一种主配网四级电压协调控制系统及其控制方法

技术领域

本发明实施例涉及电力系统技术，尤其涉及一种主配网四级电压协调控制系统及其控制方法。

背景技术

电力作为现阶段应用主要的能源是当今社会主要基础设施建设之一，地区配电网网架相对薄弱，电能来源丰富，各来源的电能属性不同，高低电压等问题没有完全解决。配网缺乏电压调节手段，无法解决发电和负荷动态变化引起的局部高低电压问题，并且现有变电站、线路和台区无功调节装置各自独立运行，缺乏全局协调。

传统方法为解决高低电压问题，在地区电网AVC以变电站为单位进行调控，然而未考虑线路和台区电压分布情况；小水电、分布式新能源等自主运行，无法完成远方自动调节，导致新能源发电时出现高电压、停发时低电压；台区电容器组只根据台区首端电压进行自动投切，缺乏协同控制手段。

当前，为了彻底解决高低电压问题，增加高中低协调的配电网电压控制能力，提出了变电站、线路、台区、分布式新能源的主配网四级电压协调控制系统(以下简称四级AVC系统)。该方案中要实现对变电站内及站外无功设备信息收集与控制，目前的方案都是将四级AVC系统布置在主网自动化系统及配网自动化系统中，这样布置由于四级AVC系统需实现对变电站及配网无功设备的采集与控制，必须与各厂家协调主网自动化系统及配网自动化两个系统的接口问题，协调实施难度大，成本高，且不易在全电网推广。

发明内容

本发明提供一种主配网四级电压协调控制系统及其控制方法，以解决主网自动化系统及配网自动化两个系统的接口问题并满足对网络的安全要求问题，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，从而快速准确完成电力分配任务。

第一方面，本发明实施例提供了一种主配网四级电压协调控制系统，具体包括配网无功设备、变电站无功设备、四级AVC系统和数据格式转换装置；

配网无功设备和变电站无功设备分别通过数据格式转换装置与四级AVC系统通讯连接；

配网无功设备用于向数据格式转换装置上送配网无功设备实时数据；

数据格式转换装置用于将配网无功设备实时数据转换为配网无功设备实时数据文件传输给四级AVC系统；

四级AVC系统用于根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置；

数据格式转换装置用于将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备；

配网无功设备和/或变电站无功设备用于执行遥控和遥调指令。

可选地，主配网四级电压协调控制系统，具体还包括配网自动化系统和主网自动化系统，配网自动化系统和主网自动化系统分别与四级AVC系统通讯连接；

配网自动化系统用于向四级AVC系统上送配网电网模型和图形以及配网实时数据文件；

主网自动化系统用于向四级AVC系统上送主网电网模型和图形以及主网实时数据文件；

四级AVC系统还用于根据配网电网模型和图形以及配网实时数据文件、主网电网模型和图形以及主网实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，数据转换装置具体包括直采通信机；直采通信机分别与配网无功设备和四级AVC系统通讯连接；

直采通信机用于将配网无功设备实时数据转换为配网无功设备实时数据文件，还用于将所述遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给所述配网无功设备。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，四级AVC系统具体还包括配自安全接入区和协调控制融合终端；

协调控制融合终端分别与配网无功设备和配自安全接入区通讯连接，配自安全接入区与直采通信机通讯连接；

协调控制融合终端用于汇总各配网无功设备提供的配网无功设备实时数据，并经配自安全接入区上送给直采通信机。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，数据转换装置包括指令转发机，指令转发机分别与四级AVC系统和主网自动化系统通讯连接；

指令转发机用于将四级AVC系统下发的遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令，并传输给主网自动化系统；

主网自动化系统用于将遥控和遥调指令传输给变电站无功设备。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，配网自动化系统、主网自动化系统、直采通信机和指令转发机设置于安全I区，四级AVC系统独立设区。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，具体还包括隔离装置，隔离装置设置在四级AVC系统所在区和安全I区之间，隔离装置用于在四级AVC系统和安全I区之间进行网络隔离。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，隔离装置具体包括第一正向隔离装置、第二正向隔离装置、第一反向隔离装置和第二反向隔离装置；

