CN202817896U - 一种馈线自动化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种馈线自动化系统，包括多个检测故障信息的馈线测控终端和通过通讯网络分别与所述馈线测控终端相连，收集所述馈线测控终端发出的开关位置信息和故障信息，并分别根据接收到的信息进行故障处理的多个故障处理装置。本实用新型实施例公开的馈线自动化系统，每一个故障处理装置都能够独立的获得整个馈线自动化系统的全部信息，并处理系统的故障事件，当任何一个故障处理装置出现问题时或通信中断时，仍然还有其他正常的故障处理装置可以完成故障的定位、隔离和恢复供电的工作，使得该馈线自动化系统更加可靠；同时，本实用新型实施例公开的馈线自动化系统对现有的馈线测控终端无特殊性能要求，不需要对其改造，系统配置简单易行。

Description

一种馈线自动化系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统配网自动化领域，更具体的说，是涉及一种馈线自动化系统。 

背景技术

馈线自动化是指变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化，其内容可以归纳为两大方面：一是正常情况下的用户检测、资料测量和运行优化；二是故障状态下的故障检测、故障隔离、定位和恢复供电控制。在实际的配电工作中，为了保障用户的综合用电质量，馈线自动化系统的故障处理性能成为配电自动化任务的重要指标。 

现有技术中存在两种馈线自动化系统，一种是基于主站的馈线自动化系统；一种是基于分布式对等通讯的馈线自动化系统。其中，基于主站的馈线自动化系统一般包括三层结构，即：主站层、子站层和终端层，不同层之间依赖通信系统进行信息的交互；通常情况下，终端实现故障信息的获取，子站实现故障点的定位与隔离、主站实现非故障区域的恢复控制，而只有通过主站层、子站层和终端层的相互通信配合，才能完成故障处理的各项任务。对于基于分布式对等通讯的馈线自动化系统，需要每一个馈线测控终端装置都具备对等通讯的能力；在线路发生故障时，通过各个馈线测控终端装置的互相通信完成故障的定位和故障隔离、恢复供电等工作。 

综上所述可以看出，采用现有技术中的馈线自动化系统处理故障时，都具有一定的缺点，即：基于主站的馈线自动化系统由于对整个主站的依赖性太大，当主站系统崩溃时，整个馈线自动化系统就会完全瘫痪，因此可靠性差；而基于分布式对等通讯的馈线自动化系统，由于需要所有的终端装置都具备对等通信能力，因此对终端装置的性能要求高，且其配置复杂。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种馈线自动化系统，以克服现有技术中的馈线自动化系统可靠性差和终端装置性能要求高、配置复杂的问题。 

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种馈线自动化系统，包括： 

多个检测故障信息，并在检测到故障信息时，将开关位置信息和故障信息发送给多个故障处理装置的馈线测控终端；所述多个馈线测控终端中包含与故障点相连的开关所在的，在接收到多个故障处理装置中的任意一个发送的隔离命令时，执行所述隔离命令，并在隔离成功后，向所述多个故障处理装置反馈隔离成功信息的待处理馈线测控终端； 

通过通讯网络分别与所述馈线测控终端相连的，分别收集所述馈线测控终端发出的开关位置信息和故障信息，根据所述开关位置信息及故障信息定位故障点，并确定与所述故障点相连的开关所在的馈线测控终端为待处理馈线测控终端，分别向所述待处理馈线测控终端发送隔离命令，在接收到所述待处理馈线测控终端反馈的隔离成功信息后，根据预设恢复方案恢复非故障区域供电的多个故障处理装置。 

可选的，所述故障处理装置包括： 

收集所述馈线测控终端上报的开关位置信息和故障信息，并在处理器判断出故障点位置并确定待处理馈线测控终端后，发送隔离命令给所述待处理馈线测控终端，且接收所述待处理馈线测控终端反馈的隔离成功信息的信息接口。 

可选的，所述多个故障处理装置设置在变电站中或配电线路的节点位置。 

其中，所述通讯网络为光纤以太网。 

可选的，所述馈线测控终端包括： 

用于检测故障信息的故障检测器； 

根据预设的报文长度发出开关位置信息和故障信息，并接收故障处理装置发送的命令的报文接口； 

执行所述故障处理装置发送的命令的命令执行处理器。 

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型实施例公开了一种馈线自动化系统，所述馈线自动化系统包括多个检测故障信息的馈线测控终端和通过通讯网络分别与所述馈线测控终端相连，收集所述馈线测控终端发出的开关位置信息和故障信息，并分别根据接收到的信息进行故障处理的多个故障处理装置。本实用新型实施例公开的馈线自动化系统，每一个故障处理装置都能够独立的获得整个馈线自动化系统的全部信息，并处理系统的故障事件，当任何一个故障处理装置出现问题时或通信中断时，仍然还有其他正常的故障处理装置可以完成故障的定位、隔离和恢复供电的工作，使得该馈线自动化系统更加可靠；同时，本实用新型实施例公开的馈线自动化系统对现有的馈线测控终端无特殊性能要求，不需要对其改造，系统配置简单易行。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型实施例公开的多故障处理装置的馈线自动化系统结构布局示意图； 

