[发明专利]一种基于高可靠性冗余环网的区域备自投系统及方法

说明书

本发明公开一种基于高可靠性冗余环网的区域备自投系统及方法，该区域备自投系统包括区域备自投主站装置、主站HSR通信接口装置、子站HSR通信接口装置和区域备自投子站装置，本发明实现了区域备自投系统通信网络中任一处故障或检修时，区域备自投系统信息交互的无缝切换和零恢复时间，主站能够正常获取到区域电网的全景信息进行逻辑判断，而且主站和子站使用高可靠性冗余环网进行信息交互，不会出现网络堵塞，极大提高了区域备自投系统运行的稳定性，此外，通过高可靠性冗余环网的使用，区域备自投系统中子站装置的数量不再受主站装置通信接口个数的限制，支持自由扩展，更加有利于区域备自投系统应用于大规模的区域电网。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化技术领域，具体为一种基于高可靠性冗余环网的区域备自投系统及方法。

背景技术

为提高供电可靠性，电网规划时，变电站一般存在多路供电电源，多路电源同时供电时，会存在电磁环网、短路电流过大和定值整定复杂等一系列问题，为避免这些问题，变电站常采用开环运行方式，开环运行时，为防止主供电源故障导致变电站失电，变电站常配置备自投装置，当系统发生故障导致变电站失电后，备自投装置动作跳开主供电源开关，合上热备用开关，恢复变电站的供电。

电网常存在多个变电站通过手拉手串供方式连接的电网架构，串供电网中有且只有一个开环点，只有开环点所在站由于存在热备用开关能够使用常规备自投，非开环点站由于没有热备用开关无法使用常规备自投，为使串供电网中各站在系统发生故障后可靠恢复供电，区域备自投系统的概念被提出。

目前，区域备自投系统的主要形式分为两类，一类是基于调度主站实现区域备自投，调度主站通过调度数据网获取区域电网的运行状态信息，系统发生故障后，根据运行状态信息进行逻辑判断，跳合相应开关恢复供电，但是由于系统发生故障时变电站大量自动化信息通过调度数据网上送，容易导致数据网信号传输延迟，进而调度主站的区域备自投无法恢复供电或无法实时恢复供电，而且调度数据网出现异常时，区域备自投功能也无法使用；另一类是由区域备自投主站和区域备自投子站构成，主站和子站之间使用专用光纤作为物理媒介进行信息交互或者主站和子站通过交换机组成星型网络架构进行信息交互，当区域电网规模较大时，子站数量多，通信网络复杂，通信网络中任一处发生异常时，比如连接区域备自投主站或子站的光纤通信中断或者通信设备端口出现异常，都会导致区域备自投主站和相应子站无法正常通信，区域备自投主站无法获取区域电网的运行状态信息，无法进行区域备自投的逻辑判断，而且主站和子站使用专用光纤直连时，当子站数量较多时，受限于主站端口数量的限制无法实现区域备自投。

发明内容

在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和现有区域备自投中存在的问题，提出了本发明。

本发明的目的是提供一种基于高可靠性冗余环网的区域备自投系统及方法，通过使用高可靠性冗余环网作为区域备自投系统中主站和子站信息交互的媒介，极大提高了区域备自投系统中主站和子站通信的稳定性和区域电网供电可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种基于高可靠性冗余环网的区域备自投系统，其包括：

区域备自投主站装置，装设于区域电网主站内，与主站内的主站HSR通信接口装置相连，接收主站HSR通信接口装置发送的反应区域电网各子站运行状态的信息，并根据接收的运行状态信息进行逻辑判断，然后向主站HSR通信接口装置发送区域电网的跳合闸命令；

主站HSR通信接口装置，与区域备自投主站装置相连，并和相邻子站内的子站HSR通信接口装置相连，形成高可靠性冗余环网，从高可靠性冗余环网中接收反应区域电网各子站运行状态的信息，并将信息转发给区域备自投主站装置，同时将接收的区域备自投主站装置发送的跳合闸命令转发到高可靠性冗余环网中；