本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化領(lǐng)域，具體而言涉及一種一種基于主站后備的智能分布式FA故障處理方法。

背景技術(shù)：

饋線自動(dòng)化根據(jù)工作機(jī)理的不同分為集中式FA與分布式FA，其中集中式FA過(guò)分依賴(lài)主站全局信息的準(zhǔn)確性，對(duì)供電可靠性影響較大；而分布式FA通過(guò)相鄰終端的協(xié)調(diào)配合對(duì)故障定位、隔離及恢復(fù)進(jìn)行動(dòng)作，這種方式可以實(shí)現(xiàn)故障的迅速隔離及自愈。在目前的智能分布式FA應(yīng)用中，其與配電主站的交互以及協(xié)同處理能力依然存在很大的不足，主要如下：

(1)智能分布式FA的一次設(shè)備自組網(wǎng)能力差：由于其動(dòng)作的準(zhǔn)確性與配電線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)息息相關(guān)，當(dāng)配電線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，尚無(wú)對(duì)安裝于配電自動(dòng)化終端內(nèi)的線路拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行自動(dòng)更新的手段和方法，即配電自動(dòng)化終端無(wú)法在配電線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)功能；

(2)智能分布式FA與配電自動(dòng)化主站交互能力差，目前智能分布式FA的應(yīng)用過(guò)程中，智能分布式FA與配電自動(dòng)化主站之間的信息交互及相互配合問(wèn)題未妥善解決，智能分布式FA與配電自動(dòng)化主站集中式FA各自獨(dú)立運(yùn)行，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于主站后備的智能分布式FA故障處理方法，定義配電線路的靜態(tài)拓?fù)渑c動(dòng)態(tài)拓?fù)?，并給出了主站系統(tǒng)與分布式FA的交互機(jī)制，實(shí)現(xiàn)分布式FA與配電主站故障協(xié)同處理。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種基于主站后備的智能分布式FA故障處理方法，包括下列步驟：

(1)定義配電線路的靜態(tài)拓?fù)淠Ｐ团c動(dòng)態(tài)拓?fù)淠Ｐ妥鳛榕潆娋€路拓?fù)渥兏赃m應(yīng)的模型基礎(chǔ)；

(2)通過(guò)主站與分布式FA的拓?fù)淠Ｐ徒换C(jī)制完成動(dòng)態(tài)運(yùn)行拓?fù)涞纳珊拖掳l(fā)；

(3)當(dāng)配電線路靜態(tài)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，根據(jù)配電線路靜態(tài)拓?fù)渥赃m應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)配電線路的靜態(tài)拓?fù)渥赃m應(yīng)；

(4)當(dāng)配電線路發(fā)生故障后，分布式FA進(jìn)入故障隔離程序，同時(shí)根據(jù)故障隔離引起配電線路拓?fù)渥兏淖赃m應(yīng)算法完成配電線路拓?fù)涞母拢?/p>

(5)當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入負(fù)荷轉(zhuǎn)供程序后，根據(jù)負(fù)荷轉(zhuǎn)供引起配電線路拓?fù)渥兏淖赃m應(yīng)算法完成配電線路拓?fù)涞母隆?/p>

進(jìn)一步，所述步驟(1)中配電線路靜態(tài)拓?fù)淠Ｐ蛢?chǔ)存在主站系統(tǒng)內(nèi)，模型包含線路具有直接電氣連接的相鄰節(jié)點(diǎn)的對(duì)象描述；配電線路動(dòng)態(tài)拓?fù)淠Ｐ驮陟o態(tài)拓?fù)淠Ｐ偷幕A(chǔ)上增加了節(jié)點(diǎn)供電電源點(diǎn)、供電路徑以及所對(duì)應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的變化等信息。

