[发明专利]一种适用于城市配网的广域保护控制系统

说明书

本发明涉及一种适用于城市配网的广域保护控制系统，包括智能控制终端、广域智能控制主机和通信模块，通信模块包括依次连接的无源光网络、无源分光器和光网络单元，广域智能控制主机内置光线路终端，该光线路终端连接无源光网络，智能控制终端连接光网络单元；光线路终端与广域智能控制主机内部的晶振同步，智能控制终端通过无源光网络与广域智能控制主机实现时钟同步；智能控制终端用于实时上传和接收数据，完成设备配置和对负荷开关或断路器的控制；广域智能控制主机用于接收数据，完成广域差动保护和故障后系统快速重构。与现有技术相比，本发明具有提高了系统可靠性和数据传输效率，同时节省了维护成本，时间同步精度高等优点。

技术领域

本发明涉及城市配网保护领域，尤其是涉及一种适用于城市配网的广域保护控制系统。

背景技术

传统配网自动化系统通常采用过流保护来隔离故障，存在着故障定位不精确，停电范围广，无法自动恢复供电等缺点。故障时往往打雷下雨，工作环境恶劣，人员工作强度大。目前依靠人工检测故障及复电，复电时间长，不安全因素多，因此自动故障定位及复电是现场亟待解决的问题。

另外目前在接纳终端设备上也面临巨大挑战。传统的配电网继电保护与控制系统已经不适应终端设备大量接入的情况，难以保证通讯的同步性的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通讯同步性好、速度快的适用于城市配网的广域保护控制系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于城市配网的广域保护控制系统，包括智能控制终端、广域智能控制主机和通信模块，所述通信模块包括依次连接的无源光网络、无源分光器和光网络单元，所述广域智能控制主机内置光线路终端，该光线路终端连接所述无源光网络，所述智能控制终端连接所述光网络单元；

所述光线路终端与所述广域智能控制主机内部的晶振同步，所述晶振与GPS或北斗系统同步，所述智能控制终端通过所述无源光网络与所述广域智能控制主机实现时钟同步；

所述智能控制终端用于实时上传SV和GOOSE数据，接收广域智能控制主机下发的GOOSE和MMS报文，完成设备配置和对负荷开关或断路器的控制；所述广域智能控制主机用于接收SV和GOOSE数据，完成广域差动保护和故障后系统快速重构，转发来自智能控制终端的通信信息。

进一步地，所述广域保护控制系统还包括工作站服务器，该工作站服务器通过以太网连接所述广域智能控制主机，所述工作站服务器用于进行系统功能配置和状态监视。

进一步地，所述广域智能控制主机内置多个光线路终端，每个所述光线路终端用于连接不超过32个智能控制终端。

进一步地，所述光线路终端与所述光网络单元间采用基于EPON改进的时间同步方法进行时间同步，所述基于EPON改进的时间同步方法包括以下步骤：

S101：光线路终端下发GATE报文时，将时间同步信息附带在报文中，下发给光网络单元，所述时间同步信息包括光线路终端本地实时时钟和下行路径时延Tdown；

S102：光网络单元在接收到包含时钟同步信息的GATE报文时，提取信息并计算出光线路终端本地实时时钟TA2；

S103：光网络单元计算出光网络单元本地实时时钟TB1与光线路终端本地实时时钟TA2之间绝对偏差Tdiff；

S104：光网络单元将绝对偏差Tdiff与预设的门限Tth比较，若绝对偏差Tdiff的绝对值不小于预设的门限Tth，则将光网络单元本地实时时钟TB1直接赋值为光线路终端本地实时时钟TA2的值；否则，通过预设的时间微调步长Tadj对光网络单元的本地时钟进行调整；