CN106340960A - 一种基于电网平台的突发应急系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电网平台的突发应急系统，包括设置在输电线装置上的检测终端组，对监测终端组检测的信息进行故障识别的故障识别单元，根据采集信号对故障信息进行处理的故障处理单元，所述的故障处理单元根据故障信息通知修复单元修复；所述的故障处理单元、修复单元分别与平台服务器连接；输电线装置上设置检测终端组，检测终端组包括设置在输电线路上的电压、电流检测组件，变压器、变电站电信号检测组件。本发明采用网关单元根据监测组件的IP地址对故障位置点进行判定，判定准确；并且，通过网关单元的设置将整个输电装置统一管理，避免产生系统紊乱。

Description

一种基于电网平台的突发应急系统

技术领域

本发明涉及电网监控及诊断技术领域，尤其涉及一种基于电网平台的突发应急系统。

背景技术

现有技术中现有的馈线检测系统能够对馈线故障进行检测及自愈。

如中国专利一种电网安全分析预警及控制方法，公开号:102237720A,公开了一种电网安全分析、预警及控制方法,该方法用的电力系统安全分析及预警系统具有分布式协调框架结构,包括平台和应用系统；该方法包括下述步骤:电力系统小负荷运行；负荷爬坡；重负荷方式；系统出现小扰动；重负荷方式下的N-1故障；重负荷检修方式；重负荷方式下的N-2故障；重负荷方式下的多重开断故障；系统解列后进入恢复状态；电力系统平稳；根据对电网安全的系统总结和分析,提出了涵盖各种安全分析系统及控制技术的电网安全综合方法,提出了描述电网各种动态过程的典型模型。

其对电网的动态运行过程进行预警及控制，但未对故障信号进行准确判断及修复。

为了解决上述的缺陷，本发明者设计一基于电网平台的突发应急系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于电网平台的突发应急系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于电网平台的突发应急系统,包括设置在输电线装置上的检测终端组，对监测终端组检测的信息进行故障识别的故障识别单元，根据采集信号对故障信息进行处理的故障处理单元，所述的故障处理单元根据故障信息通知修复单元修复；

所述的故障处理单元、修复单元分别与平台服务器连接；

输电线装置上设置检测终端组，检测终端组包括设置在输电线路上的电压、电流检测组件，变压器、变电站电信号检测组件；

所述的故障检测单元包括一网关单元，所述检测终端内设置有一IP地址库，其内存储有与网关单元进行链接的IP地址，在该IP地址库内每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端；

所述网关单元包括一终端标识模块、一认证模块和一优先级模块；

修复单元通过对输电线路的输出进行修正，保证能够输出正常电压和功率的电容量；其包括一数据存储模块、一采样模块、一信号处理模块和一修正电路，其中，所述数据存储模块内存储有相应的IP地址处的传输完整信号信息，并能够对故障出现时刻后的信息进行提取；所述采样模块，其对所述故障出现时刻至自愈时刻的时间间隔t内的信号进行采样；所述信号处理模块，其按照预设的参数对该信号进行修正发送至所述修正电路；所述修正电路生成修正后的信号波形；

所述的平台服务器设置在远端，并且，同时接收故障处理单元和修复单元的处理信息，平台服务器对故障与对应的故障解决方案进行组对，并将最终处理结果传输至故障处理单元中。

进一步地，所述检测终端向所述网关单元发送通信请求，该IP地址信息包括通信协议类型请求，所述优先级模块对该通信协议类型信息进行存储并数字化处理；

所述优先级模块对该通信协议类型进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数f(f＞0)，若其值在一预设的阈值f₀(f₀＞0)内，则选择所述检测终端请求的通信协议类型，并将该通信类型及IP地址信息传输至所述的故障处理单元；

