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CN117852773A - 一种配电网路故障定位系统 - Google Patents

一种配电网路故障定位系统 Download PDF

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CN117852773A CN202410238405.2A CN202410238405A CN117852773A CN 117852773 A CN117852773 A CN 117852773A CN 202410238405 A CN202410238405 A CN 202410238405A CN 117852773 A CN117852773 A CN 117852773A
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Abstract

本发明涉及配电网故障监测技术领域，具体公开了一种配电网路故障定位系统，通过对配电变电所内的电路器件状态进行识别处理得到电路器件的风险总值，结合配电变电所使用总时长及配电变电所保养总次数与故障总次数的比值，得到配电变电所危机值，完成配电变电所风险程度的评估，再通过以任一电路器件为目标电路器件，并以该电路器件为中心，获取与目标电路器件相邻且连接的旁路电路器件，将旁路电路器件的旁路风险总值与目标电路器件的风险总值进行融合处理，得到电路器件风险程度值，将配电变电所内所有的电路器件风险程度值按大到小的顺序进行排序，完成配电变电所内电路器件的故障点的可视化管理。

Description

一种配电网路故障定位系统
技术领域
本发明涉及配电网故障监测技术领域，具体涉及一种配电网路故障定位系统。
背景技术
配电网路是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。配电网路主要由配电线路和配电变电所组成，根据电压范围的不同，可以分为高配压网、中压配网和低压配网。
如专利公开号为CN113933645A发明专利中，该定位系统推送模块、定位模块、研判模块和壳体依次连接，推送模块根据配网路径拓反向溯源查找配变电源开关，将查找结果告知配网调度员，定位模块定位将配网停运范围导出发至配网抢修指挥班上传停电信息，通知运维人员现场查线，研判模块根据比对计划停电库停电事件类型属于计划还是故障，并对故障事件是否属实予以确认根据，反馈信息生成故障停电记录，对大数据的整合及故障精确研判，加强对配网异常数据监测，反向校核配网计划工作是否执行、配网故障是否瞒报、漏报。
现有技术中当配电网路中配电变电所出现故障时，无法对配电变电所内故障点进行精准定位，导致在配电变电所故障处理过程中，可能需要浪费较长的时间去监测处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配电网路故障定位系统，通过以任一电路器件为目标电路器件，并以该电路器件为中心，获取与目标电路器件相邻且连接的旁路电路器件，将旁路电路器件的旁路风险总值与目标电路器件的风险总值进行融合处理，得到电路器件风险程度值，将配电变电所内所有的电路器件风险程度值按大到小的顺序进行排序，电路器件风险程度值越大，则说明该电路器件的故障程度越高，完成配电变电所内电路器件的故障点的可视化管理。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种配电网路故障定位系统，包括：
数据采集模块，数据采集模块用于采集配电变电所的行为动态数据，并基于行为动态数据得到配电变电所运行输出电能；
对配电变电所运行输出电能进行处理，得到配电变电所运行正常信号和配电变电所运行异常信号，并将配电变电所运行正常信号和配电变电所运行异常信号传送至云管控平台；
决策分析模块，决策分析模块接收云管控平台的配电变电所运行异常信号，对配电变电所内的电路器件状态进行识别处理得到电路器件的风险总值FJZ，并将电路器件的风险总值传送至云管控平台；
故障评估模块，故障评估模块接收电路器件的风险总值FJZ，结合配电变电所使用总时长FSN及配电变电所保养总次数与故障总次数的比值FGi，得到配电变电所危机值，再通过对配电变电所危机值进行识别，完成配电变电所风险程度的评估；
通过公式计算得到配电变电所危机值FWi，其中，a1、a2、a3为预设比例系数。
