面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種面向城郊配電網(wǎng)長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，將城郊配電網(wǎng)架空線路上掛接的故障指示器翻牌信息上送到配電網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)中，并依據(jù)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，結(jié)合故障信號(hào)，進(jìn)行通過(guò)故障定位、故障隔離、故障恢復(fù)來(lái)分析處理故障。本發(fā)明提供的面向城郊配電網(wǎng)長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電故障處理方法提高了配電線路的故障處理效率，縮短了停電時(shí)間，從而成為了提高城郊及農(nóng)村配電網(wǎng)的供電可靠性的有效手段。
【專(zhuān)利說(shuō)明】面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的饋線自動(dòng)化模塊，尤其涉及一種面向城郊配電網(wǎng)長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法。
【背景技術(shù)】
[0003]2009年5月，國(guó)家電網(wǎng)公司正式對(duì)外界公布了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”計(jì)劃，并在社會(huì)各界人士的參與及配合下，在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的科研與實(shí)踐工作，并取得了一定成果，可以說(shuō)，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面鋪開(kāi)。
[0004]配網(wǎng)自動(dòng)化就是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和配電管理的現(xiàn)代化。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和改革開(kāi)放的深入，電力用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來(lái)越高，電壓波動(dòng)和短時(shí)的停電都會(huì)造成巨大的損失。因此，需要結(jié)合電網(wǎng)改造在配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，以提高配電網(wǎng)的管理水平，為廣大電力用戶不間斷的提供優(yōu)質(zhì)電能。饋線自動(dòng)化(FA)，作為配網(wǎng)自動(dòng)化的重要模塊之一，其對(duì)提高供電可靠性提供了有效的支持手段。
[0005]農(nóng)網(wǎng)線路有別于城市配電網(wǎng)的一項(xiàng)特點(diǎn)是線路較長(zhǎng)，分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)較少，自動(dòng)化信息少。為了應(yīng)對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)長(zhǎng)線路的檢修，采用在架空線路上掛接故障指示器的方法用的越來(lái)越多。隨著無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展，可對(duì)這部分掛接在配網(wǎng)線路上的故障指示器翻牌信息上送到配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)中，并通過(guò)主站系統(tǒng)的分析，輔助調(diào)度員定位故障區(qū)段，有效指派搶修人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了解決故障指示器的故障信息接入配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)，并依靠配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)進(jìn)行有效分析定位。
[0007]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，其特征在于:將城郊配電網(wǎng)架空線路上掛接的故障指示器翻牌信息上送到配電網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)中，并依據(jù)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，結(jié)合故障信號(hào)，進(jìn)行故障定位、故障隔離、故障恢復(fù)來(lái)分析處理故障；該分析方法包括如下步驟:
(I)對(duì)架空線路故障指示器設(shè)備建模:故障指示器的功能不局限于單遙信(過(guò)流動(dòng)作)，目前的故障指示器產(chǎn)品還將過(guò)流信息進(jìn)行分相，并可采集線路電流。因此在構(gòu)建故障指示器模型時(shí)，考慮的量測(cè)信號(hào)包括三相過(guò)流信號(hào)、三相電流幅值、故障指示器是否在線；將故障指示器信息與饋線段相關(guān)聯(lián)，故障指示器根據(jù)三相的過(guò)電流采集情況，分別上報(bào)三相的翻牌信息；