若其值在一预设的阈值f₀(0＜f₀＜1)外，则所述的故障处理单元认定该网关单元获取的相应的IP值对应的检测位置故障。

进一步地，所述处理器根据下述公式(1)和(2)对通信协议类型的繁忙程度系数f(f＞0)进行计算，

$w_i=\frac{p_i-min\left\{p_i\right\}}{max\left\{p_i\right\}-\min \left\{p_i\right\}}---\left(1\right)$

f＝1+0.4w_i (2)

式中，p_i(i＝1,2,...,n)表示每一通信协议类型，并且满足式(3)，

min{p_i}≥1 (3)

并且，定义q_i为通信协议类型繁忙程度状态，则其中，i₁,i₂,...,i_n表示第i通信协议类型的终端数量；

w_i表示对通信协议类型繁忙程度状态q_i进行极差标准化计算；

f表示通信协议类型的繁忙程度。

进一步地，所述信号采样模块，在时间间隔t内，平均分配为N₂个区间，在每个区间内选择M₂个完整的波形，在每一周期内选择间断的X₂个点，记录每个点的瞬时电流值i₀；

所述信号处理模块对选择的每个点进行修正，按下述公式(4)进行修正；

i_m＝ρ×i₀ (4)

其中，i_m表示修正后的采样点的瞬时电流值，ρ表示修正系数，i₀表示采样点的瞬时电流值；修正系数ρ按下述公式(5)计算，其由所述FTU在检测到故障时采样 所得；

$\mathrm{\ρ}=\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i}_{01}\left(k\right)i_{02}\left(k\right)/\sqrt{\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i_{01}}^2\left(k\right)\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i_{02}}^2\left(k\right)}---\left(5\right)$

式中，ρ表示修正系数，i₀₁和i₀₂表示出现故障时，所述FTU检测的馈线上两个点的瞬时电流采样值，N表示采样次数，k表示采样序列。

与现有相比本发明的有益效果在于：本发明采用网关单元根据监测组件的IP地址对故障位置点进行判定，判定准确；并且，通过网关单元的设置将整个输电装置统一管理，避免产生系统紊乱。

本发明采用点对点的修复方式，不但能够维持整个电网稳定性，还能够准确的修复故障点。

附图说明

图1为本发明的基于电网平台的突发应急系统的功能框图。

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。

请参阅图1所示，本发明基于电网平台的突发应急系统，包括设置在输电线装置上的检测终端组，对监测终端组检测的信息进行故障识别的故障识别单元，根据采集信号对故障信息进行处理的故障处理单元，所述的故障处理单元根据故障信息通知修复单元修复；所述的故障处理单元、修复单元分别与平台服务器连接。

在本发明实施例的输电线装置上设置检测终端组，检测终端组包括设置在输电线路上的电压、电流检测组件，变压器、变电站电信号检测组件。

所述的故障检测单元包括一网关单元，所述检测终端内设置有一IP地址库，其内存储有与网关单元进行链接的IP地址，在该IP地址库内每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端。

所述网关单元包括一终端标识模块、一认证模块和一优先级模块，其中，

所述的终端标识模块内存储有注册的检测终端的信息，并设置有一IP地址秘钥key；所述认证模块与所述终端标识模块相连接，其包括一模数转换器和一比较器，所述模数转换器同时获取所述检测终端发送的IP地址数据和终端标识模块的秘钥key,并将该编码信息通过所述模数转换器转化为数字信号，按照初始顺序排列；

所述比较器将上述转换后的IP地址数据的通信协议类型字节和IP地址字节分别进行反移位变换，并将该变换后的信息与IP地址秘钥key的每一二进制位进行一一对比，若完全一致，则网关单元与所述检测终端建立链接；若不一致，则向所述检测终端发送再次发送IP地址的指令。

