[发明专利]基于5G通信的配网自动化改进方法

说明书

本发明公开了基于5G通信的配网自动化改进方法，包括如下步骤：构建配网系统拓扑结构树，拓扑结构树的子节点作为分布式子站，根据距离主站的远近定义分布式子站的上下级关系；通过网络切片技术对5G通信终端进行切片，建立分布式子站之间的站内通信子切片网络；通过网络切片技术对5G通信终端进行切片，建立各分布式子站与主站之间的站外通信子切片网络；计算相邻分布式子站采样电流数据的相关性系数，根据相关性系数进行本级分段器闭锁或断开操作；同步的，根据相邻电流相关性系数确定故障区段，主站获取故障区段信息进行故障定位。方案能够自主快速地完成配网故障区段的定位、隔离、非故障区供电恢复，极大提高配网供电可靠性。

技术领域

本发明涉及配网自动化技术领域，具体的，涉及基于5G通信的配网自动化改进方法。

背景技术

配电网中大量的分布式电源因其间歇性、不确定性等特点对配电网安全可靠运行提出了新的挑战，并且其短路故障特征也与传统电源的相异。为了实现电力系统稳定运行，提高电网智能化，研究适应新时代配网结构的新型保护方法有其必要性。目前配电网保护仍采用分段电流保护、重合闸等较为简单的保护策略。部分地区采用了集中型馈线自动化来隔离故障，但集中型馈线自动化方式需要配网主站系统参与，保护动作时间较长且对主站可靠性要求较高。随着越来越多的分布式电源接入到10kV配电网中，配电网变成了具有双端或者多端电源的网络。这使得故障时线路潮流方向不确定，传统配电网保护将不再适用。随着通信技术，尤其是第五代通信技术的长足发展，在配电网中实现高速点对点通信成为可能。然而站内分布式子站数目众多，需要定期对于线路进行巡检，巡检的大量数据若都经过5G基站发送至主站进行故障研判，势必会导致网络拥塞和冗余现象的发生，因此，开发适合新型配电网的边缘运算网关系统是势在必行。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于5G通信的配网自动化改进方法，采用5G通信技术，不依赖于主站，自主快速地完成配网故障区段的定位、隔离、非故障区供电恢复，从而达到缩小停电面积，降低停电时间，减少停电次数的目的，极大提高配网供电可靠性；仅仅需要将故障区段数据发送至主站进行故障定位，避免了将所有数据通过主站处理造成的数据冗余现象，采用网络切片技术实现专网专用，避免了网络拥塞现象。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，基于5G通信的配网自动化改进方法，包括如下步骤：

构建配网系统拓扑结构树，拓扑结构树的子节点作为分布式子站，根据距离主站的远近定义分布式子站的上下级关系；

通过网络切片技术对5G通信终端进行切片，建立分布式子站之间的站内通信子切片网络；通过网络切片技术对5G通信终端进行切片，建立各分布式子站与主站之间的站外通信子切片网络；

计算相邻分布式子站采样电流数据的相关性系数，根据相关性系数进行本级分段器闭锁或断开操作；

同步的，根据相邻电流相关性系数确定故障区段，主站获取故障区段信息进行故障定位。

作为优选，所述主站包括有电力监控服务器、第一供应电源、第二供应电源以及受控于电力监控服务器的第一断路器、第二断路器和联络开关，所述第一供应电源与第二供应电源互为主备，所述第一供应电源、第一断路器以及联络开关组成第一供应电路，所述第二供应电源、第二断路器以及联络开关组成第二供应电路。

作为优选，建立分布式子站之间的站内通信子切片网络包括如下步骤：

根据上下级关系对站内分布式子站进行标签化，站内通信子切片网络根据站内所有分布式子站的个数分配相同数量的网关；

首次连接时：分布式子站根据其线路导通顺序，依次向站内通信子切片网络发送网络连接请求信号，站内通信子切片网络根据其标签化信息分配网关地址并进行绑定，所有分布式子站与站内通信子切片网络依次连接完成后，根据标签与网关地址绑定关系获取巡检编码；

当进行定期巡检时：根据巡检编码的网络连接顺序依次获取各级分布式子站的电流采样信息并进行交互和存储。