。
请参阅图6，图6是本发明提供的一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的另一个优选实施例的结构示意图。所述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置包括处理器601、存储器602以及存储在所述存储器602中且被配置为由所述处理器601执行的计算机程序，所述处理器601执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元（如计算机程序1、计算机程序2、……），所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器602中，并由所述处理器601执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置中的执行过程。
所述处理器601可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器601也可以是任何常规的处理器，所述处理器601是所述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的控制中心，利用各种接口和线路连接所述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的各个部分。
所述存储器602主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器602可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡和闪存卡（Flash Card）等，或所述存储器602也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，图6的结构示意图仅仅是上述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的示例，并不构成对上述基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一实施例所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法。
本发明实施例提供了一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法、装置及介质的有益效果在于：通过获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。本发明实施例通过实时计算馈线自动化系统的通信时延，实现根据5G通信的不确定性时延对多种馈线自动化方式进行自适应切换，以保证配电网运行的安全性。
需说明的是，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的系统实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，其特征在于，包括：
获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；
根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；
根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；
将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。
2.如权利要求1所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，其特征在于，所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延的计算公式为：
Figure 997354DEST_PATH_IMAGE001
其中，k表示当前时刻；n表示同一分支下终端设备的个数；i和j均表示终端设备的编号；l ij 表示终端设备i到终端设备j之间的距离；c表示数据传输速率；M表示发送数据的大小；b ij 表示终端设备i到终端设备j之间路径的带宽大小；t ij R 表示终端设备i和终端设备j的数据处理时延；t ij L 表示终端设备i到终端设备j之间线路上负载所导致的通信时延。
3.如权利要求2所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，其特征在于，所述馈线自动化系统的实时通信时延的计算公式为：
Figure 640824DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 38308DEST_PATH_IMAGE003
表示第i个分支的最大通信时延；n表示馈线自动化系统中所有分支的总个数。
4.如权利要求1所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，其特征在于，所述将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换，具体包括：
将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较；
若所述实时通信时延处于所述预设的通信时延区间内，则将配电网的馈线自动化方式切换为询问式馈线自动化；
若所述实时通信时延小于所述预设的通信时延区间的最小值，则将配电网的馈线自动化方式切换为交互式馈线自动化；
若所述实时通信时延大于所述预设的通信时延区间的最大值，则将配电网的馈线自动化方式切换为电流电压式馈线自动化。
5.如权利要求4所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，其特征在于，所述交互式馈线自动化依靠相邻的终端设备对等通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
6.如权利要求4所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，其特征在于，所述询问式馈线自动化依靠终端设备之间的单向通信进行故障定位、故障隔离以及转供电。
7.如权利要求4所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法，其特征在于，所述电压电流式馈线自动化不依赖通信网，依靠重合器与分段器之间的时序配合进行故障定位、故障隔离以及转供电。
8.一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取馈线自动化系统的每一分支中终端设备的通信参数；其中，所述分支包括接入同一边缘物联网关的多个终端设备；
第一计算模块，用于根据所述每一分支中终端设备的通信参数计算所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延；
第二计算模块，用于根据所述馈线自动化系统中每一分支的最大通信时延计算所述馈线自动化系统的实时通信时延；
切换模块，用于将所述实时通信时延与预设的通信时延区间进行比较，根据比较结果对配电网的馈线自动化方式进行切换；其中，所述馈线自动化方式至少包括交互式馈线自动化、询问式馈线自动化以及电压电流式馈线自动化。
9.一种基于通信时延的配电网馈线自动化切换装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的基于通信时延的配电网馈线自动化切换方法。
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