第一正向隔离装置分别与配网自动化系统和四级AVC系统通讯连接，第一正向隔离装置用于限制四级AVC系统向配网自动化系统的数据传输；

第二正向隔离装置分别与主网自动化系统和四级AVC系统通讯连接，第二正向隔离装置用于限制四级AVC系统向主网自动化系统的数据传输；

第一反向隔离装置分别与直采通信机和四级AVC系统通讯连接，第一反向隔离装置用于限制直采通信机向四级AVC系统的数据传输；

第二反向隔离装置分别与指令转发机和四级AVC系统通讯连接，第二反向隔离装置用于限制指令转发机向四级AVC系统的数据传输。

第二方面，本发明实施例还提供了一种主配网四级电压协调控制方法，应用于上述任一项的主配网四级电压协调控制系统，控制方法包括：

获取数据格式转换装置上送的配网无功设备实时数据文件，配网无功设备实时数据文件由数据格式转换装置转换配网无功设备提供的配网无功设备实时数据所得；

根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备，供配网无功设备和/或变电站无功设备执行。

可选地，主配网四级电压协调控制方法中，主配网四级电压协调控制还包括配网自动化系统和主网自动化系统，配网自动化系统和主网自动化系统分别与四级AVC系统通讯连接；

根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，包括：

根据配网无功设备实时数据文件、配网电网模型和图形以及配网实时数据文件、主网电网模型和图形以及主网实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件。

本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制系统及其控制方法，该协调控制系统，包括配网无功设备、变电站无功设备、四级AVC系统和数据格式转换装置；配网无功设备和变电站无功设备分别通过数据格式转换装置与四级AVC系统通讯连接；配网无功设备用于向数据格式转换装置上送配网无功设备实时数据；数据格式转换装置用于将配网无功设备实时数据转换为配网无功设备实时数据文件传输给四级AVC系统；四级AVC系统用于根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置；数据格式转换装置用于将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备；配网无功设备和/或变电站无功设备用于执行遥控和遥调指令。本发明实施例通过数据格式转换装置用以将实时数据和实时数据文件转换或互换并分别传输给四级AVC系统和配网无功设备和/或变电站无功设备，解决了主网自动化系统及配网自动化两个系统的接口问题并满足对网络的安全要求问题，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，从而快速准确完成电力分配任务。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种主配网四级电压协调控制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种主配网四级电压协调控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”。

需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对相应内容进行区分，并非用于限定顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

图1为本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制系统的结构示意图，参考图1，本发明实施例提供了一种主配网四级电压协调控制系统，具体包括配网无功设备30、变电站无功设备40、四级AVC系统10和数据格式转换装置20；配网无功设备30和变电站无功设备40分别通过数据格式转换装置20与四级AVC系统10连接；配网无功设备30用于向数据格式转换装置20上送配网无功设备实时数据；数据格式转换装置用于将配网无功设备实时数据转换为配网无功设备实时数据文件传输给四级AVC系统；四级AVC系统用于根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置；数据格式转换装置用于将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备；配网无功设备和/或变电站无功设备用于执行遥控和遥调指令。

