[发明专利]一种基于5G通讯的智能分布式馈线自动化实现方法

说明书

本发明公开了一种基于5G通讯的智能分布式馈线自动化实现方法，它包括：在配电网开关站的站所终端DTU之间以及站所终端DTU与柱上开关馈线终端FTU之间通过过程层交换机、5G‑CPE和5G基站建立端对端5G通讯网络；在一个开关站内部的各间隔单元之间通过光纤进行局部组网；对一个站内的所有开关建立相邻关系拓扑描述参数；对每个开关进行过流检测，相邻开关根据邻接矩阵接收各相邻开关的过流状态、拒动状态、通讯状态以及隔离成功标志信号；配网终端进行故障定位；故障隔离成功后通过5G通讯传递隔离成功信号到联络开关，联络开关启用供电恢复模块进行合闸判别完成供电恢复；实现快速可靠的故障隔离和供电恢复。

技术领域

本发明属于配网自动化技术领域，尤其涉及一种基于5G通讯的智能分布式馈线自动化实现方法。

背景技术

国内现有的馈线自动化(Feeder Automation，FA)方式主要有四种：依靠配网主站进行故障定位和遥控操作的主站集中型FA、以“电压电流-时间型”为代表的重合器式FA、以配网终端之间的对等通讯实现就地故障隔离的智能分布式FA和以相邻保护配合实现故障切除的继电保护型FA。其中智能分布式FA的性能最为优越，它无需配网主站参与，依靠配网终端之间的对等通讯可以在变电站出线开关动作之前快速隔离故障区段，避免了整条线路的停电，而且可以适应各种复杂拓扑的配电线路，但由于配网终端之间需要光纤通讯限制了其应用。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种基于5G通讯的智能分布式馈线自动化实现方法，以实现在不依赖配电线路架设光纤的方式下，通过5G进行IEC61850-GOOSE端对端对等通讯，实现快速可靠的故障隔离和供电恢复。

本发明技术方案是：

一种基于5G通讯的智能分布式馈线自动化实现方法，其特征在于：它包括：

步骤1、在配电网开关站的站所终端DTU之间以及站所终端DTU与柱上开关馈线终端FTU之间通过过程层交换机、5G-CPE和5G基站建立端对端5G通讯网络；在一个开关站内部的各间隔单元之间通过光纤进行局部组网；

步骤2、对一个站内的所有开关进行编号后，配置每个开关的邻接矩阵，建立起相邻关系拓扑描述参数；

步骤3、配网终端对每个开关进行过流检测，相邻开关根据邻接矩阵分别通过站内局域网或5G通讯网接收各相邻开关的过流状态、拒动状态、通讯状态以及隔离成功标志信号；

步骤4、配网终端启用故障判别模块进行故障定位，并分别切除故障上游开关和故障下游开关；

步骤5、故障隔离成功后通过5G通讯传递隔离成功信号到联络开关，联络开关启用供电恢复模块进行合闸判别，满足合闸条件后合上联络开关完成供电恢复。

5G通讯网络和光纤网络均通过IEC61850-GOOSE对等通讯实现相邻开关之间的信号传递功能。

邻接矩阵的建立方法包括：

步骤2.1、将开关分为两类，一类是分段开关，指的是主干线上的开关，包含联络开关；另一类是分界开关，位于开关站的母线上直接连接最终负荷；

步骤2.2、将每个开关的邻接开关分位三类，包括左侧邻接分段开关，最多M个；右侧邻接分段开关，最多M个；邻接分界开关，最多N个，然后在邻接矩阵内输入开关编号；

步骤2.3、每个开关根据邻接矩阵关系向相邻开关发送信息，并接收相邻开关的信息。

每个开关根据邻接矩阵关系向相邻开关发送信息并接收相邻开关的信息时，均通过5G通讯网络或站内光纤局域网的GOOSE报文进行通讯，每个开关的信息包括过流状态、拒动状态、通讯状态和隔离成功标志，均为布尔量。

故障判别模块进行故障定位时故障上游开关的判别逻辑包括：

(5)本开关过流状态为1；