[发明专利]一种基于5G技术的配网纵联差动保护实现方法

说明书

本发明的一种基于5G技术的配网纵联差动保护实现方法，包括将自适应整定好的定值流转至配电自动化主站，由主站采用5G通信的方式下发至保护装置中，使得保护装置能够实时调整定值。本发明建立了基于5G技术的配网纵联差动保护实现机制，建立了广域范围内配网保护定值实时动态调整机制，弥补了三段式电流保护在遇到结构复杂且运行方式切换频繁的线路时，容易出现定值失配的缺点，使得配网保护对电网运行方式和结构有更强的适应性。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种基于5G技术的配网纵 联差动保护实现方法。

背景技术

配电网作为输配电系统的最后一个环节，密切联系着终端用电用 户，配电网的安全稳定运行是用户高质量及高可靠用电的保证，故作 为配电网安全运行第一道防线的配电网继电保护就显得格外重要，对 于目前配电网整定计算方面主要存在如下问题：

(1)配电网设备体量巨大、接线方式复杂、T接线路较多，传统 的图形建模整定工作量大，且设备参数的精确性无法保证；

(2)配电网系统设备网架结构复杂，运行方式频繁变化，目前的 配网整定计算原则计算原则较为粗放，缺少必要的校核手段，对网架 结构变化的适应性较差，定值的安全性不足；

(3)现有的定值整定计算系统装置建模复杂，不能很好的适用于 配网整定计算，导致配网整定计算工作多采用手工进行计算，修改定 值单，人为干预较多，工作效率低下且容易出现失误；

(4)分布式电源的大规模接入，传统的单侧电源供电转变为双端 电源或多端电源供电，致使继电保护定值整定计算难度增大，保护定 值适应性不强，降低了供电可靠性水平；

(5)定值单均为纸质化存档，查找极为不便，难以实现统一管理。

为解决当前配电网整定计算现状问题，提高配电网整定计算效率， 有必要对继电保护配网整定计算系统进行研究。

5GSA网络通信保障方案包括核心网无线网传输网三部分。基于 服务化架构的5G核心网主要包括AMF(移动性管理功能)、SMF(会 话管理功能)和UPF(用户面功能)。gNB(5G无线基站)为适应不 同的业务需求设计了全动态结构的新系统，能做到动态帧结构和资源配置、灵活上下行时隙切换以及包括子载波、保护时隙等在内的多种 参数配置、多个频段和天线形态选择。核心网与无线基站之间通过SPN 传输网相连。SPN是基于MPLS/SRM、Slicing Ethernet和波分的 新一代端到端分层交换网络，具备业务灵活调度、高可靠性、低时延、 高精度时钟、易运维严格服务质量保障等属性的传送网络。

为满足业务指标，需要通过5G网络切片技术为其配置专网，核 心网、传输网、无线网均需进行定制化组网，部署技术能力、配置网 络能力。

(1)核心网部署方案为满足传输时延要求，运营商核心网需为专 网切片配置专用的UPF，其它网元可采用共用的方式。UPF按需下沉， 尽量靠近差动终端所在位置，就近完成流量的接入和转发。专网UPF 设置的位置应根据差动终端所在位置确定。在市区、通信两端距离较 近的情况下(50km以内)，优选设置在运营商核心机房，便于核心网 设备组网；在距离市中心较远、但通信两端距离较近的情况下，可根 据接人基站所在传输环组网情况，选择距离通信两端传输路径之和最 短的移动汇聚、接入机房部署。

(2)传输网部署方案为满足具备确定性服务质量的业务承载要求， SPN网络引人Flex技术，在转发层面提供基于时分链路的端到端传输 管道，具有低时延、透明传输、硬隔离等特征。可实现数据的接人准 复、增加/删除OAM信息、数据流的交叉连接，以及监控和保护等功 能。SPN通过引入面向连接的SR-TA隧道技术，可以提供具备路由一 致性的转发能力。基于业务的特殊承载需求，可以手动配置SR隧道 首节点中的标签栈，固定隧道通过的节点以及链路，路由不会随着网 络状态的变化而变化，以此来保证数据收发路由一致性。

发明内容