其中，四级AVC系统是现用AVC系统中以在线模式运行的电网电压无功控制系统，通过调度自动化SCADA系统采集各变电站、发电厂的母线电压、母线无功、主变高、低压侧无功测量数据，以及各开关状态数据等实时数据进行在线分析和计算，从电网优化运行的角度调整全网中各种无功控制设备的参数，对其进行集中监视和分析计算，在满足节点正常功率平衡及各种安全指标的约束条件下，主变压器分接开关调节次数最少、电容器投切最合理、发电机无功出力最优、电压合格率最高和输电网损率最小的综合优化目标，实现电网经济运行的过程，实现对无功装置进行协调优化自动闭环控制的一种AVC系统。配网无功设备包括但不限于线路、台区、分布式新能源如光伏和小水电等方式的发电装置、储能和补偿等配套装置。配网无功设备实时数据包括但不限于地区参与配网的装置状态及相关参数等数据。配网无功设备所输出的实时数据不能直接被四级AVC系统所读取，为使四级AVC系统可以读取配网无功设备所输出的实时数据，由数据格式转换装置将配网无功设备所输出的实时数据转换为四级AVC系统可以读取的配网无功设备实时数据文件，并传输给四级AVC系统。四级AVC系统可以根据所获取的配网无功设备实时数据文件，采用硬件和/或软件的方式通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置。变电站无功设备包括但不限于电容、电抗、变压器档位等设备。四级AVC系统通过控制策略计算所生成的遥控和遥调指令文件不能直接被配网无功设备和/或变电站无功设备所读取，为使配网无功设备和/或变电站无功设备可以读取四级AVC系统生成并发出的遥控和遥调指令文件，由数据格式转换装置将四级AVC系统生成并发出的遥控和遥调指令文件转换为配网无功设备和/或变电站无功设备可以读取的遥控和遥调指令，并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备。配网无功设备和/或变电站无功设备可以根据数据格式转换装置所转换的可读取格式的遥控和遥调指令执行相应操作。

可以理解的是，配网无功设备30上传的数据因格式不能直接被四级AVC系统10所读取，再经所设置的数据格式转换装置20将数据转换为数据文件后，可供四级AVC系统10读取生成并发出的遥控和遥调指令文件，再经所设置的数据格式转换装置20将遥控和遥调指令文件转换为配网无功设备30和/或变电站无功设备40可以读取的遥控和遥调指令，再由配网无功设备30和/或变电站无功设备40根据所读取的遥控和遥调指令执行相应操作，从而实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，以快速准确完成电力分配任务。

本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制系统，本发明实施例提供了一种主配网四级电压协调控制系统，具体包括配网无功设备、变电站无功设备、四级AVC系统和数据格式转换装置；配网无功设备和变电站无功设备分别通过数据格式转换装置与四级AVC系统连接；配网无功设备用于向数据格式转换装置上送配网无功设备实时数据；数据格式转换装置用于将配网无功设备实时数据转换为配网无功设备实时数据文件传输给四级AVC系统；四级AVC系统用于根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置；数据格式转换装置用于将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备；配网无功设备和/或变电站无功设备用于执行遥控和遥调指令。通过所设置的数据格式转换装置将实时数据转换为实时数据文件，并且将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并分别传输给四级AVC系统和配网无功设备和/或变电站无功设备的数据格式转换装置，有效地解决了主网自动化系统及配网自动化系统接口不匹配的问题，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，从而快速准确完成电力分配任务。

可选地，基于上述实施例对主配网四级电压协调控制系统进一步优化，在主配网四级电压协调控制系统中，可增设配网自动化系统和主网自动化系统，配网自动化系统和主网自动化系统分别与四级AVC系统通讯连接。

参考图1，本发明实施例提供了一种主配网四级电压协调控制系统具体包括四级AVC系统10、数据格式转换装置20、配网无功设备30、变电站无功设备40、配网自动化系统11和主网自动化系统12，配网自动化系统11和主网自动化系统12分别与四级AVC系统10通讯连接；配网自动化系统11用于向四级AVC系统10上送配网电网模型和图形以及配网实时数据文件；主网自动化系统12用于向四级AVC系统10上送主网电网模型和图形以及主网实时数据文件；四级AVC系统10还用于根据配网电网模型和图形以及配网实时数据文件、主网电网模型和图形以及主网实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件。

其中，通讯连接可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。配网电网模型包括但不限于装置数量、装置类别及装置型号等相关信息，并采用标准CIM文件格式发送，图形包括但不限于装置的连接方式和线路等信息，并采用标准SVG格式发送，配网实时数据文件采用E格式发送。主网电网模型包括但不限于装置数量、装置类别及装置型号等相关信息，并采用标准CIM文件格式发送，图形包括但不限于装置的连接方式和线路等信息，并采用标准SVG格式发送，主网实时数据文件采用E格式发送。遥控指令具体包括但不限于预令、返校、动令。

