一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构及方法与流程

本发明属于柔性互联配电网，涉及一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构及方法。

背景技术：

1、交流配电网具有“闭环设计、开环运行”的特征，台区之间的母联开关在系统正常运行时往往处于冷备用状态，其互济功率可控性及负载均衡能力均不足以支撑当前台区内源、荷快速发展的需求。

2、现有技术通过配电台区低压柔性互联可实现台区间互联互供及负载均衡，在柔性互联装备配置融合终端促进台区间信息交互，如申请公布日为2022年10月1日、申请公布号为cn113471959a的中国发明专利申请《基于台区智能融合终端的多台区柔性互联控制方法及系统》实现了融合配电网主站管理系统-台区智能融合终端-台区互联装置的云边端管理机制，但是对基于融合终端的柔性互联系统的信息交互架构和机制并未明确。在“大云物移智”等新技术引入配电网的进程中，进一步探索融合终端在柔性互联配电网中的信息交互作用很有必要。

3、提高配电台区的信息化水平是构建智能配电网的重要举措，柔性合环技术可提高配电网的供电可靠性，发挥台区智能融合终端的边缘计算能力，降低配电主站海量数据处理压力，基于此提出一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构及方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何通过柔性合环装置的通信单元与台区融合终端间的信息交互，提升电能质量和潮流控制能力，从而提高柔性互联配电网的调控水平。

2、本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

3、一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构，所述架构分为物理架构和通信架构，在物理架构中，柔性合环装置部署在互联台区的线路末端连接多个配电台区，融合终端安装在台区配电变压器的出线侧；在通信架构上，连接在各台区线路上的柔性合环装置通过有线或无线的方式与配有融合终端的台区建立通信，融合终端向柔性合环装置的通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区的配变负载率、容量、台区源荷数据，柔性合环装置的通信单元将装置运行情况及其他台区运行数据沿同条通信线传至融合终端，融合终端之间通过柔性合环装置的通信单元进行数据交互，或以rs485-光纤-rs485或无线方式实现各台区运行情况的边对边交互；通过台区的融合终端与柔性合环装置的通信单元配合，实现配电台区互联系统的调度控制向终端靠拢，提高柔性互联配电网的智能调控水平。

4、进一步地，所述融合终端通过hplc或rs485或无线的方式向柔性合环装置的通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区的配变负载率、容量、台区源荷数据。

5、进一步地，所述数据传输采用串行异步通信全双工方式；

6、进一步地，所述串行异步通信全双工方式的传输方法如下：起始位表示一个字符传输的开始信号，用逻辑0表示；数据位表示字符信息每位的内容，7位或8位，低位先发送；校验位用来检验数据是否正确；停止位是一个字符传输结束的信号，用逻辑1表示；空闲位表示两个字符发送之间的间隔，位数不定，用逻辑1表示。

7、进一步地，所述数据传输的应用规约数据单元包括应用规约控制信息和应用服务单元，应用规约控制信息的启动字符为68h，表示一个数据帧的开始；应用规约数据单元长度为控制域开始到本帧结束的总字节数，4个8位控制域表示收发编号，前两个字节为发送序号n(s)，后两个字节为接收序号n(r)，用于检测报文丢失和报文重复传输；apdu分为3种报文格式，即i格式、s格式和u格式，i格式的控制域定义了发送和接收序列号，u格式控制着报文传输的启停和测试命令；应用规约数据单元标识符包括类型标识、可变结构限定词、传输原因、公共地址，信息体包括信息体地址、信息体元素，应用规约数据单元标识符和信息体组成了应用服务单元。

8、一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的方法，包括以下步骤：

9、s1、台区配有融合终端，柔性合环装置配有通信单元，连接在各台区线路上的柔性合环装置通过有线或无线的方式与配有融合终端的台区建立通信；

10、s2、融合终端向柔性合环装置的通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区的配变负载率、容量、台区源荷数据，柔性合环装置的通信单元将装置运行情况及其他台区运行数据沿同条通信线传至融合终端，融合终端之间可以在柔性合环装置的通信单元中交互数据，或以rs485-光纤-rs485或无线方式实现各台区运行情况的边对边交互。

11、进一步地，步骤s2中所述融合终端通过hplc或rs485或无线的方式向柔性合环装置的通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区的配变负载率、容量、台区源荷数据。

12、进一步地，所述数据传输采用串行异步通信全双工方式；

13、进一步地，所述串行异步通信全双工方式的传输方法如下：起始位表示一个字符传输的开始信号，用逻辑0表示；数据位表示字符信息每位的内容，7位或8位，低位先发送；校验位用来检验数据是否正确；停止位是一个字符传输结束的信号，用逻辑1表示；空闲位表示两个字符发送之间的间隔，位数不定，用逻辑1表示。

14、进一步地，所述数据传输的应用规约数据单元包括应用规约控制信息和应用服务单元，应用规约控制信息的启动字符为68h，表示一个数据帧的开始；应用规约数据单元长度为控制域开始到本帧结束的总字节数，4个8位控制域表示收发编号，前两个字节为发送序号n(s)，后两个字节为接收序号n(r)，用于检测报文丢失和报文重复传输；apdu分为3种报文格式，即i格式、s格式和u格式，i格式的控制域定义了发送和接收序列号，u格式控制着报文传输的启停和测试命令；应用规约数据单元标识符包括类型标识、可变结构限定词、传输原因、公共地址，信息体包括信息体地址、信息体元素，应用规约数据单元标识符和信息体组成了应用服务单元。

