CN106814267B - 一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，包括以下步骤：1）配电台区拓扑建模，将配电台区的拓扑结构转换为树形结构；2）生成低压配电台区拓扑描述表；3）生成研判启动信息配置表；4）采集开关失压信号，启动配电台区停电区域故障研判，利用电压信号判定所监视的开关是否失压；5）依据低压配电台区拓扑描述表和研判启动信息配置表进行判断，确定停电区域；6）输出停电区域信息。依据低压配电台区拓扑描述表和研判启动信息配置表进行判断，可以实现本配电台区停电区域的快速定位，同时停电区域信息能快速传送到关联人员处，能有效提高运维效率，为低压用户提供快速、高效的服务。
Description
技术领域
本发明涉及配电技术领域，尤其涉及一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法。
背景技术
近年来，配电行业飞速发展，集中体现在配电自动化程度不断提升，这为国民经济的快速发展奠定了坚实基础。但是作为用电环节的低压配电台区，存在以下问题：
（1）低压配电台区自动化落后，实用化程度不高。主要表现在低压配电网缺乏有效的设备状态监测与运行监测手段，相应的大数据分析缺乏最基本的底层数据。
（2）运维技术手段匮乏。主要表现在低压配电台区的设备自动化水平低，技术手段匮乏，主要通过用户电话报修的方式开展被动的抢修，制约了客户服务水平的提升。同时，单一停电区域可能会导致大量的用户重复电话报修，效率低下，浪费大量的社会资源。
这些问题的存在都会降低供电的可靠性，降低人们生活水平，对国民经济也有较大的影响。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，基于配电台区拓扑关系实时监测配电台区内所有开关的状态，实现停电区域的快速定位，有助于提高运维效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，所述方法基于配电台区CIM模型描述的拓扑关系，所述方法包括以下步骤：
1）配电台区拓扑建模，将配电台区的拓扑结构转换为树形结构；
2）生成低压配电台区拓扑描述表；
3）结合低压配电台区拓扑描述表和配电台区内部信息总表，配置生成研判启动信息配置表；
4）采集开关失压信号，启动配电台区停电区域故障研判，利用电压信号判定所监视的开关是否失压；
5）依据低压配电台区拓扑描述表和研判启动信息配置表进行判断，确定停电区域；
6）输出停电区域信息。
进一步，所述步骤2）中，低压配电台区拓扑描述表包括开关设备编号、电源侧开关设备编号和开关设备ID。
进一步，所述步骤3）中，研判启动信息配置表包括开关设备编号和研判启动信息体地址。
进一步，所述步骤4）中，开关分为根节点、非末端节点和末端节点三种，根节点的故障研判的原理为本开关失压则判定为配电台区全停电，非末端节点的故障研判的原理为本开关失压且其电源侧开关有压则判定为区域停电，末端节点的故障研判的原理为本开关失压且其电源侧开关有压则判定为用户停电。
进一步，所述步骤4）中，采集到开关失压信号后等待10秒，确定配电台区内所有开关失压信号采集完成后才开始配电台区停电区域故障研判。
进一步，所述步骤6）中，输出停电区域信息包括配电台区停电区域告警信息和用户停电告警信息。
本发明的有益效果有：本发明基于配电台区CIM模型描述的拓扑关系，依据低压配电台区拓扑描述表和研判启动信息配置表进行判断，可以实现本配电台区停电区域的快速定位，同时停电区域信息能快速传送到关联人员处，能有效提高运维效率，为低压用户提供快速、高效的服务。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明配电台区的拓扑结构示意图；
图2是本发明配电台区的树形结构示意图。
具体实施方式
本发明提出一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，所述方法基于配电台区CIM模型描述的拓扑关系，将CIM模型描述的配电台区拓扑关系抽象成树形结构，并配置关联的失压点号信息，以配电台区终端采集的开关失压信息作为配电台区故障研判的启动条件，从根节点开始依次遍历整棵树，找到第一个失压节点判定为本区域故障，将停电信息以通信方式上送到主站系统或者以短信方式发送至运维人员及用户手机上，实现停电区域的快速、准确定位。其中，配电台区是指单台配变器高压桩头到用户的供电区域，由配变器、智能配电单元、低压线路及用户侧设备组成，实现电能分配、电能计量、无功补偿以及供用电信息的自动测量、采集、保护、监控等功能，并具有标准化、信息化、自动化、互动化的智能化特征；配电台区终端是集供用电信息采集、设备运行状态监测、智能控制与通信等功能于一体的二次设备；CIM是指公共信息模型。
一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，具体包括以下步骤：
1）配电台区拓扑建模，将配电台区的拓扑结构转换为树形结构；
2）生成低压配电台区拓扑描述表；
3）结合低压配电台区拓扑描述表和配电台区内部信息总表，配置生成研判启动信息配置表；
4）采集开关失压信号，启动配电台区停电区域故障研判，由配电台区终端采集配电台区所有开关的电压信号，利用电压信号判定所监视的开关是否失压，配电台区内的任何一个开关检测到失压信号时启动配电台区停电区域故障研判；优选地，采集到开关失压信号后等待10秒，确定配电台区内所有开关失压信号采集完成后才开始配电台区停电区域故障研判。
