配电网故障边侧快速自愈处置方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了配电网故障边侧快速自愈处置方法和系统，本发明专利技术利用发布订阅模式进行故障处置信息交互，每个开关根据需要订阅获得控制区内任一开关的发布信息，且进行动态发布订阅，故障区边界开关分闸后可直接合闸复电路径上的连接开关/电源完成失电区域的恢复供电；故障区内边界开关为负荷开关时，可直接分闸开关联通的电源点断路器，加速故障隔离，且可避免电源点保护定值设置不合理导致的电源点开关保护不启动无法隔离故障问题。关保护不启动无法隔离故障问题。关保护不启动无法隔离故障问题。

【技术实现步骤摘要】
配电网故障边侧快速自愈处置方法和系统


[0001]本专利技术属于配电自动化领域，更为具体的讲，涉及一种基于通信主体可动态连接交互的配电网故障边侧快速自愈处置方法。

技术介绍

[0002]当前配网主要采用集中式馈线自动化，所有信息通过IEC104协议上送主站进行处置。故障处置信息与四遥数据混合传输，配电网点多面广，海量终端将所有数据上送主站，再由主站进行数据筛选与故障研判处置，效率低下，耗时较长。
[0003]目前已有部分高可靠性供电区域试点采用基于邻域信息交互的分布式馈线自动化等技术，仅进行邻终端信息交互，邻终端掉线则无法进行扩大区段定位处理；故障区内为负荷开关时需死等待电源点开关保护跳闸，故障隔离后通过逐级传递或是主站遥控方式恢复上游失电区域供电；对于联络开关合闸转供也是通过逐级传递或主站遥控方式进行恢复供电。复杂网络结构下，当信息传递经历中间节点数越多，出错概率越高，耗时也越长。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供基于通信主体可动态连接交互的配电网故障边侧快速自愈处置方法，为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案，包括：第一方面，本专利技术提供配电网故障边侧快速自愈处置方法，包括：各中间开关通过通信网络发布本开关的故障处置信息及其连接电源信息；各中间开关订阅本开关两侧相邻开关发布的故障处置信息及其连接电源信息；其中电源信息包括电源标识和电源类型，电源类型包括联通电源和联络电源，联通电源为与开关间形成了电力通路的电源，联络电源为至开关间的传输路径上仅有一个开关在分位的电源；根据本开关两侧连接电源信息确定本开关的拓扑类型；开关的拓扑类型用于标识是否为联络开关；所述联络开关的判断逻辑为开关在分位且两侧有压或是开关在分位且两侧连接有联通电源；各出线开关通过通信网络订阅电源分闸控制命令和电源合闸控制命令；若某开关被判定为联络开关，则联络开关发起订阅转供合闸命令；根据获取的本开关两侧相邻开关的故障处置信息确定故障区，根据各开关的电源信息，制定故障隔离策略与复电优选策略；根据所述故障隔离策略与复电优选策略，故障区边界开关发布电源分闸控制命令、电源合闸控制命令及转供合闸命令，以使得隔离故障且相应开关执行相应操作完成失电区域恢复供电。
[0005]进一步地，根据所述故障隔离策略与复电优选策略，故障区边界开关发布电源分闸控制命令、电源合闸控制命令及转供合闸命令，以使得隔离故障且相应开关执行相应操作完成失电区域恢复供电，具体包括：
当故障区边界连接联通电源的开关为负荷开关时，动态发布电源分闸控制命令以实现远切其外侧连接的联通电源；当与对应电源点连接的出线开关获取电源分闸控制命令跳闸后，该故障区的负荷开关分闸；连接联通电源的负荷开关动态发布电源合闸控制命令以实现远合其外侧连接的联通电源，恢复故障上游失电区域恢复供电；当故障区开关跳闸后，故障区边界开关中仅连接联络电源的开关根据复电优选策略，动态发布转供合闸控制命令；当联络开关获取对应的转供合闸控制命令执行合闸操作完成转供。
[0006]进一步地，根据本开关两侧连接电源信息确定本开关的拓扑类型，包括：各中间开关订阅本开关两侧相邻开关的电源信息，获取本开关两侧连接电源信息；根据两侧连接电源信息确定本开关的拓扑类型；或者集中识别各开关的拓扑类型，再通过订阅获得本开关的拓扑类型。
[0007]进一步地，通信网络采用光纤网络或无线网络。
[0008]再进一步地，所述光纤网络采用GOOSE或MQTT发布订阅模式协议进行传输；当采用MQTT协议传输，部署MQTT Broker服务器进行传输代理。
[0009]再进一步地，采用MQTT协议时，电源分闸控制命令和电源合闸控制命令采用“设定主题”或“设定主题+设定内容”进行标识；采用GOOSE协议时，采用“设定组播MAC地址”或“设定组播MAC地址+设定应用数据”。
[0010]进一步地，所述电源信息还包括电源点剩余容量，制定故障隔离与复电优选策略时，故障区边界仅连接有联络电源的开关，其连接的下游失电区域转供时，至少根据待转供负荷大小、联络电源剩余容量和电源优先级信息确定优选转供路径。
[0011]进一步地，若相邻开关掉线，则各中间开关扩大订阅区域，订阅两侧未掉线的开关的故障处置信息以及电源信息。
