CN104242259B - 一种配电网故障断面增量存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，包括如下步骤：故障确定：对配电网进行监听，确定需要进行存储的故障发生，确定故障存储时间；故障处理与信息记录：在确定存储时间内对故障进行自愈处理，监听所述故障断面信息的变化情况并且记录，至所述存储时间结束；故障断面增量存储：对故障相关信息进行增量存储。多故障存储机制，包括对故障之间的关系的分析，对故障之间关系的判断，对故障之间影响的重现，利于正确和全面的分析发生多重故障情况下故障自愈处理过程的正确性。

Description

一种配电网故障断面增量存储方法

技术领域

本发明属于电力工程技术领域，涉及一种配电网故障断面增量存储方法。

背景技术

配电网故障自愈处理是配电网自动化或智能配电网自愈控制系统的重要内容。配网故障处理过程还涉及配网故障定位、故障区段边界开关的隔离操作，非故障区段恢复供电需要的开关合闸操作等。全面再现配电网故障和自愈处理过程中的配网数据变化、报警事件和操作步骤，帮助配电网调度员分析历史故障发生的原因，评价故障处理的正确性、准确性和及时性具有重要的意义。

配电网设备和量测点数量比输电网要大一个数量级，如按照传统方法调度自动化系统中的全息事故反演方式存储断面，需要存储整个配电网的实时库模型和断面，将占用大量的内存空间，耗用大量时间，而某一个配网故障处理过程一般只涉及到故障所在馈线以及与之有联络关系的馈线，因此需要选定合适的区域进行断面存储。

馈线联络组是以联络开关相连接的一组馈线组成的供电区域，进行重构和负荷转供的基本单位。不同馈线组不具有转供关系；因此，馈线联络组是实现馈线自动化，进行故障反演和故障研判的最小基本单位。以馈线联络组为单位进行断面存储可以减少不必要数据的存储，节约存储空间、提高存储效率。

目前，在配电自动化及智能配电网自愈系统的实际应用中，存在如下问题：

缺乏对完整故障处理过程的描述和反演支持，现有的断面保存机制仅仅针对单一故障进行故障断面存储，缺乏对例如多故障、多类型故障等情况的针对性措施。

为了满足配电网自动化和智能配电网自愈系统中故障自愈处理过程反演功能对保存故障断面方法的需求，需要采用高效的数据模型和断面的存储方式，考虑可能出现的多重故障，确保对故障过程完整信息的存储。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明提供一种配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：位于子站的保护设备或者终端设备实时对配电网系统进行监听，在某一馈线组产生故障时，向主站的馈线故障触发判断模块发送告警信息，所述馈线故障触发判断模块控制所述保护设备或者终端设备完成馈线自愈动作，并判断所述告警信息是否针对正在发生故障的馈线组；若不是，判定需要进行故障存储时，开启故障存储并确定故障存储时间并执行下述步骤c；

若是，则执行下述步骤b；

步骤b：系统更新所述故障存储时间；

步骤c：在所述故障存储时间内，所述保护设备或者终端设备保持对配电网监听，将故障断面信息送至主站的暂存设备进行增量存储，至所述故障存储时间结束；

步骤d：所述主站的暂存设备将所述故障断面信息全部转移至一存储设备。

较佳的，所述步骤c具体包括，

步骤c1，所述故障存储时间内，所述保护设备或者终端设备检测量测断面发生变化，并将断面信息发送至主站；

步骤c2，所述暂存设备增量存储故障馈线联络组断面信息；

所述断面包括故障相关信息及馈线联络组潮流信息。

较佳的，所述步骤a具体为：

步骤a1，所述保护设备或者终端设备以馈线联络组为单元进行监听，监听到当前馈线联络组发生故障，向所述馈线故障触发判断模块发送告警信息；

步骤a2，所述馈线故障触发判断模块判断所述步骤a1中检测到所述故障是否满足故障事件触发条件，确定馈线联络组位置并发出自愈指令；

步骤a3，判断新的故障是否位于正在进行故障存储的联络组。

较佳的，所述步骤d具体为：

步骤d1，系统在所述存储设备中定位所述故障事件列表中的首个故障事件；

步骤d2，所述系统存储器按上述故障事件列表顺序增量存储所有故障的断面信息至主站中的系统存储器；

步骤d3，所述系统存储器中得到完整的配电网故障断面，结束。

较佳的，所述故障事件触发条件为所述故障发生于单一馈线组，继而确定出现故障的馈线联络组。

较佳的，所述步骤a1具体为，在配电网主站系统中设置两个断面存储装置滚动存储，分别存储实时断面和上一时刻历史断面，所述两个断面存储装置分别为第一存储装置和第二存储装置，所述第一存储装置总是存储系统当前断面信息，所述第二存储装置总是存储系统上一时刻断面信息。