作为本发明进一步的方案：行为动态数据包括配电变电所的输出端的输出电压和输出电流；
将配电变电所在运行时的输出电流和输出电压进行乘积并对时间进行积分，获得配电变电所在运行时间段的运行输出电能。
作为本发明进一步的方案：将配电变电所运行输出电能与配电变电所运行输出电能阈值进行比较；
若配电变电所运行输出电能≥配电变电所运行输出电能阈值时，则表示配电变电所运行正常，得到配电变电所运行正常信号；
若配电变电所运行输出电能＜配电变电所运行输出电能阈值时，则表示配电变电所运行异常，得到配电变电所运行异常信号。
作为本发明进一步的方案：获取到配电变电所需监测的所有的电路器件，获取每个电路器件所需监测的名录，将对应所需监测的名录标记为在线监测项；
采集到在线监测项的实时监测数据，调取对应在线监测项的预设数值要求，将实时监测数据不符合预设数值要求的在线监测项标记为风险监测项；
获取风险监测项的个数和在线监测项的个数；
将风险监测项的个数与在线监测项的个数进行比值计算，得到电路器件的监测项风险占比。
作为本发明进一步的方案：将风险监测项的实时监测数据与风险监测项的实时监测数据阈值进行差值计算，得到风险偏差值Fp；
将风险偏差值Fp与预设风险系数k进行乘积计算，得到监测项风险危值Fi；
即通过公式对电路器件所有的监测项风险危值Fi进行求和取均值，得到电路器件的监测项风险总危值Fm；
将电路器件的监测项风险占比Jz与电路器件的监测项风险总危值Fm进行乘积运算，得到电路器件的风险总值FJ；
将所有电路器件的风险总值进行求和即得到配电变电所总危值FJZ。
作为本发明进一步的方案：预设配电变电所危机值的极限值为FWi1和FWi2，其中FWi1＜FWi2；
当FWi＜FWi1时，表示配电变电所风险程度低，生成一级预警信号；
当FWi1≤FWi＜FWi2时，表示配电变电所风险程度中，生成二级预警信号；
当FWi≥FWi2时，表示配电变电所风险程度高，生成三级预警信号。
作为本发明进一步的方案：还包括故障定位模块，所述故障定位模块对配电变电所故障点进行定位；
在配电变电所内选取任一电路器件，记为目标电路器件，并以目标电路器件为中心，获取与目标电路器件相邻且连接的旁路电路器件。
作为本发明进一步的方案：获取旁路电路器件的风险总值，将旁路电路器件的风险总值Fpj；
获取旁路电路器件的个数，将旁路电路器件的个数记为Pj；
即通过公式计算得到旁路风险总值FP。
作为本发明进一步的方案：对电路器件的风险总值FJ与旁路风险总值FP进行加权处理，获取得到电路器件风险程度值。
作为本发明进一步的方案：将配电变电所内所有的电路器件风险程度值按大到小的顺序进行排序，电路器件风险程度值/>越大，则说明该电路器件的故障程度越高。
本发明的有益效果：
（1）本发明通过采集配电变电所的行为动态数据，并基于行为动态数据得到配电变电所运行输出电能，通过对配电变电所运行输出电能进行处理得到配电变电所运行异常信号，基于配电变电所运行异常信号，对配电变电所内的电路器件状态进行识别处理得到电路器件的风险总值，结合配电变电所使用总时长及配电变电所保养总次数与故障总次数的比值，得到配电变电所危机值，再通过对配电变电所危机值进行识别，完成配电变电所风险程度的评估。
（2）本发明通过以任一电路器件为目标电路器件，并以该电路器件为中心，获取与目标电路器件相邻且连接的旁路电路器件，将旁路电路器件的旁路风险总值与目标电路器件的风险总值进行融合处理，得到电路器件风险程度值，将配电变电所内所有的电路器件风险程度值按大到小的顺序进行排序，电路器件风险程度值越大，则说明该电路器件的故障程度越高，完成配电变电所内电路器件的故障点的可视化管理。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例1一种配电网路故障定位系统的程序框图；
图2是本发明实施例2一种配电网路故障定位系统的程序框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本发明为一种配电网路故障定位系统，包括数据采集模块、决策分析模块、故障评估模块和云管控平台；
所述数据采集模块、决策分析模块和故障评估模块与云管控平台电性连接；
数据采集模块用于采集配电变电所的行为动态数据，并基于行为动态数据得到配电变电所运行输出电能；
对配电变电所运行输出电能进行处理，得到配电变电所运行正常信号和配电变电所运行异常信号，并将配电变电所运行正常信号和配电变电所运行异常信号传送至云管控平台；