故障指示器信息與饋線段相關(guān)聯(lián)時(shí)，故障指示器掛靠在饋線段上；通過(guò)右鍵點(diǎn)擊圖形界面的饋線段設(shè)備上的“掛接故障指示器”菜單，即可彈出故障指示器掛接界面，選擇相應(yīng)設(shè)備點(diǎn)擊確定完成掛接設(shè)置，掛接完成后，圖形上自動(dòng)生成圖元信息。
[0008](2)故障定位:由于部分偏遠(yuǎn)線路的變點(diǎn)站出線開(kāi)關(guān)信息并未轉(zhuǎn)發(fā)到配電自動(dòng)化主站中，因此無(wú)法采用變電站出線開(kāi)關(guān)事故跳閘的啟動(dòng)判據(jù)來(lái)啟動(dòng)故障分析，需要利用故障指示器上報(bào)的翻牌信息來(lái)觸發(fā)故障監(jiān)聽(tīng)；通過(guò)故障指示器的動(dòng)作信息反向找到對(duì)應(yīng)出線開(kāi)關(guān)作為起點(diǎn)，而后再由這個(gè)起點(diǎn)向下進(jìn)行傳統(tǒng)方法的拓?fù)浞治觯M(jìn)行故障區(qū)間定位，隨后配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)給出故障隔離方法以及故障恢復(fù)策略；
(3)故障隔離:處理配電網(wǎng)絡(luò)的各種故障類(lèi)型，對(duì)于線路上同時(shí)發(fā)生的多點(diǎn)故障根據(jù)每條配電線路的重要程度對(duì)故障進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，并按劃分的優(yōu)先級(jí)處理配電網(wǎng)故障；
(4)故障恢復(fù):設(shè)計(jì)非故障區(qū)段的恢復(fù)供電方案，在具備多個(gè)備用電源的情況下，根據(jù)各個(gè)電源點(diǎn)的負(fù)載能力，對(duì)恢復(fù)區(qū)域進(jìn)行拆分恢復(fù)供電。
[0009]故障指示器采用無(wú)線公網(wǎng)的通信方式，故障信息從外網(wǎng)接入到自動(dòng)化系統(tǒng)中的，通過(guò)安全I(xiàn)II區(qū)的公網(wǎng)前置對(duì)這部分故障信息進(jìn)行采集。
[0010]為了不影響正常的模型導(dǎo)入，不對(duì)圖模做二次維護(hù)，將故障指示器作為一個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行建模。
[0011]對(duì)故障指示器建模時(shí)，將故障指示器以一個(gè)圖元的方式，由維護(hù)人員手工掛接在饋線段上。
[0012]由配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)后臺(tái)完成“故障指示器掛接信息表”、“故障指示器圖形定位信息表”中相關(guān)信息的登錄。
[0013]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
采用故障指示器來(lái)加快故障定位，提高配電線路的故障處理效率，縮短停電時(shí)間是提高城郊及農(nóng)村配電網(wǎng)的供電可靠性的有效手段，也是目前投入少見(jiàn)效快的手段之一，技術(shù)推廣速度較快。本發(fā)明提供的面向城郊配電網(wǎng)長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電故障處理方法提高了配電線路的故障處理效率，縮短了停電時(shí)間，從而成為了提高城郊及農(nóng)村配電網(wǎng)的供電可靠性的有效手段。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明技術(shù)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明公開(kāi)了一種面向城郊配電網(wǎng)長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，不僅滿足配網(wǎng)調(diào)度信息安全的需求，還滿足基于配網(wǎng)地理圖快速定位及可視化互動(dòng)操作，是立足于故障指示器和配電終端的新的故障分析方法。
[0016]使用故障指示器定位配電線路故障區(qū)段與傳統(tǒng)城市配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化之間的功能區(qū)別在于:傳統(tǒng)城市饋線自動(dòng)化的故障信息主要與配網(wǎng)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)相關(guān)聯(lián)，而城郊及農(nóng)村配電網(wǎng)架空線路較長(zhǎng)，幾乎沒(méi)有分段開(kāi)關(guān)，故障指示器信息需要與饋線段相關(guān)聯(lián)。該方法判定的故障區(qū)間與正常的故障區(qū)間有所不同，原來(lái)的邊界設(shè)備是不在故障著色區(qū)域內(nèi)的，但是針對(duì)架空故障指示器，可能出現(xiàn)故障區(qū)域中只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此在對(duì)故障區(qū)間內(nèi)設(shè)備的判斷時(shí)，要將邊界節(jié)點(diǎn)所連饋線段都包含在內(nèi)。[0017]由于部分偏遠(yuǎn)線路的變點(diǎn)站出線開(kāi)關(guān)信息并未轉(zhuǎn)發(fā)到配電自動(dòng)化主站中，因此無(wú)法采用變電站出線開(kāi)關(guān)事故跳閘的啟動(dòng)判據(jù)來(lái)啟動(dòng)故障分析，需要利用故障指示器的翻牌信息來(lái)觸發(fā)故障監(jiān)聽(tīng)。通過(guò)故障指示器的動(dòng)作信息反向找到對(duì)應(yīng)出線開(kāi)關(guān)作為起點(diǎn)，而后再由這個(gè)起點(diǎn)向下進(jìn)行傳統(tǒng)方法的拓?fù)浞治觥?br> [0018]故障指示器信息上送到配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)之后，需要依據(jù)故障信息啟動(dòng)故障分析，并將故障分析結(jié)果采用地理圖定位、智能告警、可視化互動(dòng)操作的方式提供給配調(diào)人員。步驟如圖1所示。