图2为本实用新型实施例公开的故障处理装置结构示意图； 

图3为本实用新型实施例公开的处理器结构示意图； 

图4为本实用新型实施例公开的命令产生处理器的结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。 

实施例一 

图1为本实用新型实施例公开的多故障处理装置的馈线自动化系统结构示意图，参见图1所示，所述馈线自动化系统包括多个检测故障信息的馈线测控终端DT1~DT6，还包括通过通讯网络分别与所述馈线测控终端相连的多个故障处理装置1~3，所述多个故障处理装置分别收集所述馈线测控终端发出的开关位置信息和故障信息，根据所述开关位置信息及故障信息定位故障点，并确定与所述故障点相连的开关所在的馈线测控终端为待处理馈线测控终端，所述多个故障处理装置分别向所述待处理馈线测控终端发送隔离命令； 

当所述待处理馈线测控终端接收到所述多个故障处理装置中的任意一个发送的隔离命令时，执行所述隔离命令，并在隔离成功后，向所述多个故障处理装置反馈隔离成功信息； 

所述多个故障处理装置接收到所述隔离成功信息后，根据预设恢复方案恢复非故障区域供电。 

当然，图1仅为设置有3个故障处理装置的馈线自动化系统的一个示例图，基于本实用新型的构思，馈线自动化系统中可以设置5个、6个或任意个故障处理装置，图1中的3个故障处理装置分别设置在3个电源点D1~D3附近； 

其中，每个馈线测控终端中包括两个或三个开关，DTU1中包括K1-1和K1-2两个开关，DTU2中包括K2-1、K2-2和K2-3三个开关，DTU3包括K3-1和K3-2两个开关，DTU4中包括K4-1和K4-2两个开关，DTU5中包括K5-1和K5-2两个开关，DTU6中包括K6-1和K6-2两个开关。 

在出现故障的情况下，多个故障处理装置分别收集通讯网络上的开关位置信息及故障信息，并分别对检测到的故障事件进行处理，在待处理故障测控终端接收到任意一个故障处理装置下发的隔离命令时，执行所述隔离命令，如果所述待处理馈线测控终端在从执行所述隔离命令开始的预设时间长度内 再次或多次接收到来自不同的故障处理装置下发的相同的隔离命令时，就不在执行。 

其中，所述馈线测控终端的具体结构可以包括：用于检测故障信息的故障检测器、根据预设的报文长度发出开关位置信息和故障信息，并接收故障处理装置发送的命令的报文接口和执行所述故障处理装置发送的命令的命令执行处理器。 

所述馈线自动化系统中，多个故障处理装置能后分别收集故障信息，并各自独立进行故障分析处理工作；由于通讯网络传播信息的速度很快，且馈线自动化系统范围有限，一般情况下，每个故障处理装置收集到故障信息，和对故障做出处理的时间非常相近，而每一个故障处理装置又独立进行故障处理工作，因此，在短时间内同一个馈线测控终端可能收到来自于不同故障处理装置的相同的命令，例如DTU2短时间段内收到5次隔离开关K2-2的命令，那么DTU2在最早接收到隔离开关K2-2命令并执行后，对后续一段极短时间内接收到的相同命令不再执行；所提及的短时间段可以由设计运维人员通过实验确定，并作为预设的时间长度预先存储入馈线测控终端中。 

其中，所述通讯网络优选为光纤以太网；在光纤以太网的通信中，可建立基于TPC（传输控制协议）的套接字连接，以故障处理装置为服务器，馈线测控终端为客户端，每一个故障处理装置与每一个馈线测控终端都建立了独立的套接字连接，以专门传输故障事件的相关信息；所述故障处理装置和所述馈线测控终端之间信息的传递是按照预设的报文长度来传递的。 

为了便于理解本实用新型实施例公开的馈线自动化系统处理故障的工作过程，下面举例说明；参见图1所示，假设故障点在开关K2-2与开关K3-1之间，发生故障时，由于电源点D2和D3是断开的，只有电源点D1一侧有电流流出，到达故障点时，发生短路，那么此时通过开关K1-1、K1-2、K2-1和K2-2的电流由于短路而电流过大，就会产生故障信号，此时检测到故障信号的DTU1和DTU2会将故障信号和对应的开关位置信号上报给3个故障处理装置，故障处理装置根据网络拓扑结构和开关位置信息，确定故障点在开关K2-2和开关K3-1之间，进而向DTU2和DTU3分别下发隔离开关K2-2和隔离开关K3-1的命令，在3个故障处理装置正常的情况下，DTU2和DTU3会几乎在同一时间分别收到3个隔离开关K2-2和开关K23-1的命令，但只执 行一次，待隔离成功后，通知给3个故障处理装置，由3个故障处理装置根据预设的恢复方案，恢复非故障区域的供电。 

其中，所述多个故障处理装置可以设置在变电站中，即电源点处，也可以设置在线路关键的节点位置；在一个示意性的示例中，所述故障处理装置的结构可以参见图2，图2为本实用新型实施例公开的故障处理装置结构示意图，如图2所示，故障处理装置20可以包括： 