较佳的，实时断面和上一时刻历史断面时间间隔为5分钟，所述故障存储时间为30分钟。

较佳的，所述步骤b具体为，重置所述故障存储时间起点并重新计时，将系统当前所述故障存储时间更新为30分钟。

较佳的，所述与故障相关信息包括保护动作信息，故障定位信息、故障挂牌数据、故障隔离信息、开关变位操作信息及动作结果、故障恢复情况。较佳的，所述断面信息使用E语言进行增量存储。

本发明实现的有益效果为：以馈线组为单位进行存储，缩小存储范围，避免存储全网断面；针对故障时间内的量测和事件进行存储，缩短存储内容的时间段。总体来说，可以减少存储文件的大小，提高存储效率。此外，不同馈线组的故障分别存储，提高存储的针对性，减少无关区域的数据存储，同样提高了存储效率；存储动作基于事件触发，节省计算资源，提升存储效率；存储采用E语言完成，节省存储空间，提升运算效率，采用通用的模型语言，满足模型通用性的要求；同时减小存储文件的尺寸，增强存储效率；多故障存储机制，包括对故障之间的关系的分析，对故障之间关系的判断，对故障之间影响的重现，利于正确和全面的分析发生多重故障情况下故障自愈处理过程的正确性。

附图说明

图1为本发明所述方法实施例一流程图；

图2为本发明所述方法实施例二流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

配电网发生故障之后，需要存储记录与故障相关的信息，一则可以针对记录下的故障断面信息进行快速反应-故障自愈处理，使配电网恢复正常功能运转；二则可以进行故障反演，找出故障发生的根本原因，继而对配电自动化功能或自愈控制系统进行调整或者是针对性的改良。

图1为本发明配电网故障断面增量存储方法实施例一流程图。

本发明所述方法包括：

步骤S1：配电网系统包括一主站与若干子站，在配电网运转过程中，位于子站的保护设备或者终端设备实时对配电网系统进行监听，在某一馈线联络组产生故障时，向主站的馈线故障触发判断模块发送告警信息。所述馈线联络组是以联络开关相连接的一组馈线组成的供电区域，是进行重构和负荷转供的基本单位。不同馈线组不具有转供关系；因此，馈线联络组是实现馈线自动化，进行故障反演和故障研判的最小基本单位。所述子站设置有负责监听单独馈线联络组的保护设备或者终端设备，所述保护设备或者终端设备检测电力线中的电力信号，当检测到故障时生成告警信息，所述告警信息主要为故障检测信息。

步骤S2，判断是否告警信息对应故障是否位于正在发生故障的馈线联络组。

配电网系统对配电网线进行的监听是持续的，当检测到故障的时候可能正在对某些故障进行监听或者存储，所以，所述馈线故障触发判断模块判断所述告警信息是否针对正在发生故障的馈线组；若不是，且判定需要进行故障存储时，控制所述保护设备或者终端设备完成自愈动作，开启故障存储并确定故障存储时间并执行下述步骤S4；

若是，则执行下述步骤S3；

步骤S3：系统更新所述故障存储时间，所述馈线故障触发判断模块向所述暂存设备与保护设备或者终端设备发送一延时信号，使其延长对发生故障的馈线联络组的监听与存储。

步骤S4：在所述故障存储时间内，所述保护设备或者终端设备保持对配电网监听，将监听到的故障相关信息送至主站的暂存设备进行增量存储，至所述故障存储时间结束，所述故障相关信息包括告警信息，保护动作信号，故障挂牌数据以及四遥信息，故障自愈处理功能动作次数，每次动作的动作结果；

在调度日常的工作管理中，需要对某些设备或线路做一些特殊标志，用来表示该设备所处的状况，由此产生的信息为故障挂牌数据，在本发明所述的方法执行过程中出现的故障挂牌数据会从子站传送至所述主站，并且由所述暂存设备存储起来。