進(jìn)一步，所述步驟(2)中主站與分布式FA的拓?fù)淠Ｐ徒换C(jī)制具體如下：配電終端接入系統(tǒng)后，首先從配電規(guī)劃部門(mén)獲取的終端所在配電線路一次接線圖通過(guò)主站系統(tǒng)饋線配置工具生成配電線路靜態(tài)拓?fù)洌鶕?jù)動(dòng)態(tài)拓?fù)涞亩x，主站接收終端上傳的實(shí)時(shí)信息，共同生成配電線路的動(dòng)態(tài)拓?fù)洹＝又?，?dòng)態(tài)拓?fù)浣?jīng)過(guò)模型映射器分解轉(zhuǎn)換成配電終端能夠識(shí)別的運(yùn)行拓?fù)?，最后將運(yùn)行拓?fù)浒l(fā)送給相應(yīng)的配電自動(dòng)化終端；終端拓?fù)溥\(yùn)行模型的交互機(jī)制，智能配電終端自身儲(chǔ)存的運(yùn)行拓?fù)浞从沉怂O(jiān)測(cè)一次設(shè)備的連接關(guān)系，可以通過(guò)連接關(guān)系識(shí)別相連設(shè)備及相鄰終端，通過(guò)IP地址與相鄰終端建立通信連接，可以完成拓?fù)溥\(yùn)行模型的交互。

進(jìn)一步，所述步驟(3)中配電線路靜態(tài)拓?fù)渥赃m應(yīng)算法具體如下：當(dāng)配電線路靜態(tài)拓?fù)浒l(fā)生變化，即一次設(shè)備的連接關(guān)系發(fā)生了變化，與主站系統(tǒng)相連的GIS系統(tǒng)通過(guò)自身的拓?fù)浞治龉δ軐?duì)主站儲(chǔ)存的靜態(tài)拓?fù)溥M(jìn)行修正，完成動(dòng)態(tài)拓?fù)涞母拢髡鞠到y(tǒng)將修正后的動(dòng)態(tài)拓?fù)渑c配電自動(dòng)化終端進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)配電線路的靜態(tài)拓?fù)渥赃m應(yīng)。

進(jìn)一步，所述步驟(4)中故障隔離引起配電線路拓?fù)渥兏淖赃m應(yīng)算法具體如下：

當(dāng)配電線路發(fā)生故障后，分布式FA進(jìn)入故障隔離程序，配電自動(dòng)化終端通過(guò)協(xié)調(diào)配合確定故障發(fā)生點(diǎn)，繼而命令故障點(diǎn)兩邊相鄰的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，將故障有效隔離。如果開(kāi)關(guān)拒動(dòng)或者分布式FA出現(xiàn)定位錯(cuò)誤，故障電流依舊存在，當(dāng)10s后依舊檢測(cè)到故障電流的存在，則主站系統(tǒng)啟動(dòng)故障隔離程序，充分發(fā)揮主站系統(tǒng)全局信息的準(zhǔn)確性，將故障隔離在盡可能小的區(qū)間內(nèi)。故障隔離完成后，主站系統(tǒng)將該區(qū)域拓?fù)溥M(jìn)行更新并將拓?fù)溥\(yùn)行模型進(jìn)行下發(fā)。

進(jìn)一步，所述步驟(5)中負(fù)荷轉(zhuǎn)供引起配電線路拓?fù)渥兏淖赃m應(yīng)算法具體如下：

當(dāng)進(jìn)入負(fù)荷轉(zhuǎn)供程序后，相應(yīng)的終端根據(jù)儲(chǔ)存的拓?fù)溥\(yùn)行模型進(jìn)行電源點(diǎn)追蹤著色，并在主站系統(tǒng)監(jiān)測(cè)界面將該負(fù)荷開(kāi)關(guān)原供電路徑點(diǎn)亮。接著，終端自動(dòng)搜索與該負(fù)荷開(kāi)關(guān)相近的所有分段聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并與主站系統(tǒng)進(jìn)行交互，將可以進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供的所有配電線路以不同的顏色顯示出來(lái)。最后，根據(jù)著色線路自動(dòng)進(jìn)行電源負(fù)荷容量計(jì)算，若電源負(fù)荷容量不夠，進(jìn)入下條線路計(jì)算；若電源負(fù)荷容量足夠，則將相應(yīng)的分段聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)由“分”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂稀?，并結(jié)束拓?fù)渲髡緜?cè)將更新后的動(dòng)態(tài)拓?fù)溥M(jìn)行下發(fā)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：通過(guò)主站系統(tǒng)與配電自動(dòng)化終端之間、終端與終端之間的拓?fù)淠Ｐ徒换C(jī)制，實(shí)現(xiàn)無(wú)論在配電線路連接關(guān)系發(fā)生變化，還是負(fù)荷轉(zhuǎn)供、故障隔離、非故障區(qū)恢復(fù)供電引起線路拓?fù)浒l(fā)生變化的情況下，都能夠快速地進(jìn)行運(yùn)行拓?fù)涞母隆?/p>

