一种分布式馈线自动化方法与流程

本发明涉及配电自动化领域，具体涉及一种分布式馈线自动化方法。

背景技术

近年来，随着配电网故障检测技术的发展以及各级供电部门对供电可靠性要求的提高，智能分布式的馈线自动化技术愈来愈多的应用到配电网建设中。

智能分布式馈线自动化技术依赖于配电终端间的横向对等通信，配电终端间通过特定的通信协议交互信息，通信协议包括但不限于基于iec61850-8-1的goose(genericobjectorientedsubstationevent，面向通用对象的变电站事件)传输协议。当采用goose通信协议时，每个配电终端将被映射为一个计算机模型：ied(intelligentelectronicdevice)，即智能电子设备，该模型中包含了各类信号，这些信号中既有输入信号，也有输出信号，这些信号均可以与实际的开关量/模拟量输入信号和开关量/模拟量输出信号对应。每个ied都通过icd(iedcapabilitydescription)文件，即ied能力描述文件来表示。基于各个配电终端的icd文件制作scd(substationconfigurationdescription，变电站系统配置描述)文件，将各配电终端间的输入、输出信号点相互连接。

scd文件制作完成后，每个ied均会产生各自的cid(configuredieddescription)文件，即ied实例配置文件，将cid文件或其衍生文件，如goose文本文件，下发至各配电终端后，它们之间的通信即会建立。

scd文件在制作时需要花费一定的人力，并且有可能出错，当系统较大，配电终端较多时尤甚。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种分布式馈线自动化方法，无需技术人员制作复杂的scd文件，只需整定各配电终端的开关参数定值即可。

本发明实施例提供了一种分布式馈线自动化方法，包括：

配电终端基于预先整定的开关参数定值生成实例配置文件；

基于所述实例配置文件建立与相邻配电终端的通信；

实现分布式馈线自动化。

进一步地，所述配电终端基于预先整定的开关参数定值生成实例配置文件之前还包括，整定配电终端的开关参数定值。

进一步地，所述整定配电终端的开关参数定值包括：

按照所述配电终端的开关间隔数整定所述配电终端的开关参数定值。

进一步地，所述整定配电终端的开关参数定值包括：

根据配电线路实际拓扑图整定所述配电终端的开关参数定值。

进一步地，所述基于所述实例配置生成所述实例配置文件中，所述实例配置文件包括cid文件和/或goose文本文件。

进一步地，所述配电终端基于预先整定的开关参数定值生成实例配置文件包括：

所述配电终端基于所述预先整定的开关参数定值生成发送控制块的组播地址；

基于所述组播地址生成通信配置；

基于所述通信配置形成通信连线，完成实例配置；

基于所述实例配置生成所述实例配置文件。

进一步地，所述配电终端基于所述预先整定的开关参数定值生成发送控制块的组播地址包括：

应用各所述配电终端间的传输协议；

所述配电终端基于所述预先整定的开关参数定值和所述传输协议生成发送控制块的组播地址。

进一步地，所述应用所述配电终端间的传输协议中，所述传输协议包括iec61850-8-1的goose传输协议。

进一步地，所述基于所述组播地址生成通信配置中，所述通信配置包括发送数据集、接收数据集，其中，

所述发送数据集和所述接收数据集结构相同，均按最大化设计，所述发送数据集的数量与所述配电终端实际接入的开关间隔数对应；所述接收数据集的数量与所述配电终端实际接入的开关间隔数对应设计为n×m；n为所述配电终端实际接入的开关间隔数，m为各开关间隔相邻开关的个数。

进一步地，各所述配电终端的所述发送数据集里的信号与所述接收数据集里的信号按顺序逐一对应。

本发明的实施例提供的技术方案，在现场应用时，仅需整定各个智能分布式配电终端的开关参数定值，即能使线路上所有的配电终端建立通信，实现分布式馈线自动化功能，无需人工参与制作scd文件以及下装各配电终端的cid文件和goose文本文件，不但减少了现场调试人员的工作量，同时也可避免人工制作scd文件时产生的拉线错误。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种分布式馈线自动化方法流程示意图；