决策分析模块接收云管控平台的配电变电所运行异常信号，对配电变电所内的电路器件状态进行识别处理得到电路器件的风险总值，并将电路器件的风险总值传送至云管控平台；
故障评估模块接收电路器件的风险总值，结合配电变电所使用总时长及配电变电所保养总次数与故障总次数的比值，得到配电变电所危机值，再通过对配电变电所危机值进行识别，完成配电变电所风险程度的评估。
在配电变电所的输出端设置电压传感器，通过电压传感器对配电变电所实时输出的电压进行采集，得到配电变电所的输出电压；
在配电变电所的输出端设置电流传感器，通过电流传感器对配电变电所实时输出的电流进行采集，得到配电变电所的输出电流；
将配电变电所在运行时的输出电流和输出电压进行乘积并对时间进行积分，获得配电变电所在运行时间段的运行输出电能；
将配电变电所运行输出电能与配电变电所运行输出电能阈值进行比较；
若配电变电所运行输出电能≥配电变电所运行输出电能阈值时，则表示配电变电所运行正常，得到配电变电所运行正常信号；
若配电变电所运行输出电能＜配电变电所运行输出电能阈值时，则表示配电变电所运行异常，得到配电变电所运行异常信号；
基于配电变电所运行异常信号；
获取到配电变电所需监测的所有的电路器件，获取每个电路器件所需监测的名录，将对应所需监测的名录标记为在线监测项；
采集到在线监测项的实时监测数据，调取对应在线监测项的预设数值要求，将实时监测数据不符合预设数值要求的在线监测项标记为风险监测项；
获取风险监测项的个数和在线监测项的个数；
将风险监测项的个数与在线监测项的个数进行比值计算，得到电路器件的监测项风险占比Jz；
将风险监测项的实时监测数据与风险监测项的实时监测数据阈值进行差值计算，得到风险偏差值Fp；
将风险偏差值Fp与预设风险系数k进行乘积计算，得到监测项风险危值Fi；
调取风险监测项的预设风险系数，需要说明的是，预设风险系数的取值均大于零，由工作人员预先录入并存储至处理器中，预设风险系数的数值越大，则表明相应风险监测项的偏离对电路器件运行安全带来的不利影响越大；
即通过公式对电路器件所有的监测项风险危值Fi进行求和取均值，得到电路器件的监测项风险总危值Fm；
将电路器件的监测项风险占比Jz与电路器件的监测项风险总危值Fm进行乘积运算，得到电路器件的风险总值FJ；
将所有电路器件的风险总值进行求和即得到配电变电所总危值FJZ；
通过公式计算得到配电变电所危机值FWi，其中，a1、a2、a3为预设比例系数；
FSN为配电变电所使用总时长，FGi为配电变电所保养总次数与故障总次数的比值；
预设配电变电所危机值的极限值为FWi1和FWi2，其中FWi1＜FWi2；
当FWi＜FWi1时，表示配电变电所风险程度低，生成一级预警信号；
当FWi1≤FWi＜FWi2时，表示配电变电所风险程度中，生成二级预警信号；
当FWi≥FWi2时，表示配电变电所风险程度高，生成三级预警信号。
通过对配电变电所风险程度的识别，完成对配电变电所维护的可视化管理。
实施例2
基于实施例1中配电变电所风险程度，通过故障定位模块对配电变电所故障点进行定位，具体的：
在配电变电所内选取任一电路器件，记为目标电路器件，并以目标电路器件为中心，获取与目标电路器件相邻且连接的旁路电路器件；
获取旁路电路器件的风险总值，将旁路电路器件的风险总值Fpj；
获取旁路电路器件的个数，将旁路电路器件的个数记为Pj；
即通过公式计算得到旁路风险总值FP；
其中，j=1，2，……，j；其中j为旁路电路器件的个数；
对电路器件的风险总值FJ与旁路风险总值FP进行加权处理，即电路器件的风险总值FJ的权重占比分为d1，旁路风险总值FP的权重占比分为d2，通过公式2获取得到电路器件风险程度值/>；
其中，，且d1大于d2；
将配电变电所内所有的电路器件风险程度值按大到小的顺序进行排序，电路器件风险程度值/>越大，则说明该电路器件的故障程度越高。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种配电网路故障定位系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，数据采集模块用于采集配电变电所的行为动态数据，并基于行为动态数据得到配电变电所运行输出电能；
对配电变电所运行输出电能进行处理，得到配电变电所运行正常信号和配电变电所运行异常信号，并将配电变电所运行正常信号和配电变电所运行异常信号传送至云管控平台；
