[发明专利]一种可重构的馈线终端系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统配电网监控管理技术领域，特别是一种具有电力网络可重构的馈线终端系统。

背景技术

馈线自动化远方终端FTU(Feeder Terminal Unit)是馈线自动化系统的核心设备，用于实现配电网监控，是馈线自动化系统与一次设备―配电开关的接口部分，其与馈线主站通信，提供配电系统运行控制及管理所需的数据，执行主站给出的对配电设备的控制调节命令，以实现馈线自动化的各项功能。

在传统FTU多终端的系统中一般采用GPRS与INTERNET结合，与工作站进行通信，工作站的后台软件对系统中的各终端进行分别在线监控。但在终端和变电站较少的偏远地区，首先各终端离调度中心较远，去现场排除故障等很不方便，操作不具有灵活性；其次一旦某条线路段上出现故障，故障段所属线路段的其它线路上的用户也将面临停电，同时供电电源即变电站不能得到最大化、最有效的利用，因停电引起的电力资源浪费和损耗大大提高了电力系统的成本。如果可以实现馈线终端系统的自动重构，将大大降低线路维护的成本，提高电网利用率和供电可靠性。

发明内容

本发明提供一种可重构的馈线自动化终端系统，其通过对同一系统中的多个终端模块进行分组，多组模块之间设置组长对成员模块进行控制，同时多组模块的组长之间相互通信以达到系统重构的目的，提高电网的利用率。

为实现上述目的，本发明采取的方案为：一种可重构的馈线自动化终端系统，包括多个相同的馈线模块，每个馈线模块对应控制一个断路器；多个馈线模块按不同线路段分组，各组中包括一个组长馈线模块和多个成员馈线模块；各组中，任意一个馈线模块皆可作为组长馈线模块；组长馈线模块接收本组内各成员馈线模块的的馈线信息；多个组的组长馈线模块之间相互通信；

各馈线模块包括控制单元，以及与控制单元相连接的实时测量单元、存储单元、逻辑运算单元和通信单元；存储单元中包括保护限值存储部分；逻辑运算单元包括负荷运算部分；

各馈线模块中，实时测量单元实时测量相应断路器的运行参数，并将运行参数传输至控制单元；控制单元将接收到的运行参数与存储单元中的保护限值作比较，将比较结果通过通信单元传输至所属线路段的组长馈线模块的控制单元中；组长馈线模块根据接收到的比较结果，判断出故障所在； 

然后，组长馈线模块通过通信单元向组内相应的成员馈线模块输出指令，使得故障断路器开断；同时向其它成员馈线模块输出断路器闭锁的指令；组内各成员馈线模块的控制单元根据接收到的指令完成相应操作；

当故障断路器分断过程完毕，各线路段的组长馈线模块进行通信；处于失电状态的线路段，其组长馈线模块与其它任一个处于正常状态的线路段上的组长馈线模块进行运行参数信息交互，并通过逻辑运算单元的负荷计算部分计算失电状态的线路段与正常线路段上的总负荷，并判断总负荷会不会造成转供电后的过载情况 ；

如判断结果为转供电后不会过载，则由相应的组长馈线模块，向相应的成员馈线模块发送闭合指令，使得位于两个线路段之间的断路器闭合；此时失电线路段恢复供电，重构完成；

如判断结果为转供电后会造成过载，则处于失电状态的线路段，其组长馈线模块放弃之前选择的线路段，重新选择其它正常线路段，进行负荷计算、过载判断，直至所选择的线路段可供其转供电，最后进行转供操作，使得所有非故障线路段皆恢复供电。

本发明中，所述多个即为1个以上，实际应用中，因为系统中的断路器数量较多，也就需要相应数量较多的馈线模块，所以用分组的形式来对系统进行控制，分散控制的方法比后台统一控制的方法效率大大提高，最大化缩短了非故障段线路恢复供电的时间。

作为一种改进，所述各馈线模块还包括可与通信单元进行信息交互的手机用户。手机用户与控制器之间的信息交互包括：手机通过控制器对保护限值设定模块中的保护限值进行设定或读取，即发送遥信量；手机向控制器发送断路器分断或闭合的指令，即发送遥控量；控制器接收到指令后输出控制量，使相应的断路器开断或闭合。本发明中，可与各馈线模块的控制单元交换数据的手机用户包括1个以上，其中有1个高级用户和多个普通用户，普通用户可以查询信息以及接收信息，但不能修改和控制，用户等级信息储存在与控制模块相连的存储器中；控制单元可根据收到的高级用户手机端发出的修改用户指令对手机用户的权限进行修改变更。

作为一种改进，所述各馈线模块还包括键盘输入单元，用户可通过键盘输入单元对保护限值设定单元中的保护限值进行设定。主要是用于工作人员在现场时对馈线模块的操作。