[發明專利]一種基于邊緣計算的變電站站域控制保護方法和系統

在審

• 申請號: 202010130874.4
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111327477A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 黃彥浩;賈俊川;蔣彥翃;仲悟之;孫華東;郭強;李柏青;張俊;王飛躍;呂晨;林偉芳;趙巖;高嵩
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;武漢大學;中國科學院自動化研究所
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06;H02J13/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明提供一種基于邊緣計算的變電站站域控制保護方法和系統。所述方法和系統在變電站側設置邊緣計算平臺，通過所述邊緣計算平臺抓取和解析變電站報文接口傳輸的報文，以及通過變電站綜合自動化系統的遠動主機接收電網調度平臺傳輸的數據，進行邊緣計算，確定變電站站域穩定性，并在變電站發生故障時，進行控制措施量化計算和控制策略制定，將控制措施量化計算結果和制定的控制策略傳輸至電網調度中心以實現對變電站的控制。所述方法和系統由于將邊緣計算平臺布置在變電站側，可以直接利用以太網通信將變電站的報文發送給邊緣計算平臺，由邊緣計算平臺進行解析和存儲，將部分信息進行就地處理，能夠有效緩解因通道阻塞、網絡丟包等風險。

技術領域

本發明涉及電力系統運行與控制技術領域,并且更具體地，涉及一種基于邊緣計算的變電站站域控制保護方法和系統。

背景技術

變電站是電網中的重要節點，擔負著變換電壓等級、匯集電流、分配電能、控制電能流向、調整電壓的功能。數字化變電站除了變換電壓、接受和分配電能等功能外，還能獲取電能和電網信息，為電網的運行提供所需要的數據，其綜合自動化系統結構由過程層、間隔層、站控層和過程層網絡、站控層網絡構成。變電站需要監測的線路、開關斷路器等二次設備數量龐大，其中合并單元由線路中的電子互感器構成，用于上傳線路的電氣量；智能終端則上傳其所控制的開關狀態量，所述電氣量和開關狀態量以報文形式由過程層傳至間隔層；間隔層根據所述接收的數據進行線路穩定控制和繼電保護動作，并將保護和控制信息以報文形式上傳至站控層；站控層的遠動主機再上傳到調度中心，等待調度中心的分析結果和任務下發。

然而，變電站的站域保護和線路保護都有極低延時的要求，由報文解析、通信阻塞、網絡丟包等因素帶來的影響將會對電網運行帶來危害和隱患。

發明內容

為了解決現有技術中變電站綜合自動化系統存在報文解析、通信阻塞、網絡丟包等風險，無法滿足變電站站域保護和線路保護中的極低延時要求，本發明提供一種基于邊緣計算的變電站站域控制保護方法，所述方法包括：

變電站側邊緣計算平臺從變電站綜合自動化系統站控層報文接口接收包含變電站同級電網信息的報文，并對所述報文進行數據處理；

邊緣計算平臺從變電站綜合自動化系統站控層遠動主機接收電網調度平臺傳輸的數據，并對所述電網調度平臺傳輸的數據進行處理；

邊緣計算平臺根據處理報文和電網調度平臺傳輸的數據獲得的信息進行計算，確定站域穩定性，當變電站發生故障時，所述邊緣計算平臺進行控制措施量化計算和控制策略制定；

邊緣計算平臺將控制措施量化計算結果和制定的控制策略經過變電站綜合自動化系統站控層遠動主機傳輸至電網調度平臺，用以對變電站進行控制。

進一步地，所述邊緣計算平臺從變電站綜合自動化系統站控層報文接口接收包含變電站同級電網信息的報文，并對所述報文進行數據處理包括：

邊緣計算平臺進行變電站綜合自動化系統報文接口的報文監聽，從變電站綜合自動化系統站控層報文接口接收包含變電站同級電網信息的報文；

邊緣計算平臺對接收的報文進行報文解析、報文過濾和報文轉換；

邊緣計算平臺對報文轉換后的信息進行存儲。

進一步地，所述邊緣計算平臺從變電站綜合自動化系統站控層遠動主機接收電網調度平臺傳輸的數據，并對所述電網調度平臺傳輸的數據進行處理包括：

邊緣計算平臺進行變電站綜合自動化系統遠動主機的數據監聽，從變電站綜合自動化系統站控層的遠動主機接收電網調度平臺傳輸的第一數據，其中，所述第一數據包括系統等值數據，分析任務數據，程序模型更新數據、計算模型更新數據，平臺維護數據；