一种配网分布式馈线自动化系统技术方案

技术编号:20850149 阅读:24 留言:0更新日期:2019-04-13 09:36
本发明专利技术公开了一种配网分布式馈线自动化系统,包括:线路首端馈线自动化终端与线路节点馈线自动化终端,基于mqtt协议交互信息,其中,线路首端馈线自动化终端包括信息交互服务端,用于与线路节点馈线自动化终端进行信息交互,进行馈线自动化逻辑判断;线路节点馈线自动化终端包括信息交互客户端,用于与线路首端馈线自动化终端进行信息交互,执行开关动作。本发明专利技术通过mqtt协议实现自适应配网网架拓扑变化,解决分布式馈线自动化系统配置复杂以及信息交互依赖相邻点通信的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种配网分布式馈线自动化系统
本专利技术属于配电自动化
,具体涉及一种配网分布式馈线自动化系统。
技术介绍
实现配电自动化是电力系统发展的需求,馈线自动化(feederautomation,FA)技术是配网自动化的核心技术。馈线自动化可以实时监控配电网及其设备的运行状态,当配网发生故障时,能够迅速查出故障区域,自动隔离故障区域,及时恢复非故障区域用户的供电,缩短了用户的停电时间,减少了停电面积,提高了供电可靠性。因此,馈线自动化是配电网建设与改造的重点,也是电力系统现代化的必然趋势。传统的基于IEC101、104规约级联通信的分布式馈线自动化系统存配置复杂、不能自适应配网网架拓扑的变化、信息交互依赖相邻点通信等问题。IEC61850规约采用自顶向下对系统进行分层、功能定义和对象模型,彻底实现面向对象、面向应用的自描述,基于IEC61850规约的分布式馈线自动化系统能够改善传统分布式馈线自动化的问题,但其实现复杂、模型映射复杂、需要额外部署对等通信环境、对硬件资源消耗大,至今仍未有成规模的应用。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提出一种配网分布式馈线自动化系统,实现自适应配网网架拓扑变化,解决分布式馈线自动化系统配置复杂以及信息交互依赖相邻点通信的技术问题。本专利技术采用如下技术方案,一种配网分布式馈线自动化系统,包括:线路首端馈线自动化终端与线路节点馈线自动化终端,基于mqtt协议交互信息,其中,线路首端馈线自动化终端包括信息交互服务端,用于与线路节点馈线自动化终端进行信息交互,进行馈线自动化逻辑判断;线路节点馈线自动化终端包括信息交互客户端,用于与线路首端馈线自动化终端进行信息交互,执行开关动作。优选地,所述首端馈线自动化终端安装于母线出线侧或线路首端电杆;所述节点馈线自动化终端分布在线路各个节点;所述信息交互包括:线路首端馈线自动化终端接收线路节点馈线自动化终端的订阅主题并按订阅需求推送相应主题信息,线路首端馈线自动化终端接收线路节点馈线自动化终端发布的自身主题信息,线路节点馈线自动化终端接收订阅主题信息。优选地,所述信息交互的具体为:线路节点馈线自动化终端与线路首端馈线自动化终端连接后,向线路首端馈线自动化终端发布自身主题信息,包括主题名称和信息内容,线路首端馈线自动化终端接收线路节点馈线自动化终端发布的自身主题信息后,判断自身管理的主题里是否包括该主题名称,若不包括该主题名称,则新建该主题进行管理,若包括该主题名称,则向所有订阅该主题的线路节点馈线自动化终端转发该主题的信息内容;线路节点馈线自动化终端与线路首端馈线自动化终端连接后,向线路首端馈线自动化终端发送一条订阅信息,订阅信息包含订阅的主题名称,线路首端馈线自动化终端接收该订阅信息后,判断自身管理的主题中是否包括所订阅的主题名称,若不包括该主题名称,则新建该主题进行管理,若包括该主题名称,则向发送订阅信息的线路节点馈线自动化终端实时转发相应主题的最新信息。