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于主站后備的智能分布式FA故障處理方法；

圖2是圖1中步驟S102的主站與分布式FA的拓?fù)淠Ｐ徒换C(jī)制的示意圖；

圖3是圖1中步驟S103中配電線路靜態(tài)拓?fù)渥赃m應(yīng)算法的流程圖；

圖4是圖1中步驟S104中故障隔離引起配電線路拓?fù)渥兏淖赃m應(yīng)算法的流程圖；

圖5是圖1中步驟S105中負(fù)荷轉(zhuǎn)供引起配電線路拓?fù)渥兏淖赃m應(yīng)算法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于主站后備的智能分布式FA故障處理方法。下面對(duì)本實(shí)施例的基于主站后備的智能分布式FA故障處理方法展開(kāi)的說(shuō)明如下：

(1)為了提出對(duì)安裝于配電自動(dòng)化終端內(nèi)的線路拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行自動(dòng)更新的手段和方法，定義了配電線路拓?fù)湓谥髡鞠到y(tǒng)與終端設(shè)備內(nèi)的模型表達(dá)形式。主站系統(tǒng)已經(jīng)形成基于CIM(公共信息模型)的統(tǒng)一建模方法，配電線路拓?fù)浠贑IM的建模方法即運(yùn)用端點(diǎn)和連接點(diǎn)來(lái)表征配網(wǎng)一次設(shè)備的連接關(guān)系。而對(duì)于配電終端內(nèi)的線路拓?fù)淠Ｐ徒?，本發(fā)明采用基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的建模方法，將該標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用于變電站內(nèi)IED(智能電子設(shè)備)拓?fù)淠Ｐ偷慕７绞揭氲脚潆娊K端中，配電終端儲(chǔ)存有基于XML語(yǔ)法的SCL文件來(lái)表征所監(jiān)視一次設(shè)備對(duì)的連接關(guān)系。其中，配電線路靜態(tài)拓?fù)淠Ｐ蛢?chǔ)存在主站系統(tǒng)內(nèi)，模型包含線路具有直接電氣連接的相鄰節(jié)點(diǎn)的對(duì)象描述；配電線路動(dòng)態(tài)拓?fù)淠Ｐ驮陟o態(tài)拓?fù)淠Ｐ偷幕A(chǔ)上增加了節(jié)點(diǎn)供電電源點(diǎn)、供電路徑以及所對(duì)應(yīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的變化等信息，它不僅儲(chǔ)存在主站系統(tǒng)內(nèi)，而且每個(gè)配電終端儲(chǔ)存與自身相關(guān)的線路動(dòng)態(tài)拓?fù)淠Ｐ?，也叫線路拓?fù)溥\(yùn)行模型。

(2)如圖2所示，配電終端接入系統(tǒng)后，首先從配電規(guī)劃部門(mén)獲取的終端所在配電線路一次接線圖通過(guò)主站系統(tǒng)饋線配置工具生成配電線路靜態(tài)拓?fù)?，根?jù)動(dòng)態(tài)拓?fù)涞亩x，主站接收終端上傳的實(shí)時(shí)信息(開(kāi)關(guān)狀態(tài)、供電電源等)，共同生成配電線路的動(dòng)態(tài)拓?fù)?。接著，?dòng)態(tài)拓?fù)浣?jīng)過(guò)模型映射器分解轉(zhuǎn)換成配電終端能夠識(shí)別的運(yùn)行拓?fù)?，最后將運(yùn)行拓?fù)浒l(fā)送給相應(yīng)的配電自動(dòng)化終端。終端拓?fù)溥\(yùn)行模型的交互機(jī)制，智能配電終端自身儲(chǔ)存的運(yùn)行拓?fù)浞从沉怂O(jiān)測(cè)一次設(shè)備的連接關(guān)系，可以通過(guò)連接關(guān)系識(shí)別相連設(shè)備及相鄰終端，通過(guò)IP地址與相鄰終端建立通信連接，可以完成拓?fù)溥\(yùn)行模型的交互,。

