[发明专利]一种配电网控制应用网络拓扑自动识别方法

说明书

技术领域

一种配电网控制应用网络拓扑自动识别方法，属于电力自动化领域。具体涉及一种面向应用的配电网控制应用网络拓扑自动识别方法。

背景技术

配电网络的拓扑分析是根据配电电器元件的连接关系，把整个网络看成线与点结合的拓扑图，然后根据电源节点、开关节点等进行整个网络的拓扑链接分析。配电网络进行状态估计、潮流计算、故障定位、隔离及供电恢复、网络重构等其他分析的基础。配电网络的结构庞大且复杂、网络结构由于故障负荷转移操作中开关的开合，经常发生变化。

目前国内外在这方面现有的研究有关联表矩阵表示法、网基矩阵表示法、结点消去法、树搜索表示法、离散处理法等，这些方法都是基于主站系统开发的，对系统要求高，速度慢，无法在配电终端中应用，也无法适应分布式智能对保护和控制提出的实时性要求。

专利文献02116363.4中提出了一种通信网络的网络拓扑信息收集方法，用于互联网协议中的网络拓扑信息收集，可以识别网络中各设备的位置关系，在通讯领域，由于各设备位置相对分散且不固定，所以准确性不高。但是在配电网络中，由于配电终端设备具有数量和安装位置相对固定，对可靠性要求又特别高的特点，所以该专利文献所公布的一种通信网络的网络拓扑信息收集方法并不适用于配电网络。

分布式智能控制需要适应网络结构的实时变化，如故障恢复需要动态识别联络开关的位置；孤岛保护需要跟踪主网电源；负荷转移需要进行负荷预判等，这些功能的实现都需要实时知道网络拓扑关系，所以发明一种使每个应用都维护一个针对本应用的动态网络拓扑结构的面向应用的实时网络拓扑识别方法变得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种运算量小，速度快，并且可以保证信息的完整性和可靠性，尤其适用于配电网分布式智能控制的一种配电网控制应用网络拓扑自动识别方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该一种配电网控制应用网络拓扑自动识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，静态配置开关属性；

首先对配电网中配电网开关所对应配置的配电网智能终端STU进行开关属性和应用网络拓扑类型的静态配置；

所述的开关属性包括配电网开关的自身属性和位置属性，其中自身属性分为变电站出线开关、分段开关和末端开关；开关的位置属性为该开关在网络中的位置，以及与该开关相邻的配电网开关的网络地址；

步骤2， 配电网智能终端STU判断是否符合查询触发条件；

配电网智能终端STU判断是否满足自身预设定的实时应用网络拓扑查询触发条件，如果符合查询触发条件，执行步骤3，若不符合查询条件，则不启动查询；

步骤3，查询者发出查询命令，开始进行应用网络拓扑查询；

配电网中与配电网开关相对应的任何一个配电网智能终端STU均可以作为查询者，查询者向相邻的配电网智能终端STU下发应用网络拓扑的查询命令，逐级下发直到遇到终端开关为止；

步骤4，回复查询命令；

终端开关所对应的配电网智能终端STU接收到应用网络拓扑的查询命令后，将自身对应的开关属性信息发回至发出应用网络拓扑查询命令的上一级配电网智能终端STU，本级配电网智能终端STU接收到下一级配电网智能终端STU发来的开关属性信息之后，将自身的开关属性信息以及接收到的下一级开关属性信息一并发回至上一级配电网智能终端STU，并重新填写数据长度校验码，逐级发送直到下发查询应用网络拓扑命令的查询者为止；

步骤5，接收配电网开关的开关属性信息；

查询者接收到配电网中所有配电网开关的开关属性信息后，执行步骤6；

步骤6，开关属性信息完整性的检查；

查询者对所有开关属性信息的完整性进行检查，开关属性信息的终止者应为终端开关，如果所有开关属性信息完整，则执行步骤7；不完整则表示该次查询失效，返回步骤2；

步骤7，形成应用网络拓扑；

查询者根据其自身的应用网络拓扑从接收到的所有配电网开关的开关属性信息中提取自己所需要的拓扑信息，形成应用拓扑网络；

所述的应用网络拓扑包括：位置应用拓扑、负荷预判应用拓扑、联络开关的自动识别应用拓扑以及孤岛保护主网电源追踪应用拓扑。