[发明专利]一种基于区域代理模式的配电网分布式智能控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网分布式智能控制方法，尤其是一种基于区域代理模式的配电网分布式智能控制方法。

背景技术

配电网故障分布式控制具有控制速度快的优点，同时分布式控制也具有一定的安全隐患，因为配电终端STU的运算能力受限，不能做复杂的加密认证工作，局域网内的设备防护能力较弱。本发明采用代理控制方式下的分布式FA，为了保证整个系统的安全性，采用广域网对主站通信，局域网装置之间通信的双网结构，广域网采用复杂加密方式，考虑局域网内相对安全，STU与SRC间采用相对简单的数字签名措施，保证通讯的安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于区域代理模式的配电网分布式智能控制方法，包括如下步骤：

步骤1，在配电网中指定一台终端作为区域代理服务器SRC，由区域代理服务器SRC定时向系统中的各个信号电源监控单元STU发送密钥，密钥包括公钥和私钥；

步骤2，信号电源监控单元STU在检测到故障后，利用当前接收私钥对故障检测信息进行签名，再将签名后的故障指示信息发送至区域代理服务器SRC；

步骤3，区域代理服务器SRC在接收到故障指示信息以及出线开关上报的开关变位信息后，利用公钥对签名后的故障检测信息进行验证，并在验证合格后进行故障定位；

步骤4，区域代理服务器SRC在故障定位完成后查询出故障边界开关，再向故障边界开关处的信号电源监控单元STU下发利用私钥签名后的开关分闸命令；

步骤5，信号电源监控单元STU在接收到区域代理服务器SRC发送的开关分闸命令后，利用公钥对签名后的开关分闸命令进行验证，并在验证合格后按照开关分闸命令执行相应开关的分闸操作，再将分闸操作完成信息利用私钥签名后发送至区域代理服务器SRC；

步骤6，区域代理服务器SRC收到分闸操作完成信息后，利用公钥对签名后的开关操作完成信息进行验证，并在验证合格后向出线开关对应的信号电源监控单元STU发送出线开关合闸信号，再由区域代理服务器SRC获取故障下游信号电源监控单元STU在故障前的负荷日志，根据负荷日志按照甩负荷算法计算出能恢复的边界区域，再向边界区域位置处的信号电源监控单元STU发送利用公钥对签名后的开关合闸命令进行故障恢复控制。

采用SRC定时向系统中的各个STU发送密钥，实现区域内加密管理，增强信号传输的安全性和可靠性；采用区域代理服务器SRC获取故障下游信号电源监控单元STU在故障前的负荷日志，根据负荷日志按照甩负荷算法计算出能恢复的边界区域，从而最大限度地实现供电恢复，降低停电损失。

作为本发明的进一步限定方案，在步骤3中，区域代理服务器SRC进行故障定位的具体步骤为：

步骤3.1，确定收到出线开关上报的开关变位信息和信号电源监控单元STU的故障指示信息；

步骤3.2，根据拓扑结构从出线开关向下游拓扑，找到拓扑下游中上报故障指示信息的信号电源监控单元STU，故障便为此信号电源监控单元STU与出线开关之间。

利用出线开关上报的开关变位信息和信号电源监控单元STU的故障指示信息来确定出现故障，确保发生故障的可靠性，如果只收到了故障指示信号，未收到出线开关跳闸信号，则说明故障是瞬时故障，不进行故障隔离和恢复处理。

作为本发明的进一步限定方案，信号电源监控单元STU定时保存负荷信息到日志文件。采用保存负荷信息到日志文件能够便于故障后恢复供电时进行查看，从而最大限度的实现供电恢复。

作为本发明的进一步限定方案，区域代理服务器SRC每隔30分钟生成一次秘钥，并通过UDP组播发送给信号电源监控单元STU，信号电源监控单元STU接收到密钥后保存，在通过GooseOverUDP或IEC104规约与区域代理服务器SRC通信时均利用保存的密钥进行签名或验证。

作为本发明的进一步限定方案，步骤6中，根据负荷日志按照甩负荷算法计算出能恢复的边界区域的具体步骤为：

步骤6.1，通过故障下游信号电源监控单元STU保存的负荷值，计算出线开关与下游信号电源监控单元STU间的区域负荷值；

步骤6.2，获取备用电源点的负荷信息，并通过备用电源点的额定容量和现在的负荷值计算出可拥有恢复供电的容量；

步骤6.3，若可恢复供电容量大于故障下游所有负荷值的和，则进行完整恢复供电，不用甩负荷，若不能完整恢复，则从联络开关处开始添加区域负荷值，直到再添加区域后无法满足供电需求后停止，保存此时的边界开关。