优选地,所述线路节点馈线自动化终端的订阅主题包括公共信息,所述公共信息包括:线路拓扑各节点的状态监测信息、线路拓扑各节点的故障信息和馈线自动化动作信息;线路节点馈线自动化终端发布的自身主题信息包括以自身节点编号为主题的数据信息,所述数据信息包括自身节点的状态监测信息、自身节点的故障信息和自身节点的故障复归信息。优选地,所述馈线自动化动作信息包括故障隔离信息和故障恢复信息;所述故障隔离信息包括需要动作的节点编号与动作指令,用于实现故障区域隔离与非故障区域恢复供电;具体为,线路发生故障时,发生故障的线路节点馈线自动化终端发布以自身节点编号为主题的数据信息,线路首端馈线自动化终端接收到数据信息中的故障信息后,判断故障区域,得到故障隔离信息,向所有订阅公共信息的线路节点馈线自动化终端发布故障隔离信息;所述故障恢复信息用于提供故障消除信息,具体为,线路故障消除后,线路首端馈线自动化终端接收到已隔离的线路节点馈线自动化终端发布的以自身节点编号为主题的数据信息中的故障复归信息后,向所有订阅公共信息的线路节点馈线自动化终端发布故障恢复信息。优选地,所述实现故障区域隔离与非故障区域恢复供电具体为,线路发生故障时,线路节点馈线自动化终端接收到线路首端馈线自动化终端发布的故障隔离信息,解析出本节点的相应动作指令,完成开关动作,实现故障区域隔离与非故障区域恢复供电。优选地,所述线路节点馈线自动化终端的订阅主题包括动态拓扑信息,在拓扑信息变更时首端馈线自动化终端向所有订阅动态拓扑信息的节点馈线自动化终端转发拓扑变更信息,所述拓扑变更信息包括:减少节点信息、新增节点信息和节点内拓扑变化信息;线路节点馈线自动化终端发布的自身主题信息包括以自身节点编号为主题的拓扑变化信息,线路节点馈线自动化终端在拓扑信息变更时,向线路首端馈线自动化终端发布以自身节点编号为主题的拓扑变化信息,所述以自身节点编号为主题的拓扑变化信息包括自身节点的新增信息、退出信息和内部拓扑变化信息。优选地,在拓扑信息变更时首端馈线自动化终端向所有订阅动态拓扑信息的节点馈线自动化终端发布拓扑变更信息,具体为,在拓扑信息变更时,线路首端馈线自动化终端收到线路节点馈线自动化终端发布的以自身节点编号为主题的拓扑变化信息后,调整馈线自动化拓扑逻辑,向所有订阅动态拓扑信息的线路节点馈线自动化终端转发拓扑变更信息。优选地,订阅连接为长连接,发布连接为短连接。专利技术所达到的有益效果:本专利技术是一种配网分布式馈线自动化系统,实现自适应配网网架拓扑变化,解决分布式馈线自动化系统配置复杂以及信息交互依赖相邻点通信的技术问题。本专利技术结合配电网万物互联的理念,基于物联网通信协议中的消息队列遥测传输协议(MessageQueuingTelemetryTransport,mqtt),实现分布式自动化系统,其优点在于,基于mqtt易于实现、通信开销低、功耗低的特点,节约分布式系统软硬件资源;不需要考虑IEC104/101与IEC61850间的信息模型映射转换,部署实施配置方便;本专利技术能够实现动态拓扑订阅发布功能,实现系统各终端节点自适应拓扑;区别于以往点对点交互模式,本系统下各节点可通过mqtt服务端程序与网络中任意节点进行信息交互,通信灵活。附图说明图1是本专利技术实施例中一种故障发生后配网分布式馈线自动化的示意图;图2是本专利技术实施例中一种拓扑变更后配网分布式馈线自动化的示意图。具体实施方式下面根据附图并结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步阐述。一种配网分布式馈线自动化系统,包括:线路首端馈线自动化终端与线路节点馈线自动化终端,基于mqtt协议交互信息,信息交互内容可参考IEC61850、101、104等规约或自定义,其中,线路首端馈线自动化终端包括信息交互服务端,用于与线路节点馈线自动化终端进行信息交互,进行馈线自动化逻辑判断;线路节点馈线自动化终端包括信息交互客户端,用于与线路首端馈线自动化终端进行信息交互,执行开关动作。