收集所述馈线测控终端上报的开关位置信息和故障信息，并在处理器判断出故障点位置兵确定待处理馈线测控终端后，发送隔离命令给所述待处理馈线测控终端，且接收所述待处理馈线测控终端反馈的隔离成功信息的信息接口201； 

所述信息接口201负责接收所有馈线测控终端上报的故障信息和开关位置信息，和发送故障处理装置中的处理器下发给馈线测控终端的远程命令；所述处理器将故障信息和开关位置信息结合起来判断，确定故障点位于哪些开关之间； 

根据所述开关位置信息及故障信息定位故障点并确定待处理馈线测控终端，在接收到所述待处理馈线测控终端反馈的隔离成功信息后，启动预设恢复方案恢复非故障区域供电的处理器202； 

所述处理器经过对故障信息和开关位置信息的分析判断后，确定故障点位于哪些开关之间，进一步确定需要隔离的开关，然后下发隔离命令给管理所述需要隔离开关的馈线测控终端，即待处理馈线测控终端，以使得所述待处理馈线测控终端执行隔离命令，断开所述需要隔离的开关；待处理馈线测控终端在对需要隔离的开关隔离成功后，会发送隔离成功信息给多个故障处理装置，多个故障处理装置接收到隔离成功信息后，根据已经隔离的开关，调取对应的预设的供电恢复方案，使得非故障区域的用电恢复正常。 

在一个示意性的示例中，所述处理器202的具体结构可以参见图3，图3为本实用新型实施例公开的处理器结构示意图，参见图3所示，所述处理器202可以包括： 

对所述开关位置信息及故障信息进行分析处理，判断出故障点所在的位置，并将与所述故障点相连的开关所在的馈线测控终端确定为待处理馈线测控终端的故障定位处理器301； 

产生隔离命令的命令产生处理器302； 

所述命令产生处理器302的一个示意性的具体结构可以参见图4，图4为本实用新型实施例公开的命令产生处理器的结构示意图，如图4所示，所述命令产生处理器302可以包括： 

判断所述需要隔离开关为负荷开关或断路器的判断模块401； 

在所述与故障点相连的开关为负荷开关的情况下：产生发送到变电站的断开总开关命令，并在接收到变电站返回的断开总开关成功信息后，产生发送到待处理馈线测控终端的隔离命令，并在所述与故障点相连的开关为断路器的情况下：直接产生发送到待处理馈线测控终端的命令产生模块402； 

在所述需要隔离开关为负荷开关的情况下，为了确保安全，首先需要将电源点，即变电站的总开关断开，在总开关断开的情况下，才能够将需要隔离的符合开关断开； 

接收到所述馈线测控终端反馈的隔离成功信息后，启动预设恢复方案恢复非故障区域供电的恢复供电处理器303。 

本实用新型实施例中，每一个故障处理装置都能够获得整个馈线自动化系统的全部信息，能够更全面的完成故障处理和恢复供电的功能；由于故障处理装置获得的是整个馈线自动化系统的信息，当任何一个故障处理装置出现问题时或通信中断时，仍然还有其他正常的故障处理装置可以完成故障的定位、隔离和恢复供电的工作，使得该馈线自动化系统更加可靠；同时，本实用新型实施例公开的馈线自动化系统对现有的馈线测控终端无特殊性能要求，不需要对其改造，系统配置简单易行。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (5)

1.一种馈线自动化系统，其特征在于，包括： 

多个检测故障信息，并在检测到故障信息时，将开关位置信息和故障信息发送给多个故障处理装置的馈线测控终端；所述多个馈线测控终端中包含与故障点相连的开关所在的，在接收到多个故障处理装置中的任意一个发送的隔离命令时，执行所述隔离命令，并在隔离成功后，向所述多个故障处理装置反馈隔离成功信息的待处理馈线测控终端； 

通过通讯网络分别与所述馈线测控终端相连的，分别收集所述馈线测控终端发出的开关位置信息和故障信息，根据所述开关位置信息及故障信息定位故障点，并确定与所述故障点相连的开关所在的馈线测控终端为待处理馈线测控终端，分别向所述待处理馈线测控终端发送隔离命令，在接收到所述待处理馈线测控终端反馈的隔离成功信息后，根据预设恢复方案恢复非故障区域供电的多个故障处理装置。 

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述故障处理装置包括： 

收集所述馈线测控终端上报的开关位置信息和故障信息，并在处理器判断出故障点位置并确定待处理馈线测控终端后，发送隔离命令给所述待处理馈线测控终端，且接收所述待处理馈线测控终端反馈的隔离成功信息的信息接口。 

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个故障处理装置设置在变电站中或配电线路的节点位置。 

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通讯网络为光纤以太网。 

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述馈线测控终端包括： 

用于检测故障信息的故障检测器； 

根据预设的报文长度发出开关位置信息和故障信息，并接收故障处理装置发送的命令的报文接口； 

执行所述故障处理装置发送的命令的命令执行处理器。 

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