[0012]第二方面，本专利技术提供了配电网故障边侧快速自愈处置系统，包括：各电源点连接的出线开关、连接在各出线开关之间的中间开关以及开关控制模块；所述开关控制模块与中间开关和出线开关相对应，用于发布和订阅信息，具体用于：各中间开关通过通信网络发布本开关的故障处置信息及其连接电源信息；订阅本开关两侧相邻开关的故障信息与连接电源信息；其中电源信息包括电源标识和电源类型，电源类型包括联通电源和联络电源，联通电源为与开关间形成了电力通路的电源，联络电源为至开关间的传输路径上仅有一个开关在分位的电源；根据本开关两侧连接电源信息确定本开关的拓扑类型；开关的拓扑类型用于标识是否为联络开关；所述联络开关的判断逻辑为开关在分位且两侧有压或是开关在分位且两侧连接有联通电源；各出线开关通过通信网络订阅电源分闸控制命令和电源合闸控制命令；若某开关被判定为联络开关，则联络开关发起订阅转供合闸命令；根据获取的本开关两侧相邻开关的故障处置信息确定故障区，根据故障区内边界开关的连接电源信息，制定故障隔离策略与复电优选策略；
根据所述故障隔离策略与复电优选策略，故障区边界开关发布电源分闸控制命令、电源合闸控制命令及转供合闸命令，以使得隔离故障且相应开关执行相应操作完成失电区域的恢复供电。
[0013]进一步地，通信网络采用光纤网络，所述光纤网络采用GOOSE或MQTT发布订阅模式协议进行传输；当采用MQTT协议传输，所述系统还包括MQTT Broker服务器，用于进行传输代理。
[0014]有益效果：本专利技术利用发布订阅模式进行故障处置信息交互，每个开关根据需要订阅获得控制区内任一开关的发布信息，且进行动态发布订阅，故障区边界开关分闸后可直接合闸复电路径上的连接开关/电源完成失电区域的恢复供电；故障区内边界开关为负荷开关时，可直接分闸开关联通的电源点断路器，加速故障隔离，且可避免电源点保护定值设置不合理导致的电源点开关保护不启动无法隔离故障问题。
[0015]在边侧完成配电网故障的快速处置，可复用现有通信网路，适应负荷开关模式，覆盖配电网存量市场，经济性好，故障处置高效，可有效提升配电网供电可靠性。
附图说明
[0016]图1为实施例提供的配电网故障边侧快速处置系统的网络通信示意图；图2为实施例提供的配电网故障边侧快速处置方法流程示意图。
[0017]图3为另一实施例提供的配电网故障边侧快速处置系统中开关位于配电站的结构示意图。
实施例
[0018]下面结合附图对本专利技术的实施做详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0019]实施例1：以图1为例，该系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.配电网故障边侧快速自愈处置方法，其特征在于，包括：各中间开关通过通信网络发布本开关的故障处置信息及其连接电源信息；各中间开关订阅本开关两侧相邻开关发布的故障处置信息及其连接电源信息；其中电源信息包括电源标识和电源类型，电源类型包括联通电源和联络电源，联通电源为与开关间形成了电力通路的电源，联络电源为至开关间的传输路径上仅有一个开关在分位的电源；根据本开关两侧连接电源信息确定本开关的拓扑类型；开关的拓扑类型用于标识是否为联络开关；所述联络开关的判断逻辑为开关在分位且两侧有压或是开关在分位且两侧连接有联通电源；各出线开关通过通信网络订阅电源分闸控制命令和电源合闸控制命令；若某开关被判定为联络开关，则联络开关发起订阅转供合闸命令；根据获取的本开关两侧相邻开关的故障处置信息确定故障区，根据各开关的电源信息，制定故障隔离策略与复电优选策略；根据所述故障隔离策略与复电优选策略，故障区边界开关发布电源分闸控制命令、电源合闸控制命令及转供合闸命令，以使得隔离故障且相应开关执行相应操作完成失电区域恢复供电。2.根据权利要求1所述的配电网故障边侧快速自愈处置方法，其特征在于，根据所述故障隔离策略与复电优选策略，故障区边界开关发布电源分闸控制命令、电源合闸控制命令及转供合闸命令，以使得隔离故障且相应开关执行相应操作完成失电区域恢复供电，具体包括：当故障区边界连接联通电源的开关为负荷开关时，动态发布电源分闸控制命令以实现远切其外侧连接的联通电源；当与对应电源点连接的出线开关获取电源分闸控制命令跳闸后，该故障区的负荷开关分闸；连接联通电源的负荷开关动态发布电源合闸控制命令以实现远合其外侧连接的联通电源，恢复故障上游失电区域恢复供电；当故障区开关跳闸后，故障区边界开关中仅连接联络电源的开关根据复电优选策略，动态发布转供合闸控制命令；当联络开关获取对应的转供合闸控制命令执行合闸操作完成转供。3.根据权利要求1所述的配电网故障边侧快速自愈处置方法，其特征在于，根据本开关两侧连接电源信息确定本开关的拓扑类型，包括：各中间开关订阅本开关两侧相邻开关的电源信息，获取本开关两侧连接电源信息；根据两侧连接电源信息确定本开关的拓扑类型；或者集中识别各开关的拓扑类型，再通过订阅获得本开关的拓扑类型。4.根据权利要求1所述的配电网故障边侧快速自愈处置方法，其特征在于，通信网络采用光纤网络或无线网络。5.根据权利要求4所述的配电网故障边侧快速自愈处置方法，其特征在于，所述光纤网络采用GOOSE或MQTT发...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亚军，胡国，黄峰，吴海，吴通华，金鹏，郁靖，夏磊，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：