mqtt协议客户端程序小、易于移植,通信开销小、功耗低,部署方便,能够节约分布式馈线自动化系统的软硬件资源。所述首端馈线自动化终端安装于母线出线侧或线路首端电杆;所述节点馈线自动化终端分布在线路各个节点;所述信息交互包括:线路首端馈线自动化终端接收线路节点馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配网分布式馈线自动化系统,其特征在于,包括:线路首端馈线自动化终端与线路节点馈线自动化终端,基于mqtt协议交互信息,其中,线路首端馈线自动化终端包括信息交互服务端,用于与线路节点馈线自动化终端进行信息交互,进行馈线自动化逻辑判断;线路节点馈线自动化终端包括信息交互客户端,用于与线路首端馈线自动化终端进行信息交互,执行开关动作。

【技术特征摘要】
1.一种配网分布式馈线自动化系统,其特征在于,包括:线路首端馈线自动化终端与线路节点馈线自动化终端,基于mqtt协议交互信息,其中,线路首端馈线自动化终端包括信息交互服务端,用于与线路节点馈线自动化终端进行信息交互,进行馈线自动化逻辑判断;线路节点馈线自动化终端包括信息交互客户端,用于与线路首端馈线自动化终端进行信息交互,执行开关动作。2.根据权利要求1所述的一种配网分布式馈线自动化系统,其特征在于,所述首端馈线自动化终端安装于母线出线侧或线路首端电杆;所述节点馈线自动化终端分布在线路各个节点;所述信息交互包括:线路首端馈线自动化终端接收线路节点馈线自动化终端的订阅主题并按订阅需求推送相应主题信息,线路首端馈线自动化终端接收线路节点馈线自动化终端发布的自身主题信息,线路节点馈线自动化终端接收订阅主题信息。3.根据权利要求2所述的一种配网分布式馈线自动化系统,其特征在于,所述信息交互的具体为:线路节点馈线自动化终端与线路首端馈线自动化终端连接后,向线路首端馈线自动化终端发布自身主题信息,包括主题名称和信息内容,线路首端馈线自动化终端接收线路节点馈线自动化终端发布的自身主题信息后,判断自身管理的主题里是否包括该主题名称,若不包括该主题名称,则新建该主题进行管理,若包括该主题名称,则向所有订阅该主题的线路节点馈线自动化终端转发该主题的信息内容;线路节点馈线自动化终端与线路首端馈线自动化终端连接后,向线路首端馈线自动化终端发送一条订阅信息,订阅信息包含订阅的主题名称,线路首端馈线自动化终端接收该订阅信息后,判断自身管理的主题中是否包括所订阅的主题名称,若不包括该主题名称,则新建该主题进行管理,若包括该主题名称,则向发送订阅信息的线路节点馈线自动化终端实时转发相应主题的最新信息。4.根据权利要求3所述的一种配网分布式馈线自动化系统,其特征在于,所述线路节点馈线自动化终端的订阅主题包括公共信息,所述公共信息包括:线路拓扑各节点的状态监测信息、线路拓扑各节点的故障信息和馈线自动化动作信息;线路节点馈线自动化终端发布的自身主题信息包括以自身节点编号为主题的数据信息,所述数据信息包括自身节点的状态监测信息、自身节点的故障信息和自身节点的故障复归信息。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文轩刘明祥蔡月明尤文锋樊轶封士永赵景涛杨涛何钊睿周俊刘遐龄孙建东陆凡张驰刘润苗郑舒
申请(专利权)人:国电南瑞科技股份有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司南瑞集团有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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