基于保護智能中心的變電站系統的路由選擇方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于保護智能中心的變電站系統的路由選擇方法。針對保護智能中心作為整個樞紐變電站群的后備保護策略，對常見的變電站系統的路由選擇算法進行了改進，利用保護智能中心與周圍樞紐變電站的通信建立變電站系統的拓撲結構，各樞紐變電站獲取并利用該拓撲結構進行信息傳輸失效判斷，同時上傳判斷結果，保護智能中心根據該斷結果更新網絡拓撲結構，進而搜索樞紐變電站之間的候選路徑，在信息傳輸路徑的可靠性與信息延時的約束下確定兩個樞紐變電站之間的首選信息傳輸路徑。本發明充分利用了基于保護智能中心的變電站系統的高速通信優勢，極大地提高了樞紐變電站系統的可靠性。
【專利說明】基于保護智能中心的變電站系統的路由選擇方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電力網絡通信【技術領域】，更具體地，涉及一種基于保護智能中心的變 電站系統的路由選擇方法。
【背景技術】
[0002] 當前，在電網本體的發展上，不論是資源密集型的西部地區，還是負荷密集型的東 部地區，均已形成能夠直接決定區域電網穩定乃至大電網穩定的樞紐變電站群。這些樞紐 變電站群同時面臨著二次系統高度集中后保護可靠性降低和災變后二次系統恢復緩慢的 問題。為解決上述問題，面向智能變電站群的保護智能中心應運而生。
[0003] 保護智能中心作為變電站系統的一部分，為變電站系統中的區域變電站群提供后 備保護，有力地保證了區域二次系統的可靠性，其構建于區域變電站群地理中心點附近的 地下掩體內，抗震等級為一級，與各樞紐變電站建立基于光纖的信號聯系，同時各樞紐變電 站之間也建立了基于廣域通信網的聯系。保護智能中心與各樞紐變電站之間通過高效的信 號聯系實現了對各樞紐變電站保護信息的鏡像存儲，同時利用這些信息在各樞紐變電站退 出運行時為其提供堅強可靠的后備保護。
[0004] 但是，保護智能中心的提出只是從理論層次解決了樞紐變電站群在應對災變時如 何提高二次系統可靠性的問題，在如何實現保護智能中心與各樞紐變電站之間進行可靠且 滿足時延要求的通信方面研宄甚少，而保護智能中心的實現基礎就是可靠的信息傳輸。因 此，有必要建立滿足以保護智能中心為核心，輻射周圍各樞紐變電站的滿足通信可靠性與 時延要求的路由選擇方法，保證保護智能中心與各樞紐變電站之間通信的高可靠性和高實 時性。
[0005] 綜上所述，有必要為基于保護智能中心的變電站系統提供能夠有力保障其通信可 靠性與實時性的路由選擇方法，對提高基于保護智能中心的變電站系統的通信可靠性與實 時性具有重要意義。
【發明內容】
[0006] 針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于保護智能中心的變 電站系統的路由選擇方法，其目的在于提高基于保護智能中心的變電站系統的通信可靠性 與實時性。
[0007] 為實現上述目的，本發明提供了一種基于保護智能中心的變電站系統的路由選擇 方法，其特征在于，包括如下步驟：（1)保護智能中心將各樞紐變電站和保護智能中心抽象 為節點，將各樞紐變電站之間的連接以及各樞紐變電站與保護智能中心之間的連接抽象為 鏈路，建立由節點和鏈路構成的基于保護智能中心的變電站系統的網絡拓撲結構；(2)各 樞紐變電站從保護智能中心獲取網絡拓撲結構，并根據網絡拓撲結構判斷自身與其它樞紐 變電站之間的信息傳輸是否失效，并將判斷結果上傳至保護智能中心；（3)保護智能中心 根據各樞紐變電站上傳的判斷結果，更新網絡拓撲結構，搜索各樞紐變電站與其它樞紐變 電站之間的信息傳輸路徑，將各樞紐變電站與其它樞紐變電站之間的所有信息傳輸路徑作 為候選路徑，計算各信息傳輸路徑的可靠性與信息延時；(4)保護智能中心剔除兩個樞紐 變電站之間信息延時大于延時閾值的信息傳輸路徑，并將這兩個樞紐變電站之間剩余的信 息傳輸路徑中可靠性最高者作為這兩個樞紐變電站之間的首選信息傳輸路徑。
[0008] 優選地，所述步驟（2)中，兩個樞紐變電站之間的信息傳輸失效分為單重失效和 多重失效；其中，單重失效是指同一時刻兩個樞紐變電站之間的信息傳輸路徑中僅有一條 鏈路失效，多重失效是指同一時刻兩個樞紐變電站之間的信息傳輸路徑中有兩條或以上鏈 路失效。
【權利要求】
1. 一種基于保護智能中心的變電站系統的路由選擇方法，其特征在于，包括如下步 驟： (1) 保護智能中心將各樞紐變電站和保護智能中心抽象為節點，將各樞紐變電站之間 的連接以及各樞紐變電站與保護智能中心之間的連接抽象為鏈路，建立由節點和鏈路構成 的基于保護智能中心的變電站系統的網絡拓撲結構； (2) 各樞紐變電站從保護智能中心獲取網絡拓撲結構，并根據網絡拓撲結構判斷自身 與其它樞紐變電站之間的信息傳輸是否失效，并將判斷結果上傳至保護智能中心； (3) 保護智能中心根據各樞紐變電站上傳的判斷結果，更新網絡拓撲結構，搜索各樞紐 變電站與其它樞紐變電站之間的信息傳輸路徑，將各樞紐變電站與其它樞紐變電站之間的 所有信息傳輸路徑作為候選路徑，計算各信息傳輸路徑的可靠性與信息延時； (4) 保護智能中心剔除兩個樞紐變電站之間信息延時大于延時閾值的信息傳輸路徑， 并將這兩個樞紐變電站之間剩余的信息傳輸路徑中可靠性最高者作為這兩個樞紐變電站 之間的首選信息傳輸路徑。
2. 如權利要求1所述的基于保護智能中心的變電站系統的路由選擇方法，其特征在 于，所述步驟（2)中，兩個樞紐變電站之間的信息傳輸失效分為單重失效和多重失效；其 中，單重失效是指同一時刻兩個樞紐變電站之間的信息傳輸路徑中僅有一條鏈路失效，多 重失效是指同一時刻兩個樞紐變電站之間的信息傳輸路徑中有兩條或以上鏈路失效。
3. 如權利要求1或2所述的基于保護智能中心的變電站系統的路由選擇方法，其
路徑中第i條鏈路的長度，c為信息在該信息傳輸路徑中的傳輸速度，s為該信息傳輸路徑 中的節點總數，t為節點信息交換延時，At為隨機抖動產生的延時。
【文檔編號】H02J13/00GK104505935SQ201410718092
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】林湘寧, 薄志謙, 張銳, 童寧, 田豐偉, 黃景光, 魏繁榮, 楊鵬宇 申請人:華中科技大學, 許繼集團有限公司