[0019]提供一種故障識(shí)別新方法:
由于部分偏遠(yuǎn)線路的變電站出線開(kāi)關(guān)信息并未轉(zhuǎn)發(fā)到配電自動(dòng)化主站中，因此無(wú)法采用變電站出線開(kāi)關(guān)事故跳閘的啟動(dòng)判據(jù)來(lái)啟動(dòng)故障分析，需要利用故障指示器的翻牌信息來(lái)觸發(fā)故障監(jiān)聽(tīng)。通過(guò)故障指示器的動(dòng)作信息反向找到對(duì)應(yīng)出線開(kāi)關(guān)作為起點(diǎn)，而后再由這個(gè)起點(diǎn)向下進(jìn)行傳統(tǒng)方法的拓?fù)浞治觥?br> [0020]( I)監(jiān)聽(tīng)故障指示器翻牌信息
由于部分偏遠(yuǎn)線路的變電站出線開(kāi)關(guān)信息并未轉(zhuǎn)發(fā)到配電自動(dòng)化主站中，因此無(wú)法采用變電站出線開(kāi)關(guān)事故跳閘的啟動(dòng)判據(jù)來(lái)啟動(dòng)故障分析，需要利用故障指示器的翻牌信息來(lái)觸發(fā)故障監(jiān)聽(tīng)。
[0021](2)構(gòu)建故障指示器建模
故障指示器的功能不局限于單遙信(過(guò)流動(dòng)作)，目前的故障指示器產(chǎn)品還將過(guò)流信息進(jìn)行分相，并可采集線路電流。因此在構(gòu)建故障指示器模型時(shí)，需要考慮的量測(cè)信號(hào)主要包括三相過(guò)流信號(hào)、三相電流幅值、裝置是否在線等。故障指示器的基本功能是根據(jù)三相的過(guò)電流采集情況，分別上報(bào)三相的翻牌信息。一般故障指示器能夠識(shí)別的故障類(lèi)型包括:
三相短路:故障指示器將上報(bào)A、B、C三相的翻牌動(dòng)作。
[0022]兩相短路:故障指示器將上報(bào)短路兩相的翻牌動(dòng)作。
[0023]單相接地:故障指示器將上報(bào)接地相的翻牌動(dòng)作。
[0024]使用故障指示器定位配電線路故障區(qū)段與傳統(tǒng)城市配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化之間的功能區(qū)別在于:傳統(tǒng)城市饋線自動(dòng)化的故障信息主要與配網(wǎng)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)相關(guān)聯(lián)，而城郊及農(nóng)村配電網(wǎng)架空線路較長(zhǎng)，幾乎沒(méi)有分段開(kāi)關(guān)，故障指示器信息需要與饋線段相關(guān)聯(lián)。
[0025](3)設(shè)備關(guān)聯(lián)
通過(guò)右鍵點(diǎn)擊圖形界面的饋線段設(shè)備上的“掛接故障指示器”菜單，即可彈出故障指示器掛接界面，選擇相應(yīng)設(shè)備點(diǎn)擊確定完成掛接設(shè)置，掛接完成后，圖形上自動(dòng)生成圖元信息(其中紅色代表動(dòng)作，綠色代表未動(dòng)作)。
[0026](4)故障定位、故障隔離和故障恢復(fù)
故障處理依據(jù)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，結(jié)合故障信號(hào)，進(jìn)行故障的定位、隔離和非故障失電區(qū)域的恢復(fù)供電。所生成的故障處理方案能夠直接給出具體的操作開(kāi)關(guān)、刀閘和它們符合調(diào)度規(guī)程的操作順序。具有與實(shí)際調(diào)度過(guò)程相一致的可操作性。
[0027]故障定位:故障定位的分析中增加了故障指示器的分析；定位的范圍更精確，故障指示器掛靠在饋線段上面，定位點(diǎn)更精確。
[0028]故障隔離:處理配電網(wǎng)絡(luò)的各種故障類(lèi)型，對(duì)于線路上同時(shí)發(fā)生的多點(diǎn)故障能根據(jù)每條配電線路的重要程度對(duì)故障進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，重要的配電網(wǎng)故障可以?xún)?yōu)先進(jìn)行處理。
[0029]故障恢復(fù):可自動(dòng)設(shè)計(jì)非故障區(qū)段的恢復(fù)供電方案，并能避免恢復(fù)過(guò)程導(dǎo)致其他線路的過(guò)負(fù)荷；在具備多個(gè)備用電源的情況下，能根據(jù)各個(gè)電源點(diǎn)的負(fù)載能力，對(duì)恢復(fù)區(qū)域進(jìn)行拆分恢復(fù)供電。
[0030](5)輔助功能
a.故障區(qū)域框定圖形展示:針對(duì)架空線路故障指示器，可能出現(xiàn)故障區(qū)域中只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此在對(duì)故障區(qū)間內(nèi)設(shè)備的判斷時(shí)，將邊界節(jié)點(diǎn)所連饋線段都包含在內(nèi)，將故障區(qū)域節(jié)點(diǎn)所連的兩個(gè)饋線段都進(jìn)行著色。并且以故障指示器、開(kāi)關(guān)為設(shè)備邊界，使用虛框?qū)⒐收蠀^(qū)域框定起來(lái)；