图2是本发明另一实施例提供的一种分布式馈线自动化方法流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一次设备接线示意图；

图4是本发明实施例提供的在图3基础上增加了一次开关后的一次设备接线示意图；

图5是本发明实施例提供的goose发送数据集和接收数据集的对应示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图和实施例，对本发明技术方案的具体实施方式进行更加详细、清楚的说明。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。其只是包含了本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员对于本发明的各种变化获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明一实施例提供的一种分布式馈线自动化方法流程示意图，包括以下步骤。

在步骤s110中，配电终端基于预先整定的开关参数定值生成实例配置文件。

对配电终端的开关参数定值进行预先整定。整定完成后，配电终端的文件系统即可根据开关参数定值生成实例配置文件。在本实施例中，实例配置文件包括cid文件和/或goose文本文件，但并不以此为限。

在步骤s120中，基于实例配置文件建立与相邻配电终端的通信。

实例配置文件存储到各配电终端，各配电终端的应用程序通过读取cid文件和/或goose文本文件，即可建立与相邻配电终端的goose通信，通信方式包括但不限于基于iec61850-8-1的goose通信。

在步骤s130中，实现分布式馈线自动化。

各配电终端间建立起通信，即可实现智能分布式馈线自动化。除人工整定开关参数定值外，其他工作全部由配电终端自动完成。

图2是本发明另一实施例提供的一种分布式馈线自动化方法流程示意图，包括以下步骤。

在步骤s201中，整定配电终端的开关参数定值。

根据配电线路实际拓扑图整定配电终端的开关参数定值。具体地，按照拓扑图中配电终端的开关间隔数整定配电终端的开关参数定值。

在各配电终端都按其开关间隔数整定开关编号参数，该参数共有n组以满足实际应用中单个配电终端接入n个开关间隔的的场景，n不小于8以满足现场实际需要。对于接入单个开关的馈线配电终端仅整定1组开关编号参数，接入4个开关间隔的站所配电终端则需整定4组开关编号参数，其余未整定的开关编号参数的项目均全部整定为0。每组开关编号参数的具体参数项目包括：本开关编号，相邻开关1编号，相邻开关2编号，相邻开关3编号……相邻开关m编号。每个开关的相邻开关绝大多数情况不超过4，所以一般情况下，m设计为4，也可根据实际情况选择，并不以此为限。

按照规则对开关编号参数进行整定。开关编号参数的整定可以根据配电线路实际拓扑图整定。如果供电部门下达的开关调度编号准确，也可以按照供电部门下达的开关调度编号整定。如果供电部门下达的调度编号不具有唯一性或不准确时，则根据配电线路实际拓扑图对开关进行编号。本开关整定为本开关间隔的开关编号，相邻开关1，2，3……m则分别整定为其相邻的开关编号，相邻开关不足m个时，不足的相邻开关编号均整定为0。

图3是本发明实施例提供的一次设备接线示意图。

如图3所示的架缆混合线路，共有cb1～cb16共16个开关，以及3个电源点。开关的调度编号分别为6001～6016，电源点的开关编号为9001～9003，有dtu1～dtu5共5台站所配电终端，ftu1～ftu4共4台馈线配电终端，其中dtu为distributionterminaluint即站所配电终端的简写，ftu为feederternminaluint即馈线配电终端的简写。

dtu1接入两个开关间隔，需整定2组开关编号参数，第1组开关编号参数整定为：“本开关编号：6001，相邻开关1编号：9001，相邻开关2编号：6002，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”；第2组开关编号参数整定为：“本开关编号：6002，相邻开关1编号：6001，相邻开关2编号：6003，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”；dtu1剩下的6组开关编号参数全部整定为0。包括dtu1在内的所有配电终端，所指配电终端包括站所配电终端和馈线配电终端，其开关参数整定情况如表1所示，全部整定为0的组已省略。

表1各配电终端开关参数整定值

当新增或减少线路上的开关，及一次线路拓扑结构发生变化时，只需重新整定新增或减少开关的配电终端以及其相邻配电终端的开关参数定值，使其重新生成对应的cid文件和goose文本文件，通信即可重新建立。

