本發(fā)明涉及配網(wǎng)自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種配網(wǎng)線路故障研判和告警分析方法。

背景技術(shù)：

配網(wǎng)線路故障研判和告警分析是配網(wǎng)自動化中一個重要技術(shù)手段和管理手段。目前國內(nèi)各地區(qū)配網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅速，但配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)相對滯后，大部門地區(qū)還是處于無配網(wǎng)自動化系統(tǒng)支撐的環(huán)境，依據(jù)紙質(zhì)的配網(wǎng)饋線圖或者強行將配網(wǎng)饋線圖畫在輸電網(wǎng)的主站系統(tǒng)中也只能勉強的解決“盲調(diào)”問題，無法實現(xiàn)配網(wǎng)線路中開關(guān)故障跳閘研判、告警推送和影響的范圍分析。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種配網(wǎng)線路故障研判和告警分析方法，以實現(xiàn)對配電線路的故障進(jìn)行自動快速研判。

為此，本發(fā)明提供了一種配網(wǎng)線路故障研判和告警分析方法，包括以下步驟：(1)從調(diào)度能量管理系統(tǒng)獲取配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)，從營銷用電信息采集系統(tǒng)中獲取配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)；(2)將采集的配電網(wǎng)設(shè)備臺賬、變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)、以及配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中；(3)按照配網(wǎng)線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和配電網(wǎng)設(shè)備臺賬繪制配網(wǎng)饋線模型，并且從所述數(shù)據(jù)庫中調(diào)用變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)和配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)、并且配置在所述配網(wǎng)饋線模型的調(diào)度變電站出口和各所述配變上；(4)利用所述配網(wǎng)饋線模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和調(diào)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行線路故障研判分析，并在判定故障時報警。

進(jìn)一步地，上述調(diào)度能量管理系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)分別為省級電力調(diào)度中心的調(diào)度能量管理系統(tǒng)和省級電力公司營銷部的用電信息采集系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，從上述調(diào)度能量管理系統(tǒng)中獲取的饋線變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)包括有功功率P、無功功率Q、電流I數(shù)據(jù)，其中，所采集的時間間隔為15分鐘。

進(jìn)一步地，從上述用電信息采集系統(tǒng)中獲取的配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)包括有功功率P、無功功率Q、A相電流Ia、B相電流Ib和C相電流Ic，其中，所采集的時間間隔為15分鐘。

進(jìn)一步地，上述的配網(wǎng)饋線圖為通過WEB瀏覽器展示的矢量圖形。

進(jìn)一步地，上述線路故障研判分析包括配網(wǎng)線路開關(guān)故障分析、線路缺相故障分析和故障影響范圍分析。

本發(fā)明自動從調(diào)度能量管理系統(tǒng)、營銷用電信息采集系統(tǒng)每15分鐘實時采集獲得配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和負(fù)荷數(shù)據(jù)；并將采集后的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)過配網(wǎng)饋線模型和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)匹配后，實現(xiàn)配網(wǎng)線路中開關(guān)故障跳閘的研判、線路缺相故障分析和故障影響的范圍，最終將告警信息推送給配網(wǎng)調(diào)度運行人員。本發(fā)明不僅真實全面反映配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及設(shè)備運行情況，而且能夠快速，準(zhǔn)確的判斷出配網(wǎng)線路中的異常情況及影響范圍，使管理人員有充足的時間和依據(jù)去核查并解決異常情況，降低了配電網(wǎng)運行事故發(fā)生的概率和客戶投訴率。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的配網(wǎng)線路故障研判和告警分析方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的配網(wǎng)線路故障研判和告警分析平臺的架構(gòu)框圖；以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明的配網(wǎng)線路故障研判和告警分析方法中的故障跳閘分析方法示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

圖1至圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例。

如圖1所示，該配電網(wǎng)線路故障跳閘和告警分析方法包括以下步驟：

S11：從調(diào)度能量管理系統(tǒng)獲取配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)，從營銷用電信息采集系統(tǒng)中獲取配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)；

