具备配电线路自组网能力的配电终端关键技术研究

摘要

分布式自组网技术实现的前提是在分布式馈线自动化（Feeder Automation,简称FA）系统内智能配电终端（Smart Distribution Terminal Units,简称STU）既要能够实现即插即用功能，又要能够快速适应因配电线路故障或者改造导致的拓扑变更。首先传统的配电终端缺乏自描述能力，配电终端与主站之间的数据传输需要人工进行数据点表的核对，以致配电终端无法实现即插即用；其次尚未解决智能分布式FA系统与主站之间网络模型更新维护的问题；最后在多联络的复杂配电网中，无法实现非故障区域最优供电恢复。 为了使得配电终端能够实现即插即用，本文参考IEC61850标准的建模思想，开展了基于IEC61850扩展模型的配电终端信息建模的研究，分析了信息模型的映射方法，选择了适当的映射方式，给出了即插即用的具体流程以及终端灵活的配置方式。同时，针对分布式FA系统拓扑运维能力不足的问题，本文剖析了分布式FA系统网络拓扑特征，总结了拓扑获取的方式，首次提出了基于STU自识别馈线拓扑的配电网络拓扑模型运维方案。为了弥补分布式FA的故障自愈能力差的缺陷，本文提出了两种故障自愈算法，一种是协同型分布式FA故障自愈算法，另一种是代理型分布式FA故障自愈算法。 在前面的研究基础上，通过运行电脑上的配电自动化系统即插即用测试软件，对配电终端的上电注册、自动配置、文件传输、数据传输等功能进行测试，验证本文所提出的配电终端即插即用功能实现方案的可行性。同时，本文通过静态模拟仿真，对网络拓扑模型的运维方法、协同型分布式FA和代理型分布式FA故障自愈算法进行了验证，结果表明本文所提算法的有效性。

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