一種基于iec61850標(biāo)準(zhǔn)的配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方法，屬于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]配電終端是用于配電網(wǎng)的各種遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)、控制單元的總稱。配電終端用于采集、監(jiān)測(cè)和控制配電網(wǎng)的各種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。根據(jù)監(jiān)控對(duì)象不同分為饋線終端(FTU)、配電變壓器終端(TTU)、開(kāi)閉所終端(DTU)。饋線終端主要是安裝在1Kv配電網(wǎng)架空線路上的柱上開(kāi)關(guān)和電纜線路上的環(huán)網(wǎng)柜、分支箱等處。配電變壓器主要安裝在配電變壓器低壓側(cè)出現(xiàn)的監(jiān)測(cè)。開(kāi)閉所終端主要安裝在配電線路的開(kāi)閉所和配電所等處。配電終端的功能主要包括以下幾點(diǎn):
數(shù)據(jù)的采集:對(duì)配電線路的電壓、電流、有功和無(wú)功等模擬量進(jìn)行采集，即所謂的遙測(cè)；對(duì)配電線路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、儲(chǔ)能完成情況等進(jìn)行采集，即所謂的遙信。
[0003]控制功能:配電終端應(yīng)該能夠接受遠(yuǎn)方的遙控命令，控制配電線路中的負(fù)荷開(kāi)關(guān)、重合器等合閘和分閘，即所謂的遙控。
[0004]通信功能:配電終端應(yīng)能與主站進(jìn)行通信，還能與其他終端進(jìn)行通信。
[0005]其他功能:事件記錄，電池管理，自診斷與自恢復(fù)等。
[0006]配電終端是配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要組成部分，其與配電網(wǎng)主站系統(tǒng)之間的通信網(wǎng)絡(luò)也是配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)線路的監(jiān)控，需要在配電線路沿線安裝大量的配電終端，并將配電終端采集的信息通過(guò)通信系統(tǒng)匯集到配電網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)，配電主站通過(guò)下發(fā)遙控命令到配電終端完成對(duì)配電網(wǎng)一次設(shè)備的控制。配電網(wǎng)的的一個(gè)重要特點(diǎn)是配電終端設(shè)備點(diǎn)多面廣，如何實(shí)現(xiàn)大量配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備的有效接入和減少維護(hù)的工作量，一直是困擾配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的一大難題。
[0007]在配電自動(dòng)化中需要接入大量的、種類繁多的配電終端，由于應(yīng)用環(huán)境不同、生產(chǎn)廠家也不同，配電終端完成的功能和采用的數(shù)據(jù)接口也不盡一致。另外，目前配電終端采用的通信規(guī)約只解決了數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，數(shù)據(jù)按模擬量、狀態(tài)量、控制量等類型打包傳輸數(shù)據(jù)的含義不明，數(shù)據(jù)之間缺少必要的關(guān)聯(lián)關(guān)系。所以配電自動(dòng)化終端的互聯(lián)、互換、互操作一直是配電自動(dòng)化系統(tǒng)迫切需要解決的一大技術(shù)難題。
[0008]IEC61850是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)、美國(guó)電力科學(xué)院(EPRI)以及美國(guó)電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)合作制定的標(biāo)準(zhǔn)。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)采用分布式的體系結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο蟮慕７椒ǎ瑢?shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)對(duì)象的自我描述，為不同廠商的智能電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)互操作和系統(tǒng)無(wú)縫集成提供了有效途徑。IEC61850提供了層次化的數(shù)據(jù)模型(分層信息模型)用于描述終端的信息模型，這些數(shù)據(jù)模型將實(shí)際中的設(shè)備進(jìn)行虛擬化，抽象成服務(wù)器、邏輯設(shè)備、邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)屬性等。根據(jù)IEC61850分層結(jié)構(gòu)的思想，將配電網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)劃分為3層，主站層、終端層、間隔層。主站層位于控制中心，是配電網(wǎng)自動(dòng)化的核心和大腦。終端層是具體線路上的智能設(shè)備，包括饋線終端(FTU)、配電變壓器終端(TTU)、站所終端(DTU)等。間隔層包括檢測(cè)線路狀態(tài)的互感器，如電流互感器、電壓互感器等。
[0009]目前，配電終端與配電主站之間的傳統(tǒng)通信協(xié)議只解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題，數(shù)據(jù)之間缺乏必要的關(guān)聯(lián)和說(shuō)明；配電終端與主站之間需要人工進(jìn)行點(diǎn)表的核對(duì)，工作量大，工作效率低，容易出錯(cuò)。同時(shí)當(dāng)配電終端退出配電系統(tǒng)或發(fā)生故障時(shí)，配電主站無(wú)法及時(shí)注銷配電終端，容易造成配電網(wǎng)故障檢測(cè)出現(xiàn)錯(cuò)誤。這些是配電網(wǎng)自動(dòng)化工作中亟待改進(jìn)的環(huán)
-K-T。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方法。
[0011]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提出的技術(shù)方案是:一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方法，執(zhí)行如下步驟:
1)所述配電系統(tǒng)中的配電主站以定時(shí)廣播或組播的方式發(fā)送Discover信息；