S13：將采集的配電網(wǎng)設(shè)備臺賬、變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)、以及配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中；

S15：按照配網(wǎng)線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和配電網(wǎng)設(shè)備臺賬繪制配網(wǎng)饋線模型，并且從所述數(shù)據(jù)庫中調(diào)用變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)和配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)、并且配置在所述配網(wǎng)饋線模型的調(diào)度變電站出口和各所述配變上；以及

S17：利用所述配網(wǎng)饋線模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和調(diào)用的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行線路故障研判分析，并在判定故障時報警。

本發(fā)明不僅真實全面反映配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及設(shè)備運行情況，而且能夠快速，準(zhǔn)確的判斷出配網(wǎng)線路中的異常情況及影響范圍，使管理人員有充足的時間和依據(jù)去核查并解決異常情況，降低了配電網(wǎng)運行事故發(fā)生的概率和客戶投訴率。

其中，所述調(diào)度能量管理系統(tǒng)是指省級電力調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)(EMS)，例如安徽省電力調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)；所述營銷用電信息采集系統(tǒng)是指省級電力公司營銷部的用電信息采集系統(tǒng)，例如安徽省電力公司營銷部的用電信息采集系統(tǒng)。

在步驟S11中，從調(diào)度EMS系統(tǒng)、營銷用電信息采集系統(tǒng)采集配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和負(fù)荷數(shù)據(jù)包括：每15分鐘實時地，從調(diào)度EMS系統(tǒng)獲取變電站臺賬、配網(wǎng)饋線臺賬和配網(wǎng)饋線的變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)、以及從營銷用電信息采集系統(tǒng)中獲取變電站臺賬、配網(wǎng)饋線臺賬和配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)。

在步驟S13中，由于調(diào)度EMS系統(tǒng)的配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和營銷用電信息采集系統(tǒng)的配電網(wǎng)設(shè)備臺賬的數(shù)據(jù)類型不同，則無法通過唯一ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)，例如，對一條線路進(jìn)行管理，調(diào)度能量管理系統(tǒng)中叫清流211，而營銷用電信息采集系統(tǒng)叫10kV清流211線路，且線路標(biāo)示的唯一ID編碼也不同。在本步驟中，調(diào)度配電網(wǎng)設(shè)備臺賬和營銷配電網(wǎng)設(shè)備臺賬通過設(shè)備名稱(饋線名稱和配變名稱)來對應(yīng)，使得從營銷用電信息采集系統(tǒng)獲取的配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)與調(diào)度能量管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)設(shè)備臺賬中的配電網(wǎng)設(shè)備相關(guān)聯(lián)，以用于配網(wǎng)饋線模型。

在步驟S15中，配網(wǎng)饋線模型按照配網(wǎng)線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和調(diào)度配電網(wǎng)設(shè)備臺賬繪制，并從所述數(shù)據(jù)庫中調(diào)用變電站出口負(fù)荷數(shù)據(jù)和配變的實時負(fù)荷數(shù)據(jù)、并且配置在所述配網(wǎng)饋線模型的調(diào)度變電站出口和各所述配變上，圖3示意性地示出了這樣的配網(wǎng)饋線模型。優(yōu)選地，該配網(wǎng)饋線模型在顯示器上顯示為通過WEB瀏覽器展示的矢量圖形。

在步驟S17中，通過公變(配變)負(fù)荷數(shù)據(jù)和配網(wǎng)饋線圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)倒推的方式結(jié)合故障研判算法，最終實現(xiàn)線路跳閘、配網(wǎng)線路中開關(guān)故障跳閘和線路故障告警，并實時推送告警信息給配網(wǎng)運行人員，快速掌握配電網(wǎng)設(shè)備運行異常情況和影響范圍，為配電網(wǎng)安全運行提供了強有力的技術(shù)支撐。

