一种智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法与流程

1.本发明涉及一种智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法，属于配电自动化技术领域。


背景技术：

2.馈线自动化是配电自动化系统的重要组成部分，对快速处理配电网故障、提升供电可靠性、缩短抢修时间具有重要作用。馈线自动化又分为集中型和就地型，其中就地型智能分布式馈线自动化，通过分布式终端之间相互通信实现馈线的快速故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电等功能，处理过程不依赖配电主站以及全局拓扑信息，可以实现配电自动化的快速部署，进而有效的提高配电自动化水平及配电网供电可靠性。
3.智能分布式馈线自动化系统依赖于通信系统的支撑，全部功能基于分布式终端间的信息交互来完成，当系统中的分布式终端出现通信故障时，会使系统功能完全失效或以通信故障终端为边界的区域功能缺失。现有的通信故障处理方法主要有以下几种，一是闭锁系统全部功能，等待人工排查或通信故障消失后重启系统功能；二是基于全局拓扑信息或配电主站信息，重新设定通信故障涉及区域的通信；三是智能分布式馈线自动化系统将受通信故障影响的区域功能，切换为基于终端采集信息的就地控制逻辑等。
4.现有的通信故障处理方法，存在人工维护成本高、处理及恢复周期长、造成系统功能受限或功能缺失等问题，不能适应各种复杂电网拓扑结构和处理多点通信故障，无法从分布式终端层面实现通信故障的自发自治处理。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法，可以使分布式终端通过自发通信网络重构来处理通信故障对系统功能的影响。
6.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
7.本发明提供了一种智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法，包括以下步骤：
8.s1：各个分布式终端分别设定两侧通信对象地址；
9.s2：各个分布式终端分别接收每个通信对象发来的地址作为所述通信对象地址的备用地址；
10.s3：各个分布式终端通过检测获得通信故障终端，并通过所述通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端将通信故障地址的备用地址作为新通信地址继续通信，并向非通信异常侧更新备用地址；
11.s4：通信恢复正常后，所述通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端将正在使用的地址转为备用地址并向通信恢复的地址通信，同时向非通信异常侧更新备用地址。
12.进一步的，所述步骤s2的具体过程包括：
13.s21：各个分布式终端向每一侧的通信对象分别发送本终端另一侧全部通信对象的地址；
14.s22：各个分布式终端分别接收每个通信对象发来的地址，并将接收到的地址作为该通信对象地址的备用地址。
15.进一步的，所述步骤s3的具体过程包括：
16.s31：各个分布式终端通过链路维持报文或心跳报文检测与各个通信地址的通信状态是否正常；
17.s32：所有通信地址均异常的分布式终端确定为通信故障终端，通信故障终端保存异常发生时刻通信地址断面，等待通信恢复；
18.s33：通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端检测到通信异常后，将通信异常地址的备用地址作为新通信地址继续通信，并重新按s2流程发送并记录新通信地址的备用地址；
19.s34：通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端执行备用地址替换，其中，备用地址替换是指向非通信异常侧发送因通信故障而启用的新地址。
20.进一步的，发生通信故障网络重构后，若再次发生通信故障，重复s31～s34处理流程。
21.进一步的，所述步骤s4的具体过程包括：
22.s41：检测到通信异常的分布式终端通过监测通信异常地址是否有报文发出判断该异常地址是否恢复正常；
23.s42：通信故障终端恢复正常后，向通信故障发生时保存的地址断面通信；
24.s43：通信故障终端及基周围拓扑相邻的分布式终端检测到通信恢复后，执行备用复位，将正在使用的地址转为备用地址，并向通信恢复的地址通信；
25.s44：通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端执行备用地址替换，其中，备用地址替换是指向非通信异常侧发送因通信恢复而启用的新地址。
26.进一步的，若存在多个通信故障，每个通信故障的恢复均重复s41～s44处理流程。
27.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
