分布式饋線自動化故障信息交互方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種分布式饋線自動化故障信息交互方法，其由具有收發(fā)故障信息報文、故障信息應答報文和查詢故障信息報文功能的饋線終端實施，包括各饋線終端實時檢測故障、檢測到故障的饋線終端作為源端向與其相鄰的饋線終端周期性發(fā)送故障信息報文、相鄰饋線終端收到故障信息報文后向源端發(fā)送故障信息應答報文、啟動故障判斷的饋線終端檢查相鄰饋線終端的故障信息采集完整后進入故障判斷算法以確定故障點等步驟。本發(fā)明通過增加故障交互報文類型以及多種交互報文相互配合，能夠有效解決當前分布式饋線自動化故障信息交互方式中存在的故障隔離時間長、網絡流量大等問題。
【專利說明】
分布式饋線自動化故障信息交互方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化中分布式饋線自動化系統(tǒng)中的一種故障信息交互方法。
【背景技術】
[0002]配網系統(tǒng)的分布式饋線自動化不需要主站與子站參與，根據(jù)自身以及相鄰故障信息完成故障處理，分布式饋線自動化按故障處理是否需要通信分為無信道分布式饋線自動化和有信道分布式饋線自動化，其中無信道分布式饋線自動化僅利用自身配電終端檢測的故障信息進行故障判斷;有信道分布式饋線自動化在進行故障處理時利用配電終端之間的相互通信、時序配合完成故障處理，又稱為智能分布式饋線自動化(智能分布式FA)。由于智能分布式FA無需開關多次動作且故障處理時間較短，因此在有通信網絡的配網區(qū)域內大都選擇該分布式饋線自動化方式。
[0003]智能分布式FA中，當配電終端檢測到故障后與相鄰配電終端進行故障信息交互，同時進入FA等待周期，等待配電終端收集故障信息，根據(jù)收到的故障信息以及自身故障信息進行分析從而確定故障點。目前的故障信息交互方式有兩種，一種為單幀交互方式，檢測到故障的配電終端向相鄰配電終端僅發(fā)送一幀故障信息報文，該方式通信吞吐量小，但是當網絡出現(xiàn)短暫性異常時，容易引起故障信息報文丟失從而導致故障點判斷錯誤，為避免出現(xiàn)FA判斷錯誤通常將通信方式改為可靠的tcp通信，采用tcp通信必然帶來故障隔離時間的延長。另一種為多幀交互方式，檢測到故障的配電終端在FA過程中周期性發(fā)送故障信息報文，這種方式可避免信息丟失，但通信吞吐量較大。當網絡出現(xiàn)短暫異常時會出現(xiàn)報文延時情況，故障信息有可能在FA判斷完成后收到，在以上兩種交互方式中通常會將FA等待周期延長，從而導致FA故障隔離時間延長。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種分布式饋線自動化故障信息交互方法，其通過增加故障交互報文類型以及多種交互報文相互配合，解決當前分布式饋線自動化故障信息交互方式中存在的故障隔離時間長、網絡流量大等問題。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:本發(fā)明的分布式饋線自動化故障信息交互方法，其由分布式饋線自動化中的饋線終端實施，上述的饋線終端為具有收發(fā)故障信息報文、故障信息應答報文和查詢故障信息報文功能的饋線終端;包括以下步驟:
①分布式饋線自動化系統(tǒng)中各饋線終端實時檢測故障；
②饋線終端檢測到故障時，該饋線終端作為源端，主動向與其相鄰的饋線終端周期性發(fā)送故障信息報文；
③相鄰饋線終端收到源端的故障信息報文后，向源端發(fā)送表示已收到源端當前故障信息的故障信息應答報文;此時源端停止向該相鄰饋線終端發(fā)送故障信息報文;若源端未接收到該相鄰饋線終端的故障信息應答報文，則繼續(xù)周期性向該相鄰饋線終端發(fā)送故障信息報文，直至源端接收到該相鄰饋線終端發(fā)送的故障信息應答報文后，停止向該相鄰饋線終端發(fā)送故障信息報文；
④啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端檢查相鄰饋線終端的故障信息是否采集完整，若所有相鄰饋線終端的故障信息均已采集，則進入步驟⑥;若尚有相鄰饋線終端的故障信息未采集，則進入步驟⑤；