示例性地，遥控指令包括电容、抗器开关遥控指令，主变分头升降遥控指令等。

可以理解的是，配网无功设备30将配网电网模型(采用标准CIM文件格式)和图形(采用标准SVG格式)以及配网实时数据文件(采用标准SVG格式)传输至数据格式转换装置20，经数据格式转换装置20转换后，将信息传输至配网自动化系统11后，传输至四级AVC系统10，同时，主网自动化系统12将经数据格式转换装置20已转换格式的主网电网模型和图形以及主网实时数据文件(主网电网模型原格式为标准CIM文件格式，图形原格式为标准SVG格式，主网实时数据文件原格式为E格式)传输至四级AVC系统10，四级AVC系统10根据上述获取信息通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，再经数据格式转换装置20将遥控和遥调指令文件转换为相应格式后，由主网自动化系统12分别发送至配网无功设备30和/或变电站无功设备40根据所获取的遥控和遥调指令执行相应操作，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，以快速准确完成电力分配任务。

基于上述实施例对主配网四级电压协调控制系统进一步优化，将数据格式转换装置分设，可以设置为直采通信机，在四级AVC系统中可增设配自安全接入区和协调控制融合终端。图2为本发明实施例提供的另一种主配网四级电压协调控制系统的结构示意图，继续参考图2，本发明实施例提供了一种主配网四级电压协调控制系统具体包括四级AVC系统10、数据格式转换装置20、配网无功设备30、变电站无功设备40、配网自动化系统11、主网自动化系统12、配自安全接入区13、协调控制融合终端14和直采通信机21。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，数据转换装置具体包括直采通信机21；直采通信机21分别与配网无功设备30和四级AVC系统10通讯连接；直采通信机21用于将配网无功设备实时数据转换为配网无功设备实时数据文件。

其中，直采通信机21可依次经配自安全接入区13和协调控制融合终端14收集来自配网无功设备30的有关线路、台区和分布式新能源的如光伏和小水电等方式的发电装置、储能和补偿等配套装置等信息及配网无功设备实时数据具体包括但不限于地区参与配网的装置状态及相关参数等数据，并将配网无功设备实时数据转换为可供配网自动化系统11和四级AVC系统10获取的配网无功设备实时数据文件。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，四级AVC系统10具体还包括配自安全接入区13和协调控制融合终端14；协调控制融合终端14分别与配网无功设备30和配自安全接入区13通讯连接，配自安全接入区13与直采通信机21通讯连接；协调控制融合终端14用于汇总各配网无功设备30提供的配网无功设备实时数据，并经配自安全接入区13上送给直采通信机21。

其中，配自安全接入区用于保护流经该区域的数据及信号仅在限定区域和线路中传输，防止外来入侵以及内部信息和数据丢失，协调控制融合终端是指固定移动融合(FMC)中，在终端侧融合时派生出来的新型用户终端，用于接收来自直采通信机经配自安全接入区传送的遥控和遥调指令并分送到具体对应的配网无功设备如光伏和小水电等方式的发电装置、储能和补偿等配套装置，并且为四级AVC系统收集来自配网无功设备的有关线路、台区和分布式新能源的如光伏和小水电等方式的发电装置、储能和补偿等配套装置等信息及配网无功设备实时数据，经配自安全接入区上传至直采通信机进行格式转换。