5）依据低压配电台区拓扑描述表和研判启动信息配置表进行判断，确定停电区域；
6）输出停电区域信息。
参见图1和图2，图1是本发明配电台区的拓扑结构示意图，图2是本发明配电台区的树形结构示意图。由图1可知，配电台区从变压器低压进线开关到用户，包括配变器进线开关、配变器出线开关、低压分支箱进线开关、低压分支箱出线开关、表箱进线总开关、表箱出线开关和用户开关，整个结构为放射性结构，其层次关系是树形结构，可以利用树形结构的算法，对低压配电台区进行遍历，实现停电区域的定位。如图2所示，配电台区拓扑建模，将配电台区的拓扑结构转换为树形结构。
配电台区终端配置工具从配电主站提供的图形文件的CIM模型文件中抽取开关ID信息及连接关系，生成低压配电台区拓扑描述表，低压配电台区拓扑描述表包括开关设备编号、电源侧开关设备编号和开关设备ID。低压配电台区拓扑描述表如下：
| 开关设备编号 | 电源侧开关设备编号 | 开关设备ID |
| 0 | 000000 | 000000000 |
| 1 | 0 | BK202f0021f000001 |
| 2 | 1 | BK202f0021f000002 |
| 3 | 1 | BK202f0021f000003 |
| 4 | 2 | BK202f0021f000004 |
| 5 | 2 | BK202f0021f000005 |
| 6 | 3 | BK202f0021f000006 |
| 8 | 5 | BK202f0021f000007 |
| 9 | 5 | BK202f0021f000008 |
| 10 | 5 | BK202f0021f000009 |
| 11 | 5 | BK202f0021f000010 |
结合图2对低压配电台区拓扑描述表进行解释，开关设备编号对应各个开关，电源侧开关设备编号对应具体开关的电源侧开关，开关设备ID为引用CIM文件的字符串。以开关设备编号为4的开关为例，其开关设备编号为4，对应的电源侧开关为2，开关设备ID为引用CIM文件的字符串为BK202f0021f000004；又以开关设备编号为8的开关为例，其开关设备编号为8，对应的电源侧开关为5，开关设备ID为引用CIM文件的字符串为BK202f0021f000007。
低压配电台区拓扑描述表生成后，结合配电台区内部信息总表配置生成研判启动信息配置表。研判启动信息配置表如下：
| 开关设备编号 | 研判启动信息体地址 |
| 1 | 100 |
| 2 | 101 |
| 3 | 102 |
| 4 | 201 |
| 5 | 202 |
| 6 | 203 |
| 8 | 276 |
| 9 | 278 |
| 10 | 300 |
| 11 | 301 |
研判启动信息配置表包括开关设备编号和研判启动信息体地址，研判启动信息体地址对应具体开关设备在配电台区内部信息总表中的位置。
开关分为根节点、非末端节点和末端节点三种，根节点的故障研判的原理为本开关失压则判定为配电台区全停电，非末端节点的故障研判的原理为本开关失压且其电源侧开关有压则判定为区域停电，末端节点的故障研判的原理为本开关失压且其电源侧开关有压则判定为用户停电。
输出停电区域信息包括配电台区停电区域告警信息和用户停电告警信息。配电台区停电区域告警信息包含本停电区域拓扑中的所有开关设备ID，用户停电告警信息则用于用户停电短信推送。未接入配电主站系统或者配电主站系统不具备停电信息处理，配电台区终端输出用户停电告警信息，直接利用无线短信模块将短信将推送至运维人员和用户手机。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，所述方法基于配电台区CIM模型描述的拓扑关系，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)配电台区拓扑建模，将配电台区的拓扑结构转换为树形结构；
2)生成低压配电台区拓扑描述表，包括开关设备编号、电源侧开关设备编号和开关设备ID；
3)结合低压配电台区拓扑描述表和配电台区内部信息总表，配置生成研判启动信息配置表，研判启动信息配置表包括开关设备编号和研判启动信息体地址；
4)采集开关失压信号，启动配电台区停电区域故障研判，利用电压信号判定所监视的开关是否失压；
5)依据低压配电台区拓扑描述表和研判启动信息配置表进行判断，确定停电区域；
6)输出停电区域信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，其特征在于，所述步骤4)中，开关分为根节点、非末端节点和末端节点三种，根节点的故障研判的原理为本开关失压则判定为配电台区全停电，非末端节点的故障研判的原理为本开关失压且其电源侧开关有压则判定为区域停电，末端节点的故障研判的原理为本开关失压且其电源侧开关有压则判定为用户停电。
3.根据权利要求1所述的一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，其特征在于，所述步骤4)中，采集到开关失压信号后等待10秒，确定配电台区内所有开关失压信号采集完成后才开始配电台区停电区域故障研判。
4.根据权利要求1所述的一种基于拓扑的配电台区故障研判的实现方法，其特征在于，所述步骤6)中，输出停电区域信息包括配电台区停电区域告警信息和用户停电告警信息。
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