如圖2所示，配網(wǎng)線路故障研判和告警分析平臺包括：

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于15分/次實時抽取調(diào)度能量管理系統(tǒng)(EMS)的變電站臺賬、10KV線路臺賬和10KV線路負(fù)荷數(shù)據(jù)、以及用電信息采集系統(tǒng)(營銷)的變電站臺賬、10KV線路臺賬和配變負(fù)荷數(shù)據(jù)，并且將采集的變電站臺賬和10KV線路臺賬數(shù)據(jù)對應(yīng)后存入數(shù)據(jù)庫中；

系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器，用于接收手工導(dǎo)入的10KV線路模型文件(通過配網(wǎng)饋線繪圖工具繪制)；

程序模塊，包括線路跳閘分析程序、開關(guān)跳閘分析程序、熔斷器缺相故障分析程序和營配模型對應(yīng)分析程序。其中，線路跳閘分析程序、開關(guān)跳閘分析程序和熔斷器缺相故障分析程序結(jié)合根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提供數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器提供的10KV線路模型文件來分析線路故障。該營配模型對應(yīng)分析程序用于將營銷變電站臺賬和10KV線路臺賬、與調(diào)度變電站臺賬和10KV線路臺賬根據(jù)饋線名稱和配變名稱進(jìn)行對應(yīng)。

上述配網(wǎng)線路故障研判和告警分析平臺最終給出線路故障跳閘信息、開關(guān)故障跳閘信息、熔斷器缺相故障信息、故障影響范圍信息，給出故障信息報警/短信推送功能、并且根據(jù)客戶端訪問，提供故障信息查詢功能。

以下結(jié)合圖3對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖3所示，首先，從調(diào)度EMS系統(tǒng)中獲取饋線變電站出口的P、Q、I(有功功率、無功功率和電流)數(shù)據(jù)和從營銷用電信息采集系統(tǒng)中獲取公變的實時P、Q、Ia、Ib、Ic(有功功率、無功功率、A相電流、B相電流、C相電流)數(shù)據(jù)，所采集的時間間隔為15分鐘，作為故障研判和告警的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

故障研判方法如下：

將一條線路分為3個區(qū)域，線路的起點是從變電站從左到右，而我們的判斷方法是從區(qū)域3開始，從后往前來判斷的。

當(dāng)從調(diào)度EMS系統(tǒng)中獲取饋線變電站出口的P、Q、I數(shù)據(jù)都為0時，則判斷變電站中的線路開關(guān)跳閘，導(dǎo)致整條線路失電。

當(dāng)區(qū)域1中的P、Q、I為0時，判斷區(qū)域2中的P、Q、I是否為0；如果區(qū)域2不為0，則判斷開關(guān)K2故障跳閘；如果區(qū)域2為0，再判斷區(qū)域3中的P、Q、I是否為0；如果區(qū)域3不為0，則判斷開關(guān)K1故障跳閘；如果區(qū)域3也為0，則判斷出變電站中的線路開關(guān)跳閘，導(dǎo)致整條線路失電。

當(dāng)區(qū)域2中G1、G2、G3、G4公變中的Ia、Ib、Ic中的某一相電流同時為0時，判斷上一級開關(guān)R1后線路缺相故障。

綜上所述，本發(fā)明自動從調(diào)度EMS系統(tǒng)和營銷用電信息采集系統(tǒng)每15分鐘實時采集設(shè)備模型數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，并將調(diào)度配網(wǎng)配變名稱和營銷配變名稱進(jìn)行對應(yīng)，通過公變負(fù)荷數(shù)據(jù)和配網(wǎng)饋線圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)倒推的方式結(jié)合故障研判算法，最終實現(xiàn)線路跳閘、配網(wǎng)線路中開關(guān)故障跳閘和線路故障告警，并實時推送告警信息給配網(wǎng)運行人員，快速掌握配電網(wǎng)設(shè)備運行異常情況和影響范圍，為配電網(wǎng)安全運行提供了強有力的技術(shù)支撐。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。