在多检测终端与网关进行资源传输时，为避免传送错误，应首先在链接时，进行秘钥的匹配，保证资源传输以及通信协议选择的唯一性。

所述检测终端向所述网关单元发送通信请求，该IP地址信息包括通信协议类型请求，所述优先级模块对该通信协议类型信息进行存储并数字化处理；

所述优先级模块对该通信协议类型进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数f(f＞0)，若其值在一预设的阈值f₀(f₀＞0)内，则选择所述检测终端请求的通信协议类型，并将该通信类型及IP地址信息传输至所述的故障处理单元。

若其值在一预设的阈值f₀(0＜f₀＜1)外，则所述的故障处理单元认定该网关单元获取的相应的IP值对应的检测位置故障。

在本发明中，所述处理器根据下述公式(1)和(2)对通信协议类型的繁忙程度系数f(f＞0)进行计算，

$w_i=\frac{p_i-\min \left\{p_i\right\}}{max\left\{p_i\right\}-\min \left\{p_i\right\}}---\left(1\right)$

f＝1+0.4w_i (2)

式中，p_i(i＝1,2,...,n)表示每一通信协议类型，并且满足式(3)，

min{p_i}≥1 (3)

并且，定义q_i为通信协议类型繁忙程度状态，则其中，i₁,i₂,...,i_n表示第i通信协议类型的终端数量；

w_i表示对通信协议类型繁忙程度状态q_i进行极差标准化计算；

f表示通信协议类型的繁忙程度。

所述故障处理单元，其在每一终端接入该通信协议后对其进行计量；并且还存储有所述各通信协议的繁忙程度系数。本发明采用网关单元根据监测组件的IP地址对故障位置点进行判定，判定准确；并且，通过网关单元的设置将整个输电装置统一管理，避免产生系统紊乱。

在本发明的故障处理单元中，设置故障类型与故障处理对应的矩阵单元，针对每种故障，故障处理单元存储相应的解决方案。

本发明的修复单元通过对输电线路的输出进行修正，保证能够输出正常电压和功率的电容量；其包括一数据存储模块、一采样模块、一信号处理模块和一修正电路，其中，所述数据存储模块内存储有相应的IP地址处的传输完整信号信息，并能够对故障出现时刻后的信息进行提取；所述采样模块，其对所述故障出现时刻至自愈时刻的时间间隔t内的信号进行采样；所述信号处理模块，其按照预设的参数对该信号进行修正发送至所述修正电路；所述修正电路生成修正后的信号波形。

所述信号采样模块，在时间间隔t内，平均分配为N₂个区间，在每个区间内选 择M₂个完整的波形，在每一周期内选择间断的X₂个点，记录每个点的瞬时电流值i₀。

所述信号处理模块对选择的每个点进行修正，按下述公式(4)进行修正；

i_m＝ρ×i₀ (4)

其中，i_m表示修正后的采样点的瞬时电流值，ρ表示修正系数，i₀表示采样点的瞬时电流值；修正系数ρ按下述公式(5)计算，其由所述FTU在检测到故障时采样所得。

$\mathrm{\ρ}=\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i}_{01}\left(k\right)i_{02}\left(k\right)/\sqrt{\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i_{01}}^2\left(k\right)\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i_{02}}^2\left(k\right)}---\left(5\right)$

式中，ρ表示修正系数，i₀₁和i₀₂表示出现故障时，所述FTU检测的馈线上两个点的瞬时电流采样值，N表示采样次数，k表示采样序列。

经过上述修复单元的处理之后，电网传输过程的电量信息恢复正常；本发明采用点对点的修复方式，不但能够维持整个电网稳定性，还能够准确的修复故障点。

所述的平台服务器设置在远端，并且，同时接收故障处理单元和修复单元的处理信息，平台服务器对故障与对应的故障解决方案进行组对，并将最终处理结果传输至故障处理单元中。

平台服务器汇总各次故障信息情况，并通过与故障处理信息进行交互，完成系统的自维护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于电网平台的突发应急系统,其特征在于，包括设置在输电线装置上的检测终端组，对监测终端组检测的信息进行故障识别的故障识别单元，根据采集信号对故障信息进行处理的故障处理单元，所述的故障处理单元根据故障信息通知修复单元修复；