當(dāng)所述配電系統(tǒng)中的配電終端收到所述Discover信息時(shí)，則通過(guò)Register將注冊(cè)信息向所述配電主站發(fā)送以進(jìn)行注冊(cè)；
2)所述配電系統(tǒng)的配電終端接入程序利用所述配電終端的自描述服務(wù)webservice端口訪問(wèn)所述配電終端，獲取所述配電終端的配置信息；
3)所述配電主站利用101/104通信規(guī)約訪問(wèn)配電終端，獲得配電終端的實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)，所述實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)包括所述配電系統(tǒng)中配電線路的電壓、電流、有功、無(wú)功以及各種開(kāi)關(guān)狀態(tài)、儲(chǔ)能情況；
4)所述配電站根據(jù)所述配電終端的實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)為所述配電終端生成量側(cè)點(diǎn)表，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)；
情況1:若所述配電主站無(wú)法獲取已注冊(cè)的配電終端的實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)，則向所述配電系統(tǒng)上報(bào)無(wú)法獲取實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)的配電終端故障，并更新配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將更新好的配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)送給所述配電系統(tǒng)中的各終端；待所述配電終端故障排除后，回到步驟I)所述配電終端重新注冊(cè)接入所述配電系統(tǒng)；
情況2:若已注冊(cè)的配電終端主動(dòng)退出所述配電系統(tǒng)，則所述配電主站并更新配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將更新好的配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)送給所述配電系統(tǒng)中的各終端。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)上述注銷模型，在配電終端因故退出系統(tǒng)或者主動(dòng)退出系統(tǒng)的情況下，配電主站都可以快速準(zhǔn)確地從主站模型庫(kù)中將該配電終端的信息模型刪除，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)終端的自動(dòng)識(shí)別功能。
[0013]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:情況I中的更新配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指從終端模型庫(kù)中將無(wú)法獲取實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)的配電終端的信息模型注銷，注銷后的配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即為更新好的配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
情況2中的更新配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指從終端模型庫(kù)中將退出所述配電系統(tǒng)的配電終端的信息模型注銷，注銷后的配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即為更新好的配電終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0014]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述注冊(cè)信息包括發(fā)送所述注冊(cè)信息的配電終端的名稱、IP地址、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端口以及配置版本信息。
[0015]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述配置信息包括所述配電終端的服務(wù)器、所述配電終端的邏輯設(shè)備、所述配電終端的邏輯節(jié)點(diǎn)、所述配電終端的數(shù)據(jù)對(duì)象、所述配電終端的數(shù)據(jù)屬性。
[0016]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明提供基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方法，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)終端接入與退出，這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化處理，無(wú)須人工進(jìn)行點(diǎn)表的核對(duì)，該方法另配電網(wǎng)終端得意自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)；而在配電終端在退出系統(tǒng)或發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)更新配電網(wǎng)一次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；特別是在配電終端退出系統(tǒng)或發(fā)生永久性故障后，系統(tǒng)會(huì)把該終端及時(shí)自動(dòng)注銷，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)更新，為繼電保護(hù)功能提供準(zhǔn)確的信息。
[0017]并且，由以上服務(wù)器、邏輯設(shè)備、邏輯節(jié)點(diǎn)等組成的配置信息即所謂配電終端的分層信息模型。該模型不僅包含終端設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，而且包含與這些數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的自描述信息。從而使得配電系統(tǒng)的配置過(guò)程不再需要人工進(jìn)行點(diǎn)表的核對(duì)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方法的配電終端的注冊(cè)模型流程示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一種基于IEC6185