图4是本发明实施例提供的在图3基础上增加了一次开关后的一次设备接线示意图。

当一次网架结构发生变化时，如图4所示，在6012开关和6015开关新增开关6017，并增配ftu5与之配合。需将dtu4的第2组开关参数参数定值由“本开关编号：6015，相邻开关1编号：6014，相邻开关2编号：6012，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”修改为“本开关编号：6015，相邻开关1编号：6014，相邻开关2编号：6017，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”；再将dtu5的第1组开关参数参数定值由“本开关编号：6012，相邻开关1编号：6015，相邻开关2编号：6013，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”修改为“本开关编号：6012，相邻开关1编号：6017，相邻开关2编号：6013，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”；同时将新增的ftu1的第一组开关参数定值整定为“本开关编号：6017，相邻开关1编号：6012，相邻开关2编号：6015，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”。全部整定完成后，即可建立基于新一次网架结构的通信。

步骤s210与上述实施例中的步骤s110相同，在步骤s210中，配电终端基于预先整定的开关参数定值生成实例配置文件。

如上述所述，对配电终端的开关参数定值进行预先整定。整定完成后，配电终端的文件系统即可根据开关参数定值生成实例配置文件。在本实施例中，实例配置文件包括cid文件和/或goose文本文件，但并不以此为限。

步骤s210包括子步骤s211、s212、s213、s214。

步骤s211，配电终端基于预先整定的开关参数定值生成发送控制块的组播地址。步骤s211包括子步骤s2111、s2112。

步骤s2111，应用各配电终端间的传输协议。

各配电终端间通过特定的通信协议交互信息，通信协议包括但不限于基于iec61850-8-1的goose传输协议。当采用goose通信协议时，每个配电终端将被映射为一个计算机模型，即智能电子设备ied，该模型中包含了各类信号，这些信号中既有输入信号，也有输出信号，这些信号均可以与实际的开关量/模拟量输入信号和开关量/模拟量输出信号对应。每个ied都通过icd文件来表示。

步骤s2112，各配电终端基于预先整定的开关参数定值和传输协议生成发送控制块的组播地址。

各配电终端根据自身的开关编号和goose传输协议，生成goose发送控制块的组播地址。如自身的开关编号为6001时，组播地址即为01-0c-cd-01-60-01。组播地址一般为5个字节，前面3个字节设置为统一格式，后面两个字节为开关编号。具体实施过程中，组播地址可根据实际需要设置，并不以此为限。未整定开关编号的goose发送数据集不生成对应的goose发送控制块。

所有的配电终端的icd模型中，形成goose发送控制块的数量和各配电终端接入的开关间隔数量相同。如dtu1将形成2个goose发送数据块，其组播地址分别为01-0c-cd-01-60-01和01-0c-cd-01-60-02。dtu2将形成3个goose发送数据块，其组播地址分别为01-0c-cd-01-60-03、01-0c-cd-01-60-04和01-0c-cd-01-60-05。ftu1将形成1个goose发送数据块，其组播地址为01-0c-cd-01-60-06。所有配电终端形成的goose发送数据块的个数以及组播地址如表2所示。

表2各配电终端goose控制块及组播地址

步骤s212，基于组播地址生成通信配置。

各配电终端基于组播地址生成通信配置，通信配置包括配电终端的开关间隔的发送数据集、接收数据集。发送数据集及其对应的相邻开关间隔的接收数据集的信号数量相同，且按顺序逐一对应。

goose发送数据集和goose接收数据集均以开关间隔为单位设计，每个goose发送数据集或goose接收数据集仅包含其对应开关间隔的全部信号。各个配电终端的发送数据集和接收数据集中的信号按顺序逐一对应。