所述的故障处理单元、修复单元分别与平台服务器连接；

输电线装置上设置检测终端组，检测终端组包括设置在输电线路上的电压、电流检测组件，变压器、变电站电信号检测组件；

所述的故障检测单元包括一网关单元，所述检测终端内设置有一IP地址库，其内存储有与网关单元进行链接的IP地址，在该IP地址库内每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端；

所述网关单元包括一终端标识模块、一认证模块和一优先级模块；

修复单元通过对输电线路的输出进行修正，保证能够输出正常电压和功率的电容量；其包括一数据存储模块、一采样模块、一信号处理模块和一修正电路，其中，所述数据存储模块内存储有相应的IP地址处的传输完整信号信息，并能够对故障出现时刻后的信息进行提取；所述采样模块，其对所述故障出现时刻至自愈时刻的时间间隔t内的信号进行采样；所述信号处理模块，其按照预设的参数对该信号进行修正发送至所述修正电路；所述修正电路生成修正后的信号波形；

所述的平台服务器设置在远端，并且，同时接收故障处理单元和修复单元的处理信息，平台服务器对故障与对应的故障解决方案进行组对，并将最终处理结果传输至故障处理单元中。

2.根据权利要求1所述的基于电网平台的突发应急系统,其特征在于，所述检测终端向所述网关单元发送通信请求，该IP地址信息包括通信协议类型请求，所述优先级模块对该通信协议类型信息进行存储并数字化处理；

所述优先级模块对该通信协议类型进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数f(f＞0)，若其值在一预设的阈值f₀(f₀＞0)内，则选择所述检测终端请求的通信协议类型，并将该通信类型及IP地址信息传输至所述的故障处理单元；

若其值在一预设的阈值f₀(0＜f₀＜1)外，则所述的故障处理单元认定该网关单元获取的相应的IP值对应的检测位置故障。

3.根据权利要求2所述的基于电网平台的突发应急系统,其特征在于，所述处理器根据下述公式(1)和(2)对通信协议类型的繁忙程度系数f(f＞0)进行计算，

$w_i=\frac{p_i-\min \left\{p_i\right\}}{max\left\{p_i\right\}-\min \left\{p_i\right\}}---\left(1\right)$

f＝1+0.4w_i (2)

式中，p_i(i＝1,2,...,n)表示每一通信协议类型，并且满足式(3)，

min{p_i}≥1 (3)

并且，定义q_i为通信协议类型繁忙程度状态，则其中，i₁,i₂,...,i_n表示第i通信协议类型的终端数量；

w_i表示对通信协议类型繁忙程度状态q_i进行极差标准化计算；

f表示通信协议类型的繁忙程度。

4.根据权利要求2所述的基于电网平台的突发应急系统,其特征在于，所述信号采样模块，在时间间隔t内，平均分配为N₂个区间，在每个区间内选择M₂个完整的波形，在每一周期内选择间断的X₂个点，记录每个点的瞬时电流值i₀；

所述信号处理模块对选择的每个点进行修正，按下述公式(4)进行修正；

i_m＝ρ×i₀ (4)

其中，i_m表示修正后的采样点的瞬时电流值，ρ表示修正系数，i₀表示采样点的瞬时电流值；修正系数ρ按下述公式(5)计算，其由所述FTU在检测到故障时采样所得；

$\mathrm{\ρ}=\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i}_{01}\left(k\right)i_{02}\left(k\right)/\sqrt{\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i_{01}}^2\left(k\right)\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i_{02}}^2\left(k\right)}---\left(5\right)$

式中，ρ表示修正系数，i₀₁和i₀₂表示出现故障时，所述FTU检测的馈线上两个点的瞬时电流采样值，N表示采样次数，k表示采样序列。