步骤S5：所述主站的暂存设备将所述故障相关信息全部转移至一存储设备。

请参见图2所示，图2为本发明实施例二流程图。

步骤S11，检测到故障信号。

各子站的所述保护或者终端设备保护设备或者终端设备对配电网进行时时监测与记录，所述记录采用滚动记录方式，即在配电网主站系统中设置两个断面存储装置，分别为第一存储装置和第二存储装置，其中所述第一存储装置总是存储配电网主站系统当前时刻断面信息，断面信息每经Ti时间更新一次，所述第二存储装置总是存储系统上一Ti前时刻断面信息，所述断面信息由所述保护设备或者终端设备侦测并传送至所述主站。所述断面信息亦可简称为断面，其记录了故障相关的告警信息、保护动作信号、故障挂牌数据、四遥信息、故障自愈处理功能动作次数、每次动作结果及对应馈线联络组的潮流信息等。当新的实时断面到达时，所述第二存储装置将2Ti前断面替换为Ti前时刻的实时断面，再把所述第一存储装置中的Ti前时刻实时断面替换为当前的实时断面。

当某一时刻T0，所述保护设备或者终端设备检测到所述故障时，发送告警信息至主站，并转至步骤S12。

步骤S12，判断是否满足故障事件触发条件，若满足则确定馈线联络组位置，并且对所述馈线联络组进行自愈处理。

在所述步骤S11中，所述保护设备或者终端设备在检测到所述故障并将所述告警信息发送至配电网主站系统，所述主站系统包含馈线故障触发判断模块，所述馈线故障触发判断模块判断当前所述告警信息是否满足故障事件触发条件，所述故障事件触发条件指故障仅限于单个馈线联络组内，并不涉及其他的馈线联络组。若故障涉及多馈线联络组则为复杂故障，无法通过简单的自动化处理完成，此种情况向主站发送报警信号，由人工进行具体处理，此种情况后续处理过程与本专利中方法无关，不再赘述。所述馈线故障触发判断模块判断当前所述告警信息满足故障事件触发条件后，若满足则确定发生故障的馈线联络组位置，并且对所述馈线联络组进行自愈处理，所述自愈处理为目前惯常的自动化处理手段，例如故障隔离、开关变位等，记录故障自愈处理功能动作次数及每次动作的动作结果发送至所述主站，并转至步骤S13。

在所述步骤S12中，所述馈线故障触发判断模块在自愈过程中，若发送故障隔离或是开关变位信号，相应的子站会返回故障隔离信息与开关变位操作信息，并将动作结果及故障恢复情况返回至主站。

步骤S21，判断新触发事件是否位于当前馈线联络组。

配电网系统在自愈过程结束后，可能发生新故障，由于所述新故障触发事件对应位置其可能与当前存储故障事件所发生的馈线联络组为同一馈线联络组，其也可能与当前存储故障事件所发生的馈线联络组为不同联络组。配电网的负荷通常建有转供路径，因此发生单一故障时，可以进行负荷转供，避免出现损失负荷的情况。当在同一馈线组内发生多重故障时，每一次故障都使得配电网变得脆弱，更可能出现大面积停电的情况。

所述保护设备或者终端设备检测到新故障发生，并且向所述主站发送告警信息，所述主站接受告警信息，并且判断所述新故障触发事件与当前故障事件所对应馈线联络组为同一馈线联络组，则执行步骤S3。

若非同一馈线联络组，则执行步骤S22。

步骤S22，确定存储时间，开启存储。所述馈线故障触发判断模块根据配电网自动化程度确定故障存储时间T，其代表从故障被检测起，需要存储的断面范围，通常配电网的自动化水平越高对应的所述故障存储时间越短，反之配电网的自动化水平越低对应的所述故障存储时间越长；

步骤S3，系统更新故障存储时间。

则所述主站向所述暂存设备与所述保护设备或者终端设备发送一延时指令，延长故障断面存储的时间范围。

步骤S13，确定存储时间，存储上一时刻历史断面。

在所述步骤S2中对故障所对应馈线联络组进行处理后，

T1＝T0+T，其中，T1为故障存储时间；所述存储时间不为零，通常取值为15～40分钟，本实施例中优选30分钟；

所述配电网主站系统中还设置一暂存设备用于断面及相关数据暂存，在所述故障存储时间与所述存储截止时间被确定之后，所述暂存设备进行对上一时刻历史断面信息存储，即所述第二存储装置中距离当前时刻最近的历史断面(Ti时刻前)，同时建立故障事件列表，将断面信息以故障为集合进行存储；转至步骤S4。

步骤S41，监测到量测断面发生变化。

当前时刻在所述存储时间内，所述保护设备或者终端设备对发生故障的馈线联络组进行实时监测，监测馈线联络组量测断面是否发生变化，在配电网自愈动作进行过程中，会产生量测断面的数据变化，此处将其记录下来用于故障反演以及对自愈动作进行修正。

步骤S42，故障馈线联络组断面信息进行增量存储。

所述暂存设备增量存储所述量测断面的断面信息，增量存储即是完全存储，由于不同时刻的断面信息可能具有较多相同的数据，但增量存储不仅存储有差异的部分，而是将完整的信息整体存储下来。

