配电网分布式终端智能建模通信的方法技术

本发明专利技术提供了一种配电网分布式终端智能建模通信的方法，包括以下步骤：第一步，在配网智能分布式FA系统于配电网线路上的终端设备上的两个服务访问点建模在S1访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用服务器/客户端模式，用于配电终端与配电主站之间的通信；在G1访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用订阅者/发布者信息，用于配电终端之间的通信；第二步，配网智能分布式FA系统的终端设备间采用GOOSE数据通信的机制，进行多IED之间的信息传递；第三步，将IEC 61850的信息模型和信息交换模型应用于配网自动化，在配网自动化主站与配电终端之间选择MMS映射、IEC 60870‑5‑101/104映射、Web Services映射。本发明专利技术将交互范围限定在相邻终端之间，有效减少了交互信息量。

【技术实现步骤摘要】
配电网分布式终端智能建模通信的方法
本专利技术属于配电网络控制领域，具体涉及一种配电网分布式终端智能建模通信的方法。
技术介绍
通过分析馈线智能终端的功能需求和现有IEC61850的逻辑节点和公共数据类，发现目前IEC61850标准的模型并不满足馈线智能终端的功能需求，亟需对馈线故障处理功能的逻辑节点和公共数据类进行合理扩展。现有技术中，基于GOOSE服务的传输机制采用“发布者-订阅者”模式，即对等通信模式，就是每台终端都与其它所有终端进行数据交互，但这种数据交互方式存在如下问题：数据交换量大，交互的无用信息多，加重了网络和各终端的负载；终端需要交互和处理的数据量随项目规模的变化而变化，无法实现终端FA功能的抽象及可重用性；当线路中终端拓扑关系发生任何变化时，都需要对所有终端进行重新部署，无法实现局部修改局部重新部署。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种配电网分布式终端智能建模通信的方法，采用GOOSE服务用来交互信息模型，并将交互范围限定在相邻终端之间，有效减少了交互信息量。本专利技术提供了一种配电网分布式终端智能建模通信的方法，其特征在于：包括以下步骤：按照IEC61850-7-4和IEC61850-7-3扩展原则，对扩展的故障处理功能逻辑节点和数据对象进行合法性命名，得出符合IEC61850标准的馈线智能终端信息模型；在信息模型基础上，采用GOOSE服务用来交互信息模型，并将交互范围限定在相邻终端之间。上述技术方案包括以下步骤：第一步，在配网智能分布式FA系统于配电网线路上的终端设备上的两个服务访问点建模；在S1(MMS服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用服务器/客户端模式，用于配电终端与配电主站之间的通信；在G1(GOOSE服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用订阅者/发布者信息，用于配电终端之间的通信；第二步，配网智能分布式FA系统的终端设备间采用GOOSE数据通信的机制，进行多IED之间的信息传递，包括传输开关位置、闭锁信号和跳合闸命令；第三步，将IEC61850的信息模型和信息交换模型应用于配网自动化，在配网自动化主站与配电终端之间选择MMS映射、IEC60870-5-101/104映射、WebServices映射上述技术方案中，配电终端建立专有的LD，实例名为“FDIR”，FDIR对象除了包含LD均有的LLN0和LPHD两个LN外还包括以下3个LN：OSFA、TSFA和MSFA；其中OSFA(OperateStationFA)用于完成FDIR功能，是FDIR的核心部分，当故障发生时，既要从其它LD得到本地故障信息，也要和相邻终端的对应OSFA节点交换数据；TSFA(TestStationFA)为OSFA提供测试信息，用于测试终端FDIR功能，接收PC机发出的故障测试信号，无需实际硬接线，对FDIR逻辑进行验证；SFA(MonitorStationFA)为上位机或配电主站提供FA状态信息。监视终端FA的运行状态，方便测试或运行时了解FA的实时信息，为FA逻辑的调试和FA性能的评判提供依据。上述技术方案中，GOOSE报文的发送和接收分别由publisher(公告式发布)和subscriber(预定式接收)来执行；GOOSE报文发送时间间隔对应于publisher，GOOSE报文的发送不按固定时间间隔来发送；在没有GOOSE事件发生时，GOOSE报文的发送间隔相对比较长，按固定时间间隔来进行，但是在发生事件时，数据发生了变化，发送时间间隔就会设置为最小，在此阶段，发送时间间隔会逐渐增大，直到事件状态稳定，GOOSE报文的发送又变为固定长时间间隔。上述技术方案中，配网智能分布式FA系统的终端设备间采用两两通信实现智能分布式FA全局数据交换方式，将通信限制在相邻终端两两之间，与非相邻终端的数据交互则依靠相邻终端代理，各终端互为代理后则形成了全局数据交互的通道。本专利技术采用GOOSE服务用来交互信息模型，并将交互范围限定在相邻终端之间，有效减少了交互信息量。智能分布式FA系统基于“对等通讯”模式运行，其逻辑算法的核心为分布式保护、分布式FA，这些核心逻辑均建立在对等通讯基础之上，系统的整体性能要求系统能在故障发生后的0.1秒之内完成故障隔离恢复的一系列操作，因此对通讯的可靠性、实时性有着很高的要求。而GOOSE网络传输代替传统的硬接线实现开关位置、闭锁信号和跳闸命令等实时信息的可靠传输，其在过程层应用的可靠性、实时性、安全性能满足智能分布式FA系统的数据传输性能要求。本专利将通信限制在相邻终端两两之间，与非相邻终端的数据交互则依靠相邻终端代理，各终端互为代理后则形成了全局数据交互的通道。这种简化并规范的信息交换方式，为智能分布式FA实用性提供了有力的支撑。附图说明图1是GOOSE报文发送时间间隔示意图；图2是两两通信数据交换示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1所示，本专利技术提供了一种配电网分布式终端智能建模通信的方法。通过分析馈线智能终端的功能需求和现有IEC61850的逻辑节点和公共数据类，发现目前IEC61850标准的模型并不满足馈线智能终端的功能需求，亟需对馈线故障处理功能的逻辑节点和公共数据类进行合理扩展。按照IEC61850-7-4和IEC61850-7-3扩展原则，对扩展的故障处理功能逻辑节点和数据对象进行合法性命名，得出符合IEC61850标准的馈线智能终端信息模型。在信息模型基础上，采用GOOSE服务用来交互信息模型，并将交互范围限定在相邻终端之间，有效减少了交互信息量。它包括以下步骤：第一步，信息模型，在配网智能分布式FA系统由分布在配电网线路上的终端设备组成，每个终端设备包含SERVER对象，逻辑设备(LD)和逻辑节点(LN)。配电终端建模为两个服务访问点。在S1(MMS服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用服务器/客户端模式，用于配电终端与配电主站之间的通信。在G1GOOSE服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用订阅者/发布者信息，用于配电终端之间的通信。第二步，信息交换，本专利结合配电网智能分布式FA系统的具体需求，选择GOOSE作为智能分布式FA系统终端间数据通信的机制。GOOSE主要用于实现在多IED之间的信息传递，包括传输跳合闸信号(命令)，具有高传输成功概率。智能分布式FA系统基于“对等通讯”模式运行，其逻辑算法的核心为分布式保护、分布式FA，这些核心逻辑均建立在对等通讯基础之上，系统的整体性能要求系统能在故障发生后的0.1秒之内完成故障隔离恢复的一系列操作，因此对通讯的可靠性、实时性有着很高的要求。而GOOSE网络传输代替传统的硬接线实现开关位置、闭锁信号和跳闸命令等实时信息的可靠传输，其在过程层应用的可靠性、实时性、安全性能满足智能分布式FA系统的数据传输性能要求。第三步，服务映射，将IEC61850的信息模型和信息交换模型应用于配网自动化，在配网自动化主站与配电终端之间选择MMS映射、IEC60870-5-101/104映射、WebServices映射。上述技术方案中，所述的配电终端建模为两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网分布式终端智能建模通信的方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，在配网智能分布式FA系统于配电网线路上的终端设备上的两个服务访问点建模；在S1(MMS服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用服务器/客户端模式，用于配电终端与配电主站之间的通信；在G1(GOOSE服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用订阅者/发布者信息，用于配电终端之间的通信；第二步，配网智能分布式FA系统的终端设备间采用GOOSE数据通信的机制，进行多IED之间的信息传递，包括传输开关位置、闭锁信号和跳合闸命令；第三步，将IEC 61850的信息模型和信息交换模型应用于配网自动化，在配网自动化主站与配电终端之间选择MMS映射、IEC 60870‑5‑101/104映射、Web Services映射。