可以理解的是，配网无功设备30将配网电网模型(采用标准CIM文件格式，具体包括但不限于装置数量、装置类别及装置型号等相关信息)、图形(采用标准SVG格式，包括但不限于装置的连接方式和线路等信息)以及配网无功设备实时数据(采用E格式发送，具体包括但不限于装置状态及相关参数)经协调控制融合终端14汇总和配自安全接入区13的保护下传送至直采通信机21转换信息格式为可供四级AVC系统10获取的格式后，将信息传输至配网自动化系统11后，传输至四级AVC系统10，同时，主网自动化系统12将经数据格式转换装置20已转换格式的主网电网模型和图形以及主网实时数据文件(主网电网模型原格式为标准CIM文件格式，图形原格式为标准SVG格式，主网实时数据文件原格式为E格式)传输至四级AVC系统10，然后四级AVC系统10根据所获取数据生成并发出的遥控和遥调指令文件，再分别由直采通信机21和数据格式转换装置20将遥控和遥调指令文件转换为相应的遥控和遥调指令，直采通信机21将相应的遥控和遥调指令在配自安全接入区13保护下传送至协调控制融合终端14汇总后发送相应的遥控和遥调指令至具体配网无功设备30；主网自动化系统12将相应的遥控和遥调指令发送至具体变电站无功设备40。所增设的配自安全接入区可以保护流经该区域的数据及信号仅在限定区域和线路中传输，防止外来入侵以及内部信息和数据丢失，增设的协调控制融合终端可以对交互的信息进行汇总和区分减轻四级AVC系统的负担，提高工作效率，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，以快速准确完成电力分配任务。

基于上述实施例对主配网四级电压协调控制系统进一步优化，可将数据格式转换装置设置为指令转发机，在四级AVC系统中，四级AVC系统独立设区，可增设划分为安全I区包括配网自动化系统、主网自动化系统、直采通信机和指令转发机，在四级AVC系统与安全I区之间增设隔离装置。继续参考图2，本发明实施例提供了一种主配网四级电压协调控制系统具体包括四级AVC系统10、数据格式转换装置20、配网无功设备30、变电站无功设备40、配网自动化系统11、主网自动化系统12、配自安全接入区13、协调控制融合终端14、直采通信机21、指令转发机22和安全I区60。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，数据转换装置包括指令转发机22，指令转发机22可分别与四级AVC系统10和主网自动化系统12通讯连接；指令转发机22用于将四级AVC系统10下发的遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令，并传输给主网自动化系统12；主网自动化系统12用于将遥控和遥调指令传输给变电站无功设备40。

可以理解的是，配网无功设备30将配网电网模型(采用标准CIM文件格式，具体包括但不限于装置数量、装置类别及装置型号等相关信息)、图形(采用标准SVG格式，包括但不限于装置的连接方式和线路等信息)以及配网无功设备实时数据(采用E格式发送，具体包括但不限于装置状态及相关参数)经协调控制融合终端14汇总和配自安全接入区13的保护下传送至直采通信机21转换信息格式为可供四级AVC系统10获取的格式后，将信息传输至配网自动化系统11后，传输至四级AVC系统10，同时，主网自动化系统12将经指令转发机22已转换格式的主网电网模型和图形以及主网实时数据文件(主网电网模型原格式为标准CIM文件格式，图形原格式为标准SVG格式，主网实时数据文件原格式为E格式)传输至四级AVC系统10，然后四级AVC系统10根据所获取数据生成并发出的遥控和遥调指令文件，再分别由直采通信机21和指令转发机22将遥控和遥调指令文件转换为相应的遥控和遥调指令，直采通信机21将相应的遥控和遥调指令在配自安全接入区13保护下传送至协调控制融合终端14汇总后发送相应的遥控和遥调指令至具体配网无功设备30；主网自动化系统12将相应的遥控和遥调指令发送至具体变电站无功设备40。通过配自安全接入区可以保护流经该区域的数据及信号仅在限定区域和线路中传输，防止外来入侵以及内部信息和数据丢失，协调控制融合终端可以对交互的信息进行汇总和区分减轻四级AVC系统的负担，提高工作效率，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，以快速准确完成电力分配任务。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，配网自动化系统11、主网自动化系统12、直采通信机21和指令转发机22设置于安全I区60，四级AVC系统10独立设区。

可以理解的是，安全I区的设置可以增强配网自动化系统11、主网自动化系统12、直采通信机21和指令转发机22在信息交互过程中的信息安全，防止外来入侵以及内部信息和数据丢失，四级AVC系统10设为独立设区和安全I区可以提高工作效率，加强信息安全。

可选地，主配网四级电压协调控制系统中，具体还包括隔离装置，隔离装置设置在四级AVC系统所在区和安全I区之间，隔离装置50用于在四级AVC系统和安全I区之间进行网络隔离。

