專利名稱：一種饋線自動化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種饋線自動化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，為了減少中壓電網(wǎng)故障時間，饋線自動化受到了人們的廣泛重視。饋線自動化是指變電站出線到用戶設(shè)備之間的饋電線路自動化，它用于正常情況下的用戶檢測、資料測量和運行優(yōu)化，以及事故狀態(tài)下的故障檢測、故障隔離、轉(zhuǎn)移和恢復(fù)供電控制。常規(guī)的饋線自動化的實現(xiàn)模式為集中控制型，該方式需要通信信道及控制主站， 通信系統(tǒng)是主站系統(tǒng)與配電網(wǎng)終端設(shè)備聯(lián)接的紐帶，當(dāng)發(fā)生故障時，控制主站接收饋線終端(Feeder Terminal Unit，F(xiàn)TU)采集的故障信息、對故障進行定位、下發(fā)控制命令，所有的操作都是由主站執(zhí)行的，因此主站的負擔(dān)較重，處理故障的速度減慢，同時，F(xiàn)TU上傳信息至主站，主站下發(fā)控制信息至FTU，信息需要在主站和FTU之間來回傳送，這些就導(dǎo)致了故障處理時間延長。故障的處理會造成健康區(qū)段的短時停電，故障處理時間延長使得供電恢復(fù)時間都在分鐘級，然而，對于一些對供電質(zhì)量十分敏感的場所，如半導(dǎo)體集成電路制造廠、 有重要賽事的體育場館，即便是分鐘級的短暫停電都會對其造成嚴重的經(jīng)濟損失和混亂。 此外，由于集中控制方式中，開關(guān)或環(huán)網(wǎng)柜的FTU都要與控制主站通信，故障隔離由主站以遙控方式集中控制，因此，該方式對通信的可靠性要求比較高，一旦系統(tǒng)通信方式故障，將直接導(dǎo)致饋線自動化的功能喪失。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種饋線自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠故障快速自愈。一種饋線自動化系統(tǒng)，包括主站系統(tǒng)、點對點對等通信網(wǎng)和配電自動化終端FTU 三部分；所述FTU接入點對點對等通信網(wǎng)；所述主站系統(tǒng)連接通信處理機CP，所述CP接入對等網(wǎng)絡(luò)；點對點對等通信網(wǎng)用于實現(xiàn)相鄰FTU之間對等通信；FTU 進行故障定位、故障隔離和非故障區(qū)段供電恢復(fù)。所述FTU包括配置工具模塊、模擬量計算模塊、規(guī)約模塊、服務(wù)端模塊和客戶端模塊；配置工具模塊通過USB上傳或下載配置文件、提供配置工具的界面以及生成新的配置文件；模擬量計算模塊檢測與判斷失壓和過流故障，實時計算交流量、直流量、線路的功率和頻率；規(guī)約模塊用于報文處理和上報故障隔離完成給主站；服務(wù)端模塊用于收集臨近設(shè)備信息和邏輯判斷；客戶端模塊用于上報信息給服務(wù)端模塊。所述服務(wù)端模塊進一步包括接收模塊和邏輯判斷模塊；
接收模塊用于通過點對點對等通信網(wǎng)接收相鄰FTU的信息；邏輯判斷模塊用于判斷相鄰的FTU是否有故障信息。所述CP用于向主站轉(zhuǎn)發(fā)FTU數(shù)據(jù)。所述饋線系統(tǒng)為電纜環(huán)網(wǎng)饋線系統(tǒng)。所述點點對點對等通信網(wǎng)為光纖工業(yè)網(wǎng)。所述FTU設(shè)置于環(huán)網(wǎng)柜中，所述環(huán)網(wǎng)柜的進線開關(guān)為斷路器，出線開關(guān)為負荷開關(guān)。所述環(huán)網(wǎng)柜的母線配置單相電壓互感器PT，進、出線配置三相電流互感器CT?？梢?，在本發(fā)明中，由于FTU接入點對點對等通信網(wǎng)，相鄰FTU可直接進行通信交換故障信息，且FTU不經(jīng)主站就可對故障進行定位、對故障進行隔離以及對非故障區(qū)段的供電進行恢復(fù)，故障信息的傳輸和交換以及處理變得直接和快速，因此，故障處理的時間大大縮短，此外，由于本系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)為對等網(wǎng)絡(luò)，接入點對點對等通信網(wǎng)的設(shè)備之間可直接進行相互間的通信，而并不需要借助其它設(shè)備的中介或調(diào)度，因此，能大大降低通信癱瘓的可能，即通信的可靠性較高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的具體實施例一的饋電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的具體實施例二的饋電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明的具體實施例二的饋電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明公開了一種饋線自動化系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中故障處理時間長的問題， 其具體實施方式