【技术特征摘要】
1.一种配电网分布式终端智能建模通信的方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，在配网智能分布式FA系统于配电网线路上的终端设备上的两个服务访问点建模；在S1(MMS服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用服务器/客户端模式，用于配电终端与配电主站之间的通信；在G1(GOOSE服务)访问点，建模为一个SERVER类，通信方式采用订阅者/发布者信息，用于配电终端之间的通信；第二步，配网智能分布式FA系统的终端设备间采用GOOSE数据通信的机制，进行多IED之间的信息传递，包括传输开关位置、闭锁信号和跳合闸命令；第三步，将IEC61850的信息模型和信息交换模型应用于配网自动化，在配网自动化主站与配电终端之间选择MMS映射、IEC60870-5-101/104映射、WebServices映射。2.根据权利要求1所述的配电网分布式终端智能建模通信的方法，其特征在于配电终端建立专有的LD，实例名为“FDIR”，FDIR对象除了包含LD均有的LLN0和LPHD两个LN外还包括以下3个LN：OSFA、TSFA和MSFA；其中OSFA(OperateStationFA)用于完成FDIR功能，是FDIR的核心部分，当故障发生时，既要从其它LD得到本地故障信息，也要和相邻终端的对应OSFA节点交换数据；TS...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兵，王鑫平，闫雨，余文波，曹敏，魏松，胡振华，王健，王贾梁，赵诗琰，李洪娜，
申请(专利权)人：湖北省新能恒达电力工程有限公司，国网湖北省电力公司武汉市东湖新技术开发区供电公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42