15、本发明的优点在于：

16、本发明的技术方案通过柔性合环装置与台区的信息互联互通架构可加快柔性互联系统内的信息交互，高效管控柔性配电网运行，实现台区负载均衡和配电台区故障时的重要负荷快速转供，在电能质量治理、潮流优化控制等方面发挥重要作用，提高柔性互联配电网的调控水平。

技术特征：

1.一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构，其特征在于，所述架构分为物理架构和通信架构，在物理架构中，柔性合环装置部署在互联台区的线路末端连接多个配电台区，融合终端安装在台区配电变压器的出线侧；在通信架构上，连接在各台区线路上的柔性合环装置通过有线或无线的方式与配有融合终端的台区建立通信，融合终端向柔性合环装置的通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区的配变负载率、容量、台区源荷数据，柔性合环装置的通信单元将装置运行情况及其他台区运行数据沿同条通信线传至融合终端，融合终端之间通过柔性合环装置的通信单元进行数据交互，或以rs485-光纤-rs485或无线方式实现各台区运行情况的边对边交互；通过台区的融合终端与柔性合环装置的通信单元配合，实现配电台区互联系统的调度控制向终端靠拢，提高柔性互联配电网的智能调控水平。

2.根据权利要求1所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构，其特征在于，所述融合终端通过hplc或rs485或无线的方式向柔性合环装置的通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区的配变负载率、容量、台区源荷数据。

3.根据权利要求1所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构，其特征在于，所述数据传输采用串行异步通信全双工方式。

4.根据权利要求3所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构，其特征在于，所述串行异步通信全双工方式的传输方法如下：起始位表示一个字符传输的开始信号，用逻辑0表示；数据位表示字符信息每位的内容，7位或8位，低位先发送；校验位用来检验数据是否正确；停止位是一个字符传输结束的信号，用逻辑1表示；空闲位表示两个字符发送之间的间隔，位数不定，用逻辑1表示。

5.根据权利要求4所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构，其特征在于，所述数据传输的应用规约数据单元包括应用规约控制信息和应用服务单元，应用规约控制信息的启动字符为68h，表示一个数据帧的开始；应用规约数据单元长度为控制域开始到本帧结束的总字节数，4个8位控制域表示收发编号，前两个字节为发送序号n(s)，后两个字节为接收序号n(r)，用于检测报文丢失和报文重复传输；apdu分为3种报文格式，即i格式、s格式和u格式，i格式的控制域定义了发送和接收序列号，u格式控制着报文传输的启停和测试命令；应用规约数据单元标识符包括类型标识、可变结构限定词、传输原因、公共地址，信息体包括信息体地址、信息体元素，应用规约数据单元标识符和信息体组成了应用服务单元。

6.一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的方法，其特征在于，步骤s2中所述融合终端通过hplc或rs485或无线的方式向柔性合环装置的通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区的配变负载率、容量、台区源荷数据。

8.根据权利要求6所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的方法，其特征在于，所述数据传输采用串行异步通信全双工方式。

9.根据权利要求8所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的方法，其特征在于，所述串行异步通信全双工方式的传输方法如下：起始位表示一个字符传输的开始信号，用逻辑0表示；数据位表示字符信息每位的内容，7位或8位，低位先发送；校验位用来检验数据是否正确；停止位是一个字符传输结束的信号，用逻辑1表示；空闲位表示两个字符发送之间的间隔，位数不定，用逻辑1表示。

10.根据权利要求9所述的适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的方法，其特征在于，所述数据传输的应用规约数据单元包括应用规约控制信息和应用服务单元，应用规约控制信息的启动字符为68h，表示一个数据帧的开始；应用规约数据单元长度为控制域开始到本帧结束的总字节数，4个8位控制域表示收发编号，前两个字节为发送序号n(s)，后两个字节为接收序号n(r)，用于检测报文丢失和报文重复传输；apdu分为3种报文格式，即i格式、s格式和u格式，i格式的控制域定义了发送和接收序列号，u格式控制着报文传输的启停和测试命令；应用规约数据单元标识符包括类型标识、可变结构限定词、传输原因、公共地址，信息体包括信息体地址、信息体元素，应用规约数据单元标识符和信息体组成了应用服务单元。

技术总结
一种适用于柔性合环装置与台区信息互联互通的架构及方法，属于柔性配电网技术领域，解决如何提高柔性互联配电网的调控水平的问题；柔性合环装置部署在互联台区的线路末端连接多个配电台区，融合终端安装在台区配电变压器的出线侧；连接在各台区线路上的柔性合环装置与配有融合终端的台区建立通信，融合终端向通信单元传输台区柔性互联调控指令和本台区数据，通信单元将装置运行情况及其他台区运行数据沿同条通信线传至融合终端，融合终端之间通过通信单元进行数据交互，或进行各台区运行情况的边对边交互；本发明加快了柔性互联系统内的信息交互，实现了台区负载均衡和配电台区故障时的重要负荷快速转供，提高了柔性互联配电网的调控水平。

技术研发人员：孙辉,彭勃,徐斌,丁津津,汪伟,于洋,邵庆祝,俞斌,张骏,陈庆涛,黄杰,陈凡,刘鑫
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14