各配电终端的模型设计成相同，也就是说其icd文件结构相同。goose发送数据集和接收数据集均按最大化设计，即现场实际应用中可能遇到的最大数量。发送数据集的数量需与配电终端实际接入的开关间隔数对应。接收数据集的数量也与配电终端实际接入的开关间隔数对应，对于单个配电终端而言，其可能接收到的数据集的数量为配电终端最大接入开关间隔数乘上单个开关相邻开关的最大数量，故将接收数据集的数目设计为n×m。因为一个配电终端的开关间隔数不超过8，而每个开关的相邻开关绝大多数情况不超过4，所以一般情况下，n×m设计为8×4，也可根据实际情况选择，并不以此为限。

尽管所有的配电终端的icd模型中均设计有8个goose发送数据集，但并不会形成对应的8个goose发送控制块，形成goose发送控制块的数量和各配电终端接入的开关间隔数量相同。

1个开关间隔对应1个发送数据集和4个接收数据集，4个接收数据集不一定全部生效，其生效的数量与该开关间隔整定的相邻开关数量有关。如dtu1的第2组开关参数定值：“本开关编号：6002，相邻开关1编号：6001，相邻开关2编号：6003，相邻开关3编号：0，相邻开关4编号：0”，从中可以得知6002开关间隔的相邻开关有2个，故其生效的接收数据集也为2个，分别接收来自6001和6003开关间隔的goose发送数据块，其组播地址分别为01-0c-cd-01-60-01和01-0c-cd-01-60-03。

通过以上步骤，各配电终端的所有开关间隔的goose发送数据集和goose接收数据集均已对应完成，而发送数据集和接收数据集中的信号按顺序逐一对应。

图5是本发明实施例提供的goose发送数据集和接收数据集的对应示意图。如图5所示，左图为间隔1发送数据集的信号，右图为间隔1接收数据集的信号。对于开关间隔1来说，由于其发送数据集数量为1个，但是其接收数据集数量是由相邻开关间隔数量决定的，不一定是1个，但是其发送数据集的信号与接收数据集的信号是按顺序逐一对应的。

具体的说，图5中的开关间隔1的发送数据集的信号包括间隔1a相过流动作信号发送、间隔1b相过流动作信号发送、间隔1c相过流动作信号发送、间隔1零序过流动作信号发送、间隔1a相过流正方向信号发送、间隔1b相过流正方向信号发送、间隔1c相过流正方向信号发送、间隔1零序过流正方向信号发送。图5中的开关间隔1的邻开关接收数据集的信号包括间隔1邻开关1a相过流动作信号接收、间隔1邻开关1b相过流动作信号接收、间隔1邻开关1c相过流动作信号接收、间隔1邻开关1零序过流动作信号接收、间隔1邻开关1a相过流正方向信号接收、间隔1邻开关1b相过流正方向信号接收、间隔1邻开关1c相过流正方向信号接收、间隔1邻开关1零序过流正方向信号接收。二者的信号是按顺序逐一对应的。如果开关间隔1还有另外一个邻开关2，则其还包括另一个接收集，接收的信号与发送的信号也是一一对应，例如为间隔1邻开关2a相过流动作信号接收、间隔1邻开关2b相过流动作信号接收、间隔1邻开关2c相过流动作信号接收等。

步骤s213，基于通信配置形成通信连线，完成实例配置。

各配电终端根据通信配置，各开关间隔与相邻开关形成goose连线。利用相邻开关的编号得到其goose发送控制块的组播地址，再将本开关的goose接收数据集与对应相邻开关的goose发送数据集中的信号逐一拉线连接，完成cid文件中的输入(inputs)配置以及goose文本文件中的接收配置。

步骤s214，基于实例配置生成实例配置文件。

在完成cid文件的配置和goose文本文件的配置后，配电终端的文件系统会生成对应的实例配置文件。实例配置文件包括cid文件和/或goose文本文件，但并不以此为限。

在步骤s220中，基于实例配置文件建立与相邻配电终端的通信。

实例配置文件存储到各配电终端，各配电终端的应用程序通过读取cid文件或goose文本文件，即可建立与相邻配电终端的goose通信，通信方式包括但不限于基于iec61850-8-1的goose通信。

在步骤s230中，实现分布式馈线自动化。

各配电终端间建立起通信，即可实现智能分布式馈线自动化。除人工整定开关参数定值外，其他工作全部由配电终端自动完成。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。