如下實施例一請參見圖1，本發(fā)明實施例公開的饋線自動化系統(tǒng)包括主站系統(tǒng)11、點對點對等通信網(wǎng)12和配線自動化終端FTU 13。主站系統(tǒng)11連接通信處理機(Communication ft~OCesSOr，CP)，所述CP接入點對點對等通信網(wǎng)12 ；FTU 13接入點對點對等通信網(wǎng)12。點對點對等通信網(wǎng)12用于實現(xiàn)相鄰FTU 13之間的對等通信，F(xiàn)TU 13用于進行當(dāng)?shù)毓收隙ㄎ弧?故障隔離和非故障區(qū)段供電恢復(fù)，CP用于向主站11轉(zhuǎn)發(fā)FTU 13的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)作為主站 11的時間處理順序soe信息提供給主站的工作人員。FTU 13的系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)包括配置工具模、模擬量計算模塊、規(guī)約模塊、服務(wù)端模塊和客戶端模塊。各模塊的功能為配置工具模塊通過USB上傳或下載配置文件、提供配置工具的界面以及生成新的配置文件；模擬量計算模塊檢測與判斷失壓和過流故障，實時計算交流量、直流量、線路的功率和頻率；規(guī)約模塊報文處理和上報故障隔離完成給主站；服務(wù)端模塊收集臨近設(shè)備信息和邏輯判斷；客戶端模塊上報信息給服務(wù)端模塊。其中，所述模擬量計算模塊進一步包括實時計算模塊、檢測?？旌团袛嗄K，各模塊的功能如下所述實時計算模塊實時計算交流量、直流量、線路功率和頻率。檢測模塊檢測失壓和過流故障；判斷模塊判斷失壓和過流故障。其中，服務(wù)端模塊進一步包括接收模塊和邏輯判斷模塊，各模塊的功能如下所述接收模塊用于通過對等網(wǎng)絡(luò)接收相鄰FTU的信息；邏輯判斷模塊用于判斷相鄰的兩個FTU是否都有或都沒有故障信息，從而進行就地故障定位。當(dāng)饋電線路發(fā)生故障時，所述FTU的模擬量計算模塊獲取故障信息，F(xiàn)TU的服務(wù)器模塊通過對等網(wǎng)絡(luò)接收相鄰FTU的故障信息，并判斷相鄰的兩個FTU是否都有或都沒有故障信息，如果是，則故障不在本段；如果不是，則故障就定位在本區(qū)段，F(xiàn)TU定位出故障后， 控制開關(guān)動作對故障進行隔離，然后相鄰FTU通過對等網(wǎng)絡(luò)直接交換信息，控制開關(guān)動作， 恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。本實施例公開的饋線自動化系統(tǒng)把故障的檢測定位、故障的隔離以及供電恢復(fù)的配電調(diào)度處理工作，有效地下放到了 FTU，讓相鄰FTU相互通信來解決問題，從而快速恢復(fù)無故障區(qū)域送電，縮短停電時間，提高供電可靠性。在本實施例中，F(xiàn)TU接入點對點對等通信網(wǎng)，在這種通信網(wǎng)絡(luò)中，各個設(shè)備可直接進行通信，并不需要借助其它設(shè)備的中介或調(diào)度，網(wǎng)路中的每個設(shè)備可以申請其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的資源和服務(wù)，也可以作為其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的申請資源和服務(wù)的提供者，即FTU可以向相鄰FTU提供故障信息，同時也可要求相鄰FTU提供故障信息，從而實現(xiàn)故障信息的交換。由于這種網(wǎng)絡(luò)不需要借助服務(wù)器各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信進行中介或調(diào)度，因此大大降低了通信癱瘓的可能，提高了通信的可靠性。實施例二請參見圖2，本實施例公開的饋線自動化系統(tǒng)，包括主站系統(tǒng)21、對等網(wǎng)路22和配線自動化終端FTU 23。主站系統(tǒng)21連接通信處理機(Communication Processor, CP), 所述CP接入對等網(wǎng)絡(luò)22 ；所述FTU23接入對等網(wǎng)絡(luò)22。在本實施例公開的系統(tǒng)中，點對點對等通信網(wǎng)為光纖工業(yè)以太網(wǎng)；如圖3所示，所述FTU22設(shè)置于環(huán)網(wǎng)柜31中；環(huán)網(wǎng)柜31的開關(guān)類型為進線開關(guān)為斷路器，出線開關(guān)為負荷開關(guān)。環(huán)網(wǎng)柜31的母線配置單相電壓互感器PT，環(huán)網(wǎng)柜31的進、出線配置三相電流互感器CT。變電站出現(xiàn)斷路器納入本系統(tǒng)管理。