28.本发明提供一种智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法，当智能分布式馈线自动化系统中的分布式终端通信故障时，通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端将自动重构通信网络，通过分布式通信网络重构保持系统持续稳定运行，适用于各种复杂电网拓扑结构，并可处理多点通信故障，避免因局部通信问题引发的系统全局性功能受限或功能缺失。整体执行过程无需人工介入、无需全局拓扑信息辅助，仅基于分布式终端间的信息交互，即可实现通信故障的分布式自发自治处理。
附图说明
29.图1本发明方法分布式通信地址初始化后的初始地址状态图；
30.图2单点通信故障时的分布式故障处理及恢复流程图；
31.图3双点连续通信故障时的分布式故障处理及恢复流程图。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
33.实施例1
34.本实施例介绍一种智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法，包括：
35.s1：各个分布式终端分别设定两侧通信对象地址；
36.s2：各个分布式终端分别接收每个通信对象发来的地址作为所述通信对象地址的备用地址；
37.s3：各个分布式终端通过检测获得通信故障终端，并通过所述通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端将通信故障地址的备用地址作为新通信地址继续通信，并向非通信异常侧更新备用地址；
38.s4：通信恢复正常后，所述通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端将正在使用的地址转为备用地址并向通信恢复的地址通信，同时向非通信异常侧更新备用地址。
39.本实施例提供的智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法，其应用过程具体涉及如下步骤：
40.s1，各个分布式终端分别设定两侧通信对象地址；
41.s2，分布式备用通信地址初始化；
42.1)各个分布式终端向每一侧的通信对象分别发送本终端另一侧全部通信对象的地址；
43.2)各个分布式终端分别接收每个通信对象发来的地址，并将接收到的地址作为该通信对象地址的备用地址；
44.s3，分布式通信故障网络重构；
45.1)各个分布式终端通过链路维持报文或心跳报文检测与各个通信地址的通信状态是否正常；
46.2)所有通信地址均异常的分布式终端确定为通信故障终端，通信故障终端保存异常发生时刻通信地址断面，等待通信恢复；
47.3)通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端检测到通信异常后，将通信异常地址的备用地址作为新通信地址继续通信，并重新按s2流程发送并记录新通信地址的备用地址；
48.4)通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端执行备用地址替换，备用地址替换是指向非通信异常侧发送因通信故障而启用的新地址；
49.5)发生通信故障网络重构后，若再次发生通信故障，重复s31)～4)处理流程。
50.s4，分布式通信恢复网络重构。
51.1)检测到通信异常的分布式终端通过监测通信异常地址是否有报文发出判断该异常地址是否恢复正常；
52.2)通信故障终端恢复正常后，向通信故障发生时保存的地址断面通信；
53.3)通信故障终端及基周围拓扑相邻的分布式终端检测到通信恢复后，执行备用复位，将正在使用的地址转为备用地址，并向通信恢复的地址通信；
54.4)通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端执行备用地址替换，向非通信异常侧
发送因通信恢复而启用的新地址；
55.5)若存在多个通信故障，每个通信故障的恢复均重复s41)～4)处理流程。
56.本发明提供的智能分布式馈线自动化通信故障的分布式处理方法，当智能分布式馈线自动化系统中的分布式终端通信故障时，通信故障终端周围拓扑相邻的分布式终端将自动重构通信网络，通过分布式通信网络重构保持系统持续稳定运行，适用于各种复杂电网拓扑结构，并可处理多点通信故障，避免因局部通信问题引发的系统全局性功能受限或功能缺失。整体执行过程无需人工介入、无需全局拓扑信息辅助，仅基于分布式终端间的信息交互，即可实现通信故障的分布式自发自治处理。