其中，隔离装置50可以在四级AVC系统和安全I区之间进行网络隔离，进一步防止外来入侵，加强信息环境安全。

可以理解的是，配网无功设备30将配网电网模型(采用标准CIM文件格式，具体包括但不限于装置数量、装置类别及装置型号等相关信息)、图形(采用标准SVG格式，包括但不限于装置的连接方式和线路等信息)以及配网无功设备实时数据(采用E格式发送，具体包括但不限于装置状态及相关参数)经协调控制融合终端14汇总和配自安全接入区13的保护下传送至直采通信机21转换信息格式为可供四级AVC系统10获取的格式后，将信息传输至配网自动化系统11后，传输至四级AVC系统10，同时，主网自动化系统12将经指令转发机22已转换格式的主网电网模型和图形以及主网实时数据文件(主网电网模型原格式为标准CIM文件格式，图形原格式为标准SVG格式，主网实时数据文件原格式为E格式)自安全I区60经隔离装置50，在其保护下传输至四级AVC系统10，然后四级AVC系统10可独立工作根据所获取数据生成并发出的遥控和遥调指令文件，经隔离装置50至安全I区60，在其保护下分别由直采通信机21和指令转发机22将遥控和遥调指令文件转换为相应的遥控和遥调指令，直采通信机21将相应的遥控和遥调指令在配自安全接入区13保护下传送至协调控制融合终端14汇总后发送相应的遥控和遥调指令至具体配网无功设备30；主网自动化系统12将相应的遥控和遥调指令发送至具体变电站无功设备40。通过配自安全接入区可以保护流经该区域的数据及信号仅在限定区域和线路中传输，防止外来入侵以及内部信息和数据丢失，划分安全I区加强信息保护，协调控制融合终端可以对交互的信息进行汇总和区分减轻四级AVC系统的负担，隔离装置使四级AVC系统10和安全I区相互独立工作，提高工作效率，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，以快速准确完成电力分配任务。

基于上述实施例对主配网四级电压协调控制系统进一步优化，可将隔离装置细化为第一正向隔离装置、第二正向隔离装置、第一反向隔离装置和第二反向隔离装置，继续参考图2，本发明实施例提供了一种主配网四级电压协调控制系统具体包括四级AVC系统10、数据格式转换装置20、配网无功设备30、变电站无功设备40、配网自动化系统11、主网自动化系统12、配自安全接入区13、协调控制融合终端14、直采通信机21、指令转发机22、安全I区60、第一正向隔离装置51、第二正向隔离装置53、第一反向隔离装置52和第二反向隔离装置54。

具体地，主配网四级电压协调控制系统中，隔离装置具体包括第一正向隔离装551、第二正向隔离装置53、第一反向隔离装置52和第二反向隔离装置54；第一正向隔离装置51分别与配网自动化系统11和四级AVC系统10通讯连接，第一正向隔离装置51用于限制四级AVC系统10向配网自动化系统11的数据传输；第二正向隔离装置53分别与主网自动化系统12和四级AVC系统10通讯连接，第二正向隔离装置53用于限制四级AVC系统10向主网自动化系统12的数据传输；第一反向隔离装置52分别与直采通信机21和四级AVC系统10通讯连接，第一反向隔离装置52用于限制直采通信机21向四级AVC系统10的数据传输；第二反向隔离装置54分别与指令转发机22和四级AVC系统10通讯连接，第二反向隔离装置54用于限制指令转发机22向四级AVC系统10的数据传输。