⑤啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端向未采集到故障信息的相鄰饋線終端發(fā)送查詢故障信息報文;收到查詢故障信息報文的饋線終端立即將自身當前故障信息以故障信息報文格式發(fā)送至查詢端；
⑥啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端判定其相鄰饋線終端的故障信息采集完整后，立即進入饋線自動化故障判斷算法，確定故障點。
[0006]進一步的方案是:上述的饋線終端間的通信方式為udp通信。
[0007]本發(fā)明具有積極的效果:(I)本發(fā)明的分布式饋線自動化故障信息交互方法，其可適應各種網絡通信情況，在網絡通信較差時可保證不丟失故障信息內容，不引起饋線自動化誤判而導致配電終端誤動作;在網絡通信正常時可減小饋線自動化故障判斷時間；該方法較之于現(xiàn)有技術中的單幀交互方式，饋線自動化故障判斷的時間縮短，且未增加網絡流量;較之于現(xiàn)有技術中的多幀交互方式，饋線自動化網絡流量減小。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明所采用的饋線終端檢測到故障后的故障信息交互流程圖；
圖2為本發(fā)明所采用的饋線終端進入FA故障判斷算法前的故障信息采集流程圖；
圖3為應用本發(fā)明的一個實驗案例的系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0010](實施例1)
本實施例的分布式饋線自動化故障信息交互方法，其由分布式饋線自動化中的饋線終端(FTU)實施，饋線終端除具有現(xiàn)有技術中收發(fā)故障信息報文(簡稱FIFM報文)功能外，增加了具有收發(fā)故障信息應答報文(簡稱FACK報文)和查詢故障信息報文(簡稱FQAM報文)功能。
[0011]見圖1和圖2，本實施例的分布式饋線自動化故障信息交互方法，其主要包括以下步驟:
①分布式饋線自動化系統(tǒng)中各饋線終端實時檢測故障；
②饋線終端檢測到故障時，該饋線終端作為源端，主動向與其相鄰的饋線終端周期性發(fā)送FIFM報文；
③相鄰饋線終端收到源端的FIFM報文后，向源端發(fā)送FACK報文，表示已收到源端當前故障信息;此時源端停止向該相鄰饋線終端發(fā)送FIFM報文;若源端未接收到該相鄰饋線終端的FACK報文，則繼續(xù)周期性向該相鄰饋線終端發(fā)送FIFM報文，直至源端接收到該相鄰饋線終端發(fā)送的FACK報文后，停止向該相鄰饋線終端發(fā)送FIFM報文；
本實施例中，通過采用故障信息報文(FIFM報文)與故障信息應答報文(FACK報文)相結合的方法可以減少網絡流量，在網絡良好的情況下檢測到故障的饋線終端只需發(fā)送一幀故障信息報文即可;而在網絡可靠性不高時，又能保證故障信息內容不丟失；
④啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端檢查相鄰饋線終端的故障信息是否采集完整，若所有相鄰饋線終端的故障信息均已采集，則進入步驟⑥;若尚有相鄰饋線終端的故障信息未采集，則進入步驟⑤；
⑤啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端向未采集到故障信息的相鄰饋線終端發(fā)送FQAM報文;收到FQAM報文的饋線終端立即將自身當前故障信息以FIFM報文格式發(fā)送至查詢端；
⑥啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端判定其相鄰饋線終端的故障信息采集完整后，立即進入饋線自動化故障判斷算法，確定故障點。
[0012]本實施例中，通過增加故障信息查詢報文與饋線自動化故障判斷算法相結合，可以保證在網絡可靠性不高時，配網終端不會因故障信息的缺失產生誤判導致誤動作。
[0013]本實施例中，以實驗室的饋線終端(FTU)構建的如圖3所示的實驗系統(tǒng)為例，對本發(fā)明的故障信息交互方法進行實驗:
圖3中，SI和S2為變電站出口保護，Al?AS為配網線路的饋線終端，A3與A4之間發(fā)生故障，終端間通信方式為udp(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)通信。
[0014]當A3與A4之間發(fā)生故障時，S1、A1、A2、A3檢測到故障后向相鄰終端周期性發(fā)送FIFM報文，時間間隔為20ms; S1、A1、A2、A3、A4接收到相鄰終端的FIFM報文后分別向源端發(fā)送FACK報文，源端收到FACK報文后停止發(fā)送FIFM報文，如圖1所示。在udp通信方式下，源端從發(fā)送FIFM報文至收到FACK報文的時間在1ms以下，因此通信網絡正常情況下，饋線終端只需發(fā)送一幀F(xiàn)IFM報文，在通信異常情況下，饋線終端在未收到FACK報文之前每20ms周期性地發(fā)送FIFM報文。
[0015]在本實驗案例中，參與FA判斷的饋線終端S1、A1、A2、A3在進入FA故障分析算法之前需每20ms檢查故障信息是否采集完整，S卩Al查看是否已收到SI和A2的故障信息，A2查看是否已收到Al和A3的故障信息，依此類推;若A3發(fā)現(xiàn)未收到A4故障信息，則A3向A4發(fā)送FQAM報文，A4收到FQAM報文后立即向A3發(fā)送當前故障信息的FIFM報文，間隔20ms后當A3發(fā)現(xiàn)故障信息已收集完整后進入FA故障分析算法，確定故障點，如圖2所示。在通信網絡正常情況下，A3、A4判斷出故障點的時間在80ms以下。
[0016]以上實施例是對本發(fā)明的【具體實施方式】的說明，而非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應的等同的技術方案，因此所有等同的技術方案均應該歸入本發(fā)明的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種分布式饋線自動化故障信息交互方法，其由分布式饋線自動化中的饋線終端實施，其特征在于:所述的饋線終端為具有收發(fā)故障信息報文、故障信息應答報文和查詢故障信息報文功能的饋線終端;包括以下步驟: ①分布式饋線自動化系統(tǒng)中各饋線終端實時檢測故障； ②饋線終端檢測到故障時，該饋線終端作為源端，主動向與其相鄰的饋線終端周期性發(fā)送故障信息報文； ③相鄰饋線終端收到源端的故障信息報文后，向源端發(fā)送表示已收到源端當前故障信息的故障信息應答報文;此時源端停止向該相鄰饋線終端發(fā)送故障信息報文;若源端未接收到該相鄰饋線終端的故障信息應答報文，則繼續(xù)周期性向該相鄰饋線終端發(fā)送故障信息報文，直至源端接收到該相鄰饋線終端發(fā)送的故障信息應答報文后，停止向該相鄰饋線終端發(fā)送故障信息報文； ④啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端檢查相鄰饋線終端的故障信息是否采集完整，若所有相鄰饋線終端的故障信息均已采集，則進入步驟⑥;若尚有相鄰饋線終端的故障信息未采集，則進入步驟⑤； ⑤啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端向未采集到故障信息的相鄰饋線終端發(fā)送查詢故障信息報文;收到查詢故障信息報文的饋線終端立即將自身當前故障信息以故障信息報文格式發(fā)送至查詢端； ⑥啟動饋線自動化故障判斷的饋線終端判定其相鄰饋線終端的故障信息采集完整后，立即進入饋線自動化故障判斷算法，確定故障點。2.根據(jù)權利要求1所述的分布式饋線自動化故障信息交互方法，其特征在于:所述的饋線終端間的通信方式為udp通信。
【文檔編號】H04L1/16GK106026394SQ201610438808
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】龔冰, 秦勇明, 虞堅陽, 黃亮亮, 溫彥軍, 黃艷飛
【申請人】國網江蘇省電力公司常州供電公司, 國網江蘇省電力公司, 國家電網公司, 上海金智晟東電力科技有限公司