决策分析模块，决策分析模块接收云管控平台的配电变电所运行异常信号，对配电变电所内的电路器件状态进行识别处理得到电路器件的风险总值FJZ，并将电路器件的风险总值传送至云管控平台；
故障评估模块，故障评估模块接收电路器件的风险总值FJZ，结合配电变电所使用总时长FSN及配电变电所保养总次数与故障总次数的比值FGi，得到配电变电所危机值，再通过对配电变电所危机值进行识别，完成配电变电所风险程度的评估；
通过公式计算得到配电变电所危机值FWi，其中，a1、a2、a3为预设比例系数。
2.根据权利要求1所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，行为动态数据包括配电变电所的输出端的输出电压和输出电流；
将配电变电所在运行时的输出电流和输出电压进行乘积并对时间进行积分，获得配电变电所在运行时间段的运行输出电能。
3.根据权利要求2所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，将配电变电所运行输出电能与配电变电所运行输出电能阈值进行比较；
若配电变电所运行输出电能≥配电变电所运行输出电能阈值时，则表示配电变电所运行正常，得到配电变电所运行正常信号；
若配电变电所运行输出电能＜配电变电所运行输出电能阈值时，则表示配电变电所运行异常，得到配电变电所运行异常信号。
4.根据权利要求1所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，获取到配电变电所需监测的所有的电路器件，获取每个电路器件所需监测的名录，将对应所需监测的名录标记为在线监测项；
采集到在线监测项的实时监测数据，调取对应在线监测项的预设数值要求，将实时监测数据不符合预设数值要求的在线监测项标记为风险监测项；
获取风险监测项的个数和在线监测项的个数；
将风险监测项的个数与在线监测项的个数进行比值计算，得到电路器件的监测项风险占比。
5.根据权利要求4所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，将风险监测项的实时监测数据与风险监测项的实时监测数据阈值进行差值计算，得到风险偏差值Fp；
将风险偏差值Fp与预设风险系数k进行乘积计算，得到监测项风险危值Fi；
即通过公式对电路器件所有的监测项风险危值Fi进行求和取均值，得到电路器件的监测项风险总危值Fm；
将电路器件的监测项风险占比Jz与电路器件的监测项风险总危值Fm进行乘积运算，得到电路器件的风险总值FJ；
将所有电路器件的风险总值进行求和即得到配电变电所总危值FJZ。
6.根据权利要求1所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，预设配电变电所危机值的极限值为FWi1和FWi2，其中FWi1＜FWi2；
当FWi＜FWi1时，表示配电变电所风险程度低，生成一级预警信号；
当FWi1≤FWi＜FWi2时，表示配电变电所风险程度中，生成二级预警信号；
当FWi≥FWi2时，表示配电变电所风险程度高，生成三级预警信号。
7.根据权利要求1所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，还包括故障定位模块，所述故障定位模块对配电变电所故障点进行定位；
在配电变电所内选取任一电路器件，记为目标电路器件，并以目标电路器件为中心，获取与目标电路器件相邻且连接的旁路电路器件。
8.根据权利要求7所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，获取旁路电路器件的风险总值，将旁路电路器件的风险总值Fpj；
获取旁路电路器件的个数，将旁路电路器件的个数记为Pj；
即通过公式计算得到旁路风险总值FP。
9.根据权利要求8所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，对电路器件的风险总值FJ与旁路风险总值FP进行加权处理，获取得到电路器件风险程度值。
10.根据权利要求9所述的一种配电网路故障定位系统，其特征在于，将配电变电所内所有的电路器件风险程度值按大到小的顺序进行排序，电路器件风险程度值/>越大，则说明该电路器件的故障程度越高。
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