其中，第一正向隔离装置51用于限制四级AVC系统10向配网自动化系统11的数据传输，仅可通过配网自动化系统11向四级AVC系统10上送的数据传输，加强对上送可供四级AVC系统10获取格式的配网电网模型(具体包括但不限于装置数量、装置类别及装置型号等相关信息)、图形(包括但不限于装置的连接方式和线路等信息)以及配网无功设备实时数据(具体包括但不限于装置状态及相关参数)等信息的保护；同样地，第二正向隔离装置53用于限制四级AVC系统10向主网自动化系统12的数据传输，仅可通过主网自动化系统12向四级AVC系统10上送的数据传输，加强对上送可供四级AVC系统10获取格式的信息的保护；相似地，第一反向隔离装置52用于限制直采通信机21向四级AVC系统10的数据传输，仅可通过四级AVC系统10向直采通信机21下传遥控和遥调指令文件，加强对下传遥控和遥调指令文件的信息保护；同样地，第二反向隔离装置54用于限制指令转发机22向四级AVC系统10的数据传输，仅可通过四级AVC系统10向指令转发机22下传遥控和遥调指令文件，加强对下传遥控和遥调指令文件的信息保护。

可以理解的是，配网无功设备30将配网电网模型(采用标准CIM文件格式，具体包括但不限于装置数量、装置类别及装置型号等相关信息)、图形(采用标准SVG格式，包括但不限于装置的连接方式和线路等信息)以及配网无功设备实时数据(采用E格式发送，具体包括但不限于装置状态及相关参数)经协调控制融合终端14汇总和配自安全接入区13的保护下传送至直采通信机21转换信息格式为可供四级AVC系统10获取的格式后，将信息传输至配网自动化系统11后，在第一正向隔离装置51的保护和作用下将信息传输至四级AVC系统10，同时，主网自动化系统12将经指令转发机22已转换格式的主网电网模型和图形以及主网实时数据文件(主网电网模型原格式为标准CIM文件格式，图形原格式为标准SVG格式，主网实时数据文件原格式为E格式)自安全I区60经第二正向隔离装置53，在其保护下传输至四级AVC系统10，然后四级AVC系统10可独立工作根据所获取数据生成并发出的遥控和遥调指令文件，分别经第一反向隔离装置52和第二反向装置554至安全I区60，在其保护下分别由直采通信机21和指令转发机22将遥控和遥调指令文件转换为相应的遥控和遥调指令，直采通信机21将相应的遥控和遥调指令在配自安全接入区13保护下传送至协调控制融合终端14汇总后发送相应的遥控和遥调指令至具体配网无功设备30；主网自动化系统12将相应的遥控和遥调指令发送至具体变电站无功设备40。

本发明实施例通过配自安全接入区可以保护流经该区域的数据及信号仅在限定区域和线路中传输，防止外来入侵以及内部信息和数据丢失，划分安全I区加强信息保护，具体第一正向隔离装、第二正向隔离装置、第一反向隔离装置和第二反向隔离装置通过分流定向保护，确保数据环境的安全并减轻传输压力，协调控制融合终端可以对交互的信息进行汇总和区分减轻四级AVC系统的负担，隔离装置使四级AVC系统和安全I区相互独立工作，提高工作效率，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，以快速准确完成电力分配任务。

图3为本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制方法的流程图，参考图3，本发明实施例还提供了一种主配网四级电压协调控制方法，应用于上述任一项的主配网四级电压协调控制系统，该控制方法可由主配网四级电压协调控制系统中的四级AVC系统执行，具体可包括：

S110、获取数据格式转换装置上送的配网无功设备实时数据文件，配网无功设备实时数据文件由数据格式转换装置转换配网无功设备提供的配网无功设备实时数据所得。

其中，配网无功设备实时数据文件包括由数据格式转换装置将配网无功设备提供的配网无功设备实时数据(配网电网模型原格式为标准CIM文件格式，图形原格式为标准SVG格式，配网实时数据文件原格式为E格式)一一转换为可供四级AVC系统获取所对应的配网无功设备实时数据文件。

S120、根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备，供配网无功设备和/或变电站无功设备执行。

其中，控制策略可以采用硬件和/或软件的方式根据获取的配网无功设备实时数据文件计算生成对应的遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为相应格式的遥控和遥调指令并传输给对应的配网无功设备和/或变电站无功设备执行相应指令。