(3)當(dāng)配電線路靜態(tài)拓?fù)浒l(fā)生變化，即一次設(shè)備的連接關(guān)系發(fā)生了變化，此時(shí)與主站系統(tǒng)相連的GIS系統(tǒng)通過(guò)自身的拓?fù)浞治龉δ軐?duì)主站儲(chǔ)存的靜態(tài)拓?fù)溥M(jìn)行修正，進(jìn)而完成動(dòng)態(tài)拓?fù)涞母?，主站系統(tǒng)將修正后的動(dòng)態(tài)拓?fù)渑c配電自動(dòng)化終端進(jìn)行交互，從而實(shí)現(xiàn)配電線路的靜態(tài)拓?fù)渥赃m應(yīng)，具體參考圖3。

(4)當(dāng)配電線路發(fā)生故障后，分布式FA進(jìn)入故障隔離程序，配電自動(dòng)化終端通過(guò)協(xié)調(diào)配合確定故障發(fā)生點(diǎn)，繼而命令故障點(diǎn)兩邊相鄰的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，將故障有效隔離。如果開(kāi)關(guān)拒動(dòng)或者分布式FA出現(xiàn)定位錯(cuò)誤，故障電流依舊存在，當(dāng)10s后依舊檢測(cè)到故障電流的存在，則主站系統(tǒng)啟動(dòng)故障隔離程序，充分發(fā)揮主站系統(tǒng)全局信息的準(zhǔn)確性，將故障隔離在盡可能小的區(qū)間內(nèi)。故障隔離完成后，主站系統(tǒng)將該區(qū)域拓?fù)溥M(jìn)行更新并將拓?fù)溥\(yùn)行模型進(jìn)行下發(fā)，具體參考圖4。

(5)當(dāng)進(jìn)入負(fù)荷轉(zhuǎn)供程序后，相應(yīng)的終端根據(jù)儲(chǔ)存的拓?fù)溥\(yùn)行模型進(jìn)行電源點(diǎn)追蹤著色，并在主站系統(tǒng)監(jiān)測(cè)界面將該負(fù)荷開(kāi)關(guān)原供電路徑點(diǎn)亮。接著，終端自動(dòng)搜索與該負(fù)荷開(kāi)關(guān)相近的所有分段聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并與主站系統(tǒng)進(jìn)行交互，將可以進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供的所有配電線路以不同的顏色顯示出來(lái)。最后，根據(jù)著色線路自動(dòng)進(jìn)行電源負(fù)荷容量計(jì)算，若電源負(fù)荷容量不夠，進(jìn)入下條線路計(jì)算；若電源負(fù)荷容量足夠，則將相應(yīng)的分段聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)由“分”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂稀?，并結(jié)束拓?fù)渲?，主站?cè)將更新后的動(dòng)態(tài)拓?fù)溥M(jìn)行下發(fā)，具體參考圖5。

綜上所述，本發(fā)明提出一種基于主站后備的智能分布式FA故障處理方法，通過(guò)主站系統(tǒng)與配電自動(dòng)化終端之間、終端與終端之間的拓?fù)淠Ｐ徒换C(jī)制，實(shí)現(xiàn)無(wú)論在配電線路連接關(guān)系發(fā)生變化，還是負(fù)荷轉(zhuǎn)供、故障隔離、非故障區(qū)恢復(fù)供電引起線路拓?fù)浒l(fā)生變化的情況下，都能夠快速地進(jìn)行故障處理以及運(yùn)行拓?fù)涞母?，?shí)現(xiàn)分布式FA與配電主站故障協(xié)同處理。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。