本實施例中，F(xiàn)TU可設(shè)置于環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)，也可設(shè)置于環(huán)網(wǎng)柜外，只要FTU接入對等網(wǎng)絡(luò)、完成故障的處理都是本發(fā)明所保護的范圍。下面以圖3中F2處發(fā)生永久故障為例，說明本實施例公開的系統(tǒng)進行故障處理的過程。正常運行時，開關(guān)A2處于分位，即開關(guān)處于分閘狀態(tài)，A2作為聯(lián)絡(luò)開關(guān)。相鄰FTU通過對等網(wǎng)絡(luò)直接交換故障信息，Q12處FTU檢測到故障電流，而Q21處沒有檢測到故障電流， 則FTU判斷出故障在Q12與Q21之間的區(qū)段上，Q12處的FTU控制開關(guān)Q12跳開，Q21處的FTU 控制開關(guān)Q21跳開，以便隔離故障，然后FTU交換信息，控制QF1和Q22合閘，恢復(fù)故障區(qū)段兩側(cè)環(huán)網(wǎng)柜供電。當(dāng)故障點在變電所出口至鄰近環(huán)網(wǎng)柜進線F1、環(huán)網(wǎng)柜母線F3以及環(huán)網(wǎng)柜出線F4等位置時，本實施例公開的饋線自動化系統(tǒng)均可處理。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種饋線自動化系統(tǒng)，其特征在于，包括主站系統(tǒng)、點對點對等通信網(wǎng)和配電自動化終端FTU三部分； 所述FTU接入點對點對等通信網(wǎng)；所述主站系統(tǒng)連接通信處理機CP，所述CP接入點對點對等通信網(wǎng)； 所述點對點對等通信網(wǎng)用于實現(xiàn)相鄰FTU之間對等通信； 所述FTU用于故障定位、故障隔離和非故障區(qū)段供電恢復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述FTU包括配置工具模塊、模擬量計算模塊、規(guī)約模塊、服務(wù)端模塊和客戶端模塊，所述配置工具模塊，用于通過USB上傳或下載配置文件、提供配置工具的界面以及生成新的配置文件；所述模擬量計算模塊，用于檢測與判斷失壓和過流故障，實時計算交流量、直流量、線路的功率和頻率；所述規(guī)約模塊，用于報文處理和上報故障隔離完成給主站； 所述服務(wù)端模塊，用于收集臨近設(shè)備信息和邏輯判斷； 所述客戶端模塊，用于上報信息給服務(wù)端模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)端模塊進一步包括接收模塊和邏輯判斷模塊；所述接收模塊，用于通過點對點對等通信網(wǎng)接收相鄰FTU的信息； 所述邏輯判斷模塊，用于判斷相鄰的FTU是否有故障信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信處理機CP用于向主站轉(zhuǎn)發(fā)FTU 數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述饋線系統(tǒng)為電纜環(huán)網(wǎng)饋線系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述點對點對等通信網(wǎng)為光纖工業(yè)網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述FTU設(shè)置于環(huán)網(wǎng)柜中，所述環(huán)網(wǎng)柜的進線開關(guān)為斷路器，出線開關(guān)為負荷開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)網(wǎng)柜的母線配置單相電壓互感器 PT,進、出線配置三相電流互感器CT。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種饋線自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主站系統(tǒng)、點對點對等通信網(wǎng)和配電自動化終端FTU三部分。所述FTU接入點對點對等通信網(wǎng)；主站系統(tǒng)連接通信處理機CP，CP接入對等網(wǎng)絡(luò)。其中點對點對等通信網(wǎng)用于實現(xiàn)相鄰FTU之間的直接通信；FTU用于對故障進行定位、對故障進行隔離以及對非故障區(qū)段的供電進行恢復(fù)；CP用于向主站轉(zhuǎn)發(fā)FTU數(shù)據(jù)；主站接收CP轉(zhuǎn)發(fā)的FTU數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)作為主站的時間處理順序soe信息提供給主站的工作人員。
文檔編號H02H7/26GK102306956SQ20111027099
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者凌榮光, 張彥, 張惠芳, 李光軍, 李金海, 王吉慶, 胡余堅, 胡杰, 邱劍斌, 鄭坤力, 高頌九, 黃繼明 申請人:寧波市鄞州供電局