可以理解的是，配网无功设备提供的配网无功设备实时数据(配网电网模型原格式为标准CIM文件格式，图形原格式为标准SVG格式，配网实时数据文件原格式为E格式)上送至数据格式转换装置将配网无功设备实时数据一一转换为可供四级AVC系统获取所对应的配网无功设备实时数据文件，再由四级AVC系统根据所获取的配网无功设备实时数据文件通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置转换为相应格式的遥控和遥调指令并传输给对应的配网无功设备和/或变电站无功设备执行相应指令。

本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制方法可以实施在上述任一实施例所提供的主配网四级电压协调控制系统中，获取数据格式转换装置上送的配网无功设备实时数据文件，配网无功设备实时数据文件由数据格式转换装置转换配网无功设备提供的配网无功设备实时数据所得；根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备，供配网无功设备和/或变电站无功设备执行。本发明实施例有效地解决了主网自动化系统及配网自动化系统接口不匹配的问题，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，从而快速准确完成电力分配任务。

图4为本发明实施例提供的另一种主配网四级电压协调控制方法的流程图，参考图4，基于上述实施例对主配网四级电压协调控制方法进一步优化，可选地，将步骤S120、根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备，供配网无功设备和/或变电站无功设备执行中的根据配网无功设备实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置进行细化，具体步骤为根据配网无功设备实时数据文件、配网电网模型和图形以及配网实时数据文件、主网电网模型和图形以及主网实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件；将生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备，供配网无功设备和/或变电站无功设备执行。

其中，遥控指令具体包括但不限于预令、返校、动令。

优化后的步骤具体为：

S210、获取数据格式转换装置上送的配网无功设备实时数据文件，配网无功设备实时数据文件由数据格式转换装置转换配网无功设备提供的配网无功设备实时数据所得。

S220、根据配网无功设备实时数据文件、配网电网模型和图形以及配网实时数据文件、主网电网模型和图形以及主网实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件。

S230、将生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备，供配网无功设备和/或变电站无功设备执行。

可以理解的是，配网无功设备提供的配网无功设备实时数据与配网电网模型(格式为标准CIM文件格式)、图形(格式为标准SVG格式)和配网实时数据文件(格式为E格式)以及主网电网模型(格式为标准CIM文件格式)、图形(格式为标准SVG格式)和网实时数据文件(格式为E格式)上送至数据格式转换装置将上述信息一一转换为可供四级AVC系统获取所对应格式的实时数据文件，再由四级AVC系统通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置转换为相应格式的遥控和遥调指令并传输给对应的配网无功设备和/或变电站无功设备执行相应指令。

示例性地，四级AVC系统从主网自动化系统获取电网模型(采用标准CIM文件格式)和图形(标准SVG格式)、每分钟一次的实时数据文件(文件格式为E格式，如工厂供电，空调启动)。四级AVC系统与主网自动化系统有正向隔离装置。

示例性地，四级AVC系统计算控制策略后，采用消息方式，遥控(预令、返校、动令)。将变电站的电容器、电抗器投切和档位调节指令文件发给指令转发机，指令转发机通过使用OS2平台接口函数，消息直接发给主网自动化系统，再由主网自动化系统将电容器、电抗器投切和档位调节指令或主变分头升降遥控指令下发到变电站。

本发明实施例提供的一种主配网四级电压协调控制方法可以实施在上述任一实施例所提供的主配网四级电压协调控制系统中，获取数据格式转换装置上送的配网无功设备实时数据文件，配网无功设备实时数据文件由数据格式转换装置转换配网无功设备提供的配网无功设备实时数据所得；根据配网无功设备实时数据文件、配网电网模型和图形以及配网实时数据文件、主网电网模型和图形以及主网实时数据文件，通过控制策略计算生成遥控和遥调指令文件；将生成遥控和遥调指令文件，并下发给数据格式转换装置，以使数据格式转换装置将遥控和遥调指令文件转换为遥控和遥调指令并传输给配网无功设备和/或变电站无功设备，供配网无功设备和/或变电站无功设备执行，有效地解决了主网自动化系统及配网自动化系统接口不匹配的问题，实现了主配网四级电压协调控制系统的自动化，从而快速准确完成电力分配任务。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。