[發明專利]一種配電自動化終端單元離線故障快速自愈控制方法

有效

• 申請號: 201410106551.6
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103872640A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 董澤寅;劉慧芳;李德強;鄭悅;李海龍;何恩超;王志;姜義;劉勝軍;李擁福
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網天津市電力公司;天津市三源電力設備制造有限公司
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06;H02J13/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

技術領域

本發明屬于電力系統配電自動化技術領域，特別是涉及一種配電自動化終端單元離線故障快速自愈控制方法，并可顯著提高配電自動化終端單元在線率。

背景技術

配電自動化是實現智能電網的關鍵技術手段，而且對提高電網供電可靠性具有投資少、見效快等顯著優勢。它將計算機技術、通信技術和控制技術高度融合于現代化設備中，能夠實時對配網設備運行狀況進行監測，電網故障時通過故障的自動定位，減少了故障查找時間；通過遙控操作，減少了故障隔離操作時間；通過標準化搶修，減少了故障修復時間，是實現供電可靠性從99.9%至99.999%提升的必要手段。自國網公司開展配電自動化建設以來，第一批試點單位利用配電自動化系統共減少停電16402.15時戶，平均倒閘操作時間由26.92分鐘降至3.94分鐘，非故障區域恢復供電時間由50.8分鐘降至10.9分鐘（以上數據來自國網運檢部），配電網的供電可靠性得到了顯著提高。所以時刻保證配電自動化系統安全、穩定、在線運行顯得尤為重要，主站、通信網絡、終端單元任何一個環節出現問題，都將直接導致整個配電自動化系統癱瘓。

配電自動化終端單元按應用對象不同可分為三類：a.站所終端單元(Distribution?Terminal?Unit,DTU)，主要布置在配電室、前置環網裝置、開閉站以及箱式變電站等一次設備上；b.饋線終端單元(Feeder?Terminal?Unit,FTU)，安裝在架空饋線單元上，對柱上斷路器和柱上負荷開關進行數據采集和監控；c.配變終端單元(Transformer?Terminal?Unit,TTU)，主要采集配電變壓器信息；為敘述方便，下文將站所終端單元和饋線終端單元統稱為終端單元。終端單元是整個配電自動化系統中最為基礎的控制單元，但也是最脆弱的一環。據各網省公司統計分析，終端單元離線故障是導致配電自動化系統不可用的最主要因素。試想，如果在終端單元離線情況下發生一次電網故障，則將直接影響故障的切除時間和非故障區域恢復供電時間，不僅使得供電企業產生巨額售電損失，也會帶來不良的社會影響，這也是為何國網公司將終端單元在線率作為配網自動化驗收時的關鍵考核指標。

但是，現有終端單元離線故障處理模式至少存在以下的缺點和不足：

1.目前，終端單元一旦發生離線故障，只能依靠人工現場處理，自身并不具備自診斷和自修復功能。

2.由于配電終端單元分布具有點多面廣、環境惡劣的特點，所以人工處理必須要考慮到交通因素和現場環境的限制。特別是大中型城市，交通擁堵，致使故障處理時間無法得到保障；另外人工處理需要攜帶電腦、繼保儀、線車等體積較笨重的輔助設備，但往往現場空間相對狹小，并不具備安置此類設備的條件，尤其是安裝于桿上的FTU距離地面2-3米高，不僅無法架設設備，而且需要維護人員登桿操作。

3.安全是生產企業永恒的話題。首先是交通安全，尤其是風沙雨雪天氣（往往是自動化終端單元故障高發期），道路泥濘濕滑，致使交通事故率也升高。另外，由于部分配電終端單元安裝于配電室和桿上，和現場的一次高壓設備缺少直接的物理隔離，很容易造成維護人員誤入危險區域、勿碰帶電設備，從而造成觸電事故。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種配電自動化終端單元離線故障快速自愈控制方法，使得終端單元在不需人工干預的前提下，用最短的時間完成離線故障的自診斷和自修復，并顯著提高終端單元的在線率。

為了達到上述目的，本發明提供的配電自動化終端單元離線故障快速自愈控制方法包括按順序執行的下列步驟：

步驟一、離線故障自檢測階段：為了實現終端單元離線故障的自檢測，需要對終端單元與主站的通信狀態進行實時監聽，一旦監聽到異常，則執行步驟二；

步驟二、異常報文處理階段：如果網絡通信處于異常狀態，則前一時刻終端單元與主站的通信報文是最能反映異常情況的，通過分析結果初次判斷步驟一監聽到的異常是否屬實，如果報文分析結果為正常，則退出本流程，否則進入下一步驟；

步驟三、數據傳輸測試階段：對通信通道進行數據傳輸的再次測試，并將測試結果作為終端單元通信狀況的最終判別依據，如果數據傳輸測試沒有出現丟包或者超時延遲狀況，則說明網絡通信處于正常，退出本流程；否則進入下一步驟；

步驟四、終端單元系統程序、網卡程序重置階段：若步驟三測試結果為通道異常，則需要對終端單元的系統程序和網卡程序進行重置，并等待終端單元進行重新網絡注冊，然后進入下一步驟；