57.如图1所示的是本发明的设定通信地址并完成地址交互后的初始地址状态图。智能分布式馈线自动化系统中的每个配电开关配置一台分布式终端，通过分布式终端交互信息实现系统功能，每台分布式终端仅与其拓扑相邻的分布式终端交互信息。本发明初始阶段，各个分布式终端分别设定两侧通信对象地址，以3号开关为例，3号开关左侧与2号开关、5号开关拓扑相连，右侧与4号开关拓扑相连，因此3号开关左侧设定通信对象为2号开关、5号开关，右侧设定通信对象为4号开关。各个分布式终端向每一侧的通信对象分别发送本终端另一侧全部通信对象的地址，以3号开关为例，3号开关将左侧通信地址2、5发送给拓扑右侧相连的4号开关，将右侧通信地址4发送给拓扑左侧相连的2号开关、5号开关。各个分布式终端分别接收每个通信对象发来的地址，并将接收到的地址作为该通信对象地址的备用地址，以2号开关为例，2号开关收到来自3号开关的非拓扑直接相连的别一侧地址4，将地址4作为地址3的备用地址保存。各个分布式终端分别按上述流程完成地址设定及地址交互，最终形成如图1所示的初始地址状态图。
58.下面结合通信故障时的分布式故障处理及恢复流程图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
59.如图2所示的是本发明单点通信故障时的分布式故障处理及恢复流程图，5号开关的分布式终端发生通信故障时，故障处理及恢复流程包括以下具体步骤：1)5号分布式终端检测到所有通信地址均异常，保存异常发生时刻通信地址断面并等待通信恢复，2、3、6号分布式终端分别检测到与地址5的通信异常；2)2、3、6号分布式终端分别启用地址5的备用地址作为新通信地址，并s2步骤重新交互备用地址，同时继续监测地址5是否恢复正常，以6号分布式终端为例，启用备用地址2、3作为新通信地址，并更新地址2的备用地址1、地址3的备用地址4；3)2、3号分布式终端分别向非通信异常侧发送通信异常侧启用的新地址6，1、4号分布式终端将备用地址5替换为备用地址6，至此，完成5号分布式终端通信故障后的网络重构；4)5号分布式终端通信恢复正常后向2、3、6号分布式终端通信，2、3、6号分布式终端分别检测到与地址5的通信状态恢复正常，2、3、6号分布式终端分别将正在使用的地址5的备用地址转为备用状态，并重新向地址5通信，以6号分布式终端为例，将正在使用的地址5的备用地址2、3转换为备用状态，并重新向地址5通信；5)2、3号分布式终端分别向非通信异常侧发送通信恢复后启用的新地址5，1、6号分布式终端将备用地址6替换为备用地址5，至此，完成5号分布式终端通信恢复后的网络重构，系统恢复至初始状态。
60.如图3所示的是本发明多点连续通信故障时的分布式故障处理及恢复流程图，3号、5号开关分布式终端相继发生通信故障时，故障处理及恢复流程包括以下具体步骤：1)3号分布式终端检测到所有通信地址均异常，保存异常发生时刻通信地址断面并等待通信恢
复，2、4、5号分布式终端分别检测到与地址3的通信异常；2)2、4、5号分布式终端分别启用地址3的备用地址作为新通信地址，并按s2步骤重新交互备用地址，同时继续监测地址3是否恢复正常，以4号分布式终端为例，启用备用地址2、5作为新通信地址，并更新地址2的备用地址1、地址5的备用地址6；3)2、5号分布式终端分别向非通信异常侧发送通信异常侧启用的新地址4，1、6号分布式终端将备用地址3替换为备用地址4，至此，完成3号分布式终端通信故障后的网络重构；4)5号分布式终端相继发生通信故障，2、4、6号分布式终端分布检测到与地址5的通信异常；5)2、4、6号分布式终端分别启用地址5的备用地址作为新通信地址，并按s2步骤重新交互备用地址，同时继续监测地址5是否恢复正常，以6号分布式终端为例，启用备用地址2、4作为新通信地址，并更新地址2的备用地址1，备用地址交互完成后，2号分布式终端向非通信异常侧发送通信异常侧启用的新地址6，1号分布式终端将备用地址5替换为备用地址6，至此，完成3、5号分布式终端通信故障后的网络重构；6)3号分布式终端通信恢复正常后向2、4、5号分布式终端通信，3号分布式终端检测到地址5通信异常，启用地址5的备用地址6通信，2、4、6号分布式终端分别检测到与地址3的通信状态恢复正常，2、4、6号分布式终端分别将正在使用的地址3的备用地址转为备用状态，并重新向地址3通信，以4号分布式终端为例，将正在使用的地址3的备用地址2、6转换为备用状态，并重新向地址3通信，地址切换完成后，2号分布式终端向非通信异常侧发送通信异常侧启用的新地址3，1号分布式终端将备用地址4替换为备用地址3，至此，完成3号分布式终端通信恢复后的网络重构；7)5号分布式终端通信恢复正常后向2、4、6号分布式终端通信，5号分布式终端检测到地址3通信恢复，将正在使用的地址3的备用地址4转换为备用状态，并重新向地址3通信，2、3、6号分布式终端检测到地址5通信恢复，将正在使用的地址5的备用地址转换为备用状态，并重新向地址5通信，以6号分布式终端为例，将正在使用的地址5的备用地址2、3转换为备用状态，并重新向地址5通信，地址切换完成后，2、3号分布式终端向非通信异常侧发送通信异常侧启用的新地址5，1、4号分布式终端将备用地址6替换为备用地址5，至此，完成5号分布式终端通信恢复后的网络重构，系统恢复至初始状态。
61.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。