b.故障指示器管理功能:將故障指示器與歷史告警信息相關(guān)聯(lián)，一方面可檢查故障指不器的基礎(chǔ)信息，另一方面可對(duì)故障指不器上報(bào)的信息準(zhǔn)確性做一個(gè)核查；
c.負(fù)荷電流數(shù)據(jù)查詢(xún):采用圖表和曲線圖方式展現(xiàn)采集點(diǎn)電流數(shù)據(jù)，可以按日期查詢(xún)過(guò)濾。查詢(xún)結(jié)果數(shù)據(jù)可以打印、導(dǎo)出。
[0031](6)故障處理完成，保存故障信息。
【權(quán)利要求】
1.一種面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，其特征在于:將城郊配電網(wǎng)架空線路上掛接的故障指示器翻牌信息上送到配電網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)中，并依據(jù)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，結(jié)合故障信號(hào)，進(jìn)行故障定位、故障隔離、故障恢復(fù)來(lái)分析處理故障；該分析方法包括如下步驟:(1)對(duì)架空線路故障指示器設(shè)備建模:考慮的量測(cè)信號(hào)包括三相過(guò)流信號(hào)、三相電流幅值、故障指示器是否在線；將故障指示器信息與饋線段相關(guān)聯(lián)，故障指示器根據(jù)三相的過(guò)電流采集情況，分別上報(bào)三相的翻牌信息；故障指示器信息與饋線段相關(guān)聯(lián)時(shí)，故障指示器掛靠在饋線段上；(2)故障定位:利用故障指示器上報(bào)的翻牌信息來(lái)觸發(fā)故障監(jiān)聽(tīng)；通過(guò)故障指示器的動(dòng)作信息反向找到對(duì)應(yīng)出線開(kāi)關(guān)作為起點(diǎn)，而后再由這個(gè)起點(diǎn)向下進(jìn)行傳統(tǒng)方法的拓?fù)浞治?，進(jìn)行故障區(qū)間定位，隨后配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)給出故障隔離方法以及故障恢復(fù)策略；(3)故障隔離:處理配電網(wǎng)絡(luò)的各種故障類(lèi)型，對(duì)于線路上同時(shí)發(fā)生的多點(diǎn)故障根據(jù)每條配電線路的重要程度對(duì)故障進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，并按劃分的優(yōu)先級(jí)處理配電網(wǎng)故障；(4)故障恢復(fù):設(shè)計(jì)非故障區(qū)段的恢復(fù)供電方案，在具備多個(gè)備用電源的情況下，根據(jù)各個(gè)電源點(diǎn)的負(fù)載能力，對(duì)恢復(fù)區(qū)域進(jìn)行拆分恢復(fù)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，其特征在于:還包含故障區(qū)域框定圖形展示的步驟:針對(duì)架空線路故障指示器，在對(duì)故障區(qū)間內(nèi)設(shè)備的判斷時(shí)，將邊界節(jié)點(diǎn)所連饋線段都包含在內(nèi)，并且以故障指示器、開(kāi)關(guān)為設(shè)備邊界，將故障區(qū)域框定起來(lái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，其特征在于:故障指示器采用無(wú)線公網(wǎng)的通信方式，故障信息從外網(wǎng)接入到自動(dòng)化系統(tǒng)中的，通過(guò)安全I(xiàn)II區(qū)的公網(wǎng)前置對(duì)這部分故障信息進(jìn)行采集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，其特征在于:將故障指示器作為一個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行建模。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，其特征在于:對(duì)故障指示器建模時(shí)，將故障指示器以一個(gè)圖元的方式，由維護(hù)人員手工掛接在饋線段上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城郊長(zhǎng)架空線路故障指示器的配電網(wǎng)故障處理方法，其特征在于:由配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)后臺(tái)完成“故障指示器掛接信息表”、“故障指示器圖形定位信息表”中相關(guān)信息的登錄。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK103607042SQ201310299164
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】譚志軍, 蘇標(biāo)龍, 時(shí)金媛, 武會(huì)超, 周養(yǎng)浩, 顧禮斌, 沈浩東, 杜紅衛(wèi), 韓韜, 劉健, 宋英華 申請(qǐng)人:國(guó)電南瑞科技股份有限公司, 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 陜西電力科學(xué)研究院