1.一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于它包括中心控制单元、人机交互单元、数据库单元和至少1个信息采集单元;其中,所述中心控制单元和人机交互单元分别与数据库单元呈双向连接;所述信息采集单元均与数据库单元呈双向连接。
2.根据权利要求1所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于所述中心控制单元由CPU模块、通信处理模块I和I/O模块构成;其中,所述CPU模块与通信处理模块I、CPU模块与I/O模块、I/O模块与通信处理模块I均呈双向连接;所述I/O模块与人机交互单元的人机交互控制模块呈双向连接;所述中心控制单元的通信处理模块I与数据库单元的通信处理模块II呈双向连接。
3.根据权利要求2所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于所述CPU模块由CPU核、SDRAM数据存储器、FLASH程序存储器和CPU硬件复位配置电路构成;
所述CPU核采集通讯处理模块I的数据进行计算处理;并将数据输出给FLASH程序存储器和SDRAM数据存储器;所述FLASH程序存储器和SDRAM数据存储器存储故障恢复信号;所述CPU硬件复位配置电路为CPU模块提供复位恢复信号,使其恢复到起始状态;述通信处理模块I由异步串行通信控制卡、以太网控制卡和高级数据链路控制卡构成,均为本技术领域常用专用电路设备,负责具体通信协议的处理、协议数据的接收、发送。
4.根据权利要求1所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于所述人机交互单元由输入设备、输出设备和人机交互控制模块构成,负责对数据和信息传输和转送;其中,所述人机交互控制模块负责输入、输出数据的转换、收发,与中心控制单元的I/O模块呈双向连接;输入设备和输出设备分别与人机交互控制模块呈双向连接。
5.根据权利要求4所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于所述输入设备由键盘和鼠标构成;所述输出设备由显示器和打印机构成。
6.根据权利要求1所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于所述数据库单元由数据存储模块、通信处理模块II和数据库控制模块构成;其中,所述数据存储模块和通信处理模块II分别与数据库控制模块呈双向连接;所述通信处理模块II分别中心控制单元的通信处理模块I和信息采集单元呈双向连接。
7.根据权利要求6所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于所述数据存储模块由SATA磁盘和磁盘驱动电路构成,负责存储电网数据;其中,所述SATA磁盘与磁盘驱动电路呈双向连接;
所述通信处理模块II与通信处理模块I构造及功能相同,均由异步串行通信控制卡、以太网控制卡和高级数据链路控制卡构成,负责具体通信协议的处理、协议数据的接收、发送。
所述数据库控制模块负责控制通信处理模块II的通信协议的进程。
8.根据权利要求1所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统,其特征在于所述信息采集单元由通信处理模块III和信息采集卡构成;其中,信息采集卡与通信处理模块III呈双向连接;所述通信处理模块III与通信处理模块II呈双向连接;
所述信息采集卡安装在35kV变电站、配电网的FTU和RTU设备上,采集网络参数、节点电压、支路电流、故障后网络拓扑信息、配电网的始端电压、断路器开关状态、节点负荷及其优先等级及邻近35kV电源点负荷信息。
所述信息采集单元中的通信处理模块III与中心控制单元中的通信处理模块I结构及功能相同,由异步串行通信控制卡、以太网控制卡和高级数据链路控制卡构成,负责具体通信协议的处理、协议数据的接收、发送。
9.一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统的工作方法,其特征在于它包括以下步骤:
(1)用户可通过人机交互单元的输入设备将35kV电源故障恢复程序指令存储在中心控制单元的FLASH程序存储器或修改指令;
(2)信息采集单元通过安装在35kV变电站、配电网FTU和RTU设备上的信息采集卡实时采集配电网网络参数、节点电压、支路电流、故障后网络拓扑信息、配电网的始端电压、断路器开关状态、节点负荷及其优先等级及邻近35kV电源点负荷信息,并经信息采集单元的通信处理模块传输至数据库单元的通信处理模块II;
(3)数据库单元的通信处理模块II将收到的配电网节点的潮流信息和网络拓扑信息,经数据库控制模块处理后存储至数据存储模块;
(4)中心控制单元的CPU模块通过调用通信处理模块I读取数据库单元的配电网信息,并经CPU模块处理后将结果暂存至SDRAM数据存储器;
(5)当配电网发生故障时,中心控制单元将数据库单元存储的配电网信息读取至SDRAM数据存储器,CPU核通过调用FLASH程序存储器中的35kV电源故障恢复程序指令并将处理后的数据存储至SDRAM数据存储器,经通信处理模块II传送至数据库单元并存至数据存储模块,供用户使用;
(6)用户通过人机交互单元发出读取配电网信息的指令时,CPU模块通过I/O模块将存储在SDRAM数据存储器的配电网数据经人机交互单元的输出设备反馈给用户。
10.根据权利要求9所述一种基于智能配电网35kV电源故障的恢复系统的工作方法,其特征在于所述步骤(1)中35kV电源故障恢复的方法有以下步骤构成:①读取故障前后配电网状态数据:35kV电源故障发生后,首先读取网络参数、节点电压、支路电流、故障后网络拓扑信息、配电网的始端电压、断路器开关状态、节点负荷及其优先等级及邻近35kV电源点负荷信息;
②若发生35kV进线失电故障,则优先搜索35kV电压等级的恢复路径:以失电进线对应的任一节点作为拓扑搜索的起点,采用广度搜索方法搜索可以用于供电恢复的电源点,记为Pi,其中,0
③若无法通过35kV电压等级的路径恢复全部失电负荷,或发生非35kV进线失电故障,则包括35kV母线、变压器、10kV母线故障,则通过以下步骤恢复:(a)分别将故障区域每条10kV馈线的负荷容量和邻近电源点可用于恢复的容量按大小排序;
(b)以尽可能多的恢复失电负荷且重要负荷优先恢复为原则将每条10kV馈线的负荷容量与邻近电源点恢复容量进行匹配,若满足则依次进行10kV整条馈线恢复;
(c)若遇到含较多重要负荷的分区,因无法满足容量限制实现整个分区恢复时,则通过切除部分末端重要等级较低的负荷直至满足邻近电源点容量限值,且通过拓扑分析和潮流计算后满足约束条件时,对切除部分负荷后的分区进行恢复;
(d)若所有邻近电源点已经全部用尽仍有部分分区无法恢复,或所有故障分区已经恢复供电则停止搜索并形成负荷转移候选方案;
④恢复方案筛选及评优:从不存在电流、电压越限以及线路过载和变压器过载恢复方案中,根据开关次数最少、恢复重要负荷的最多、线损的评价指标的权重比例,在候选方案中得出最优方案;
所述步骤③中的35kV进线故障是上级电源消失故障;所述35kV母线故障是变压器进线电源消失故障;所述变压器故障为单变压器故障和多变压器故障;所述10kV母线故障是引起10kV母线下的多条10kV馈线失电故障;所述10kV馈线故障是10kV馈线上出现单点或多点故障。