步骤S51，在所述故障存储时间内，对故障对应的馈线联络组进行时时监听与存储，所述馈线故障触发判断模块判断系统当前时刻超出所述故障存储时间，则执行下述步骤S52，若没有超出，则继续进行监听与存储。

步骤S52，系统定位首个存储的断面。

在检测到故障发生确立所述故障存储时间，经过所述故障存储时间之后，配电网系统完成对故障区域的监控并定位所述存储设备中存储的首个断面。

在故障时间内没有发生新故障，则所述故障事件列袁存在一个故障；故障时间内没有发生同馈线联络组故障，则所述故障事件列表存在一个故障；故障时间内发生同馈线联络组故障，出现故障的馈线联络组在配电网的自愈动作之下进行修复并趋于稳定，则所述故障事件列表存在多个故障。

步骤S53，将与该故障相关信息进行增量存储。

主站中设置有一系统存储器，作为最终的存储装置，在所述步骤S13中，所述故障相关信息包括与故障相关的告警信息、保护设备或者终端设备动作信息，其中告警信息包括故障定位信息、故障挂牌数据以及四遥信息，保护设备或者终端设备动作信息包括保护动作信息，故障定位信息、故障挂牌数据、故障隔离信息、开关变位操作信息及动作结果、故障恢复情况，本例中按时间先后顺序进行增量存储。

在调度日常的工作管理中，需要对某些设备或线路做一些特殊标志，用来表示该设备所处的状况，由此产生的信息为故障挂牌数据，在本发明所述的方法执行过程中出现的故障挂牌数据会从子站传送至所述主站，并且由所述存储设备存储起来。

以馈线联络组为单位进行断面存储可以减少不必要数据的存储，节约存储空间、提高存储效率。

所述暂存设备与所述存储设备均使用E语言进行存储。

步骤S54，结束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：位于子站的保护设备或者终端设备实时对配电网系统进行监听，在某一馈线组产生故障时，向主站的馈线故障触发判断模块发送告警信息，所述馈线故障触发判断模块控制所述保护设备或者终端设备完成馈线自愈动作，并判断所述告警信息是否针对正在发生故障的馈线组；若不是，判定需要进行故障存储时，开启故障存储并确定故障存储时间并执行下述步骤c；

若是，则执行下述步骤b；

步骤b：系统更新所述故障存储时间；

步骤c：在所述故障存储时间内，所述保护设备或者终端设备保持对配电网监听，将故障断面信息送至主站的暂存设备进行增量存储，至所述故障存储时间结束；

步骤d：所述主站的暂存设备将所述故障断面信息全部转移至一存储设备。

2.如权利要求1所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，

所述步骤c具体包括，

步骤c1，所述故障存储时间内，所述保护设备或者终端设备检测量测断面发生变化,并将断面信息发送至主站；

步骤c2，所述暂存设备增量存储故障馈线联络组断面信息；

所述断面包括故障相关信息及馈线联络组潮流信息。

3.如权利要求1所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，

所述步骤a具体为：

步骤a1，所述保护设备或者终端设备以馈线联络组为单元进行监听，监听到当前馈线联络组发生故障，向所述馈线故障触发判断模块发送告警信息；

步骤a2，所述馈线故障触发判断模块判断所述步骤a1中检测到所述故障是否满足故障事件触发条件，确定馈线联络组位置并发出自愈指令；

步骤a3，判断新的故障是否位于正在进行故障存储的联络组。

4.如权利要求3所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，所述故障事件触发条件为所述故障发生于单一馈线组，继而确定出现故障的馈线联络组。

5.如权利要求3所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，所述步骤a1具体为，在配电网主站系统中设置两个断面存储装置滚动存储，分别存储实时断面和上一时刻历史断面，所述两个断面存储装置分别为第一存储装置和第二存储装置，所述第一存储装置总是存储系统当前断面信息，所述第二存储装置总是存储系统上一时刻断面信息。

6.如权利要求1所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，实时断面和上一时刻历史断面时间间隔为5分钟，所述故障存储时间为30分钟。

7.如权利要求6所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，所述步骤b具体为，重置所述故障存储时间起点并重新计时，将系统当前所述故障存储时间更新为30分钟。

8.如权利要求2所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，所述与故障相关信息包括保护动作信息，故障定位信息、故障挂牌数据、故障隔离信息、开关变位操作信息及动作结果、故障恢复情况。

9.如权利要求8所述的配电网故障断面增量存储方法，其特征在于，所述断面信息使用E语言进行增量存储。