发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提高对于配电网的故障诊断的准确性,具体的:本发明实施例提供了一种配电系统中配电网的故障诊断方法,包括步骤:
S11、以配电网内各配网管理设备为节点构建通讯网络,通讯网络内所述配网管理设备可以共享各所述配网管理设备所采集的监测数据;所述监测数据包括与其对应的配网管理设备的标识;
S12、根据电流的特性确定各所述配网管理设备在配电网中的上下游关系;
S13、根据各配网管理设备监测数据的变化特性,以及各配网管理设备在配电网中的上下游位置关系,生成故障报告;所述故障报告包括故障位置、故障范围和故障类型中的一种及其任意组合。
优选的,在本方实施例中,还包括:
S14、所述配网管理设备将所述故障报告通过无线通讯模块发送至预设的巡线装置。
优选的,在本发明实施例中,所述根据各配网管理设备监测数据的变化特性,以及各配网管理设备在配电网中的上下游位置关系,生成故障报告,包括:
S21、当所述配网管理设备获取到其上游相邻的配网管理设备的监测数据的上游变化特性数据时,将所述上游变化特性数据与自身所采集的监测数据的变化特性进行相似度的对比;
S22、所述配网管理设备根据对比结果来判定在其自身与上游配网管理设备之间是否存在故障。
优选的,在本发明实施例中,所述根据各配网管理设备监测数据的变化特性,以及各配网管理设备在配电网中的上下游位置关系,生成故障报告,还包括:
S23、当向下游相邻发送上游变化特性数据的配网管理设备在预设时长内未收到反馈时,确定应接收该上游变化特性数据的配网管理设备为故障;
S24、屏蔽该故障配网管理设备,按照配电网的上下游关系,向下一配网管理设备发送上游变化特性数据。
优选的,在发明方实施例中,包括:
所述配网管理设备包括有片上系统,所述片上系统包括与所述配网管理设备中各个实体的功能模块的数据交互接口,以及,用于实现步骤S11至S14,和,S21至S24中所包括的方法步骤的应用软件。
优选的,在本发明实施例中,还包括:
所述片上系统还包括有I/O接口,巡线终端通过所述I/O接口实现与所述片上系统的交互。
优选的,在本发明实施例中,所述监测数据包括线路电压、线路电流、零序电流和设备状态中的一种或任意组合。
本发明实施例中,配电网内的配网管理设备可以构建为以配网管理设备为节点的通讯网络,可以实现网络内各节点间的数据交互;由于配电网中的配网管理设备之间还具有上下游的顺序关系;且故障点两侧的配网管理设备监测数据的变化特性的差异性较大,所以可以通过各配网管理设备监测数据的变化特性,以及各配网管理设备在配电网中的上下游位置关系,来生成故障报告,从而确定故障的故障位置、故障范围和故障类型。由于通过本发明实施例,可以自动的确定出配电网的故障位置和故障类型,所以可以有效地避免人工误判,进而提高故障判断的准确性。
进一步的,在本发明实施例中,还可以将故障信息已故障报告的形式,通过无线通讯模块发送至运维人员的移动终端上;所以可以在故障发生时使运维人员及时的获取故障信息,从而可以提高故障诊断获取的时效性。此外,本发明实施例中,通过无线通讯模块将报告数据发送至运维人员的移动终端上的方式,减少了主站的服务器进行24小时的人工监控的环节,所以还可以有效地节约人力成本。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了提高对于配电网的故障诊断的时效性和准确性,本发明实施例提供了一种配电系统中配电网的故障诊断方法,如图1所示,包括步骤:
S11、以配电网内各配网管理设备为节点构建通讯网络,通讯网络内所述配网管理设备可以共享各所述配网管理设备所采集的监测数据;所述监测数据包括与其对应的配网管理设备的标识;
在本发明实施例中,配网管理设备是指通过检测配电网的等设备的电气参数来实现对于配电网的管理和维护的设备,典型来说,配网管理设备可以包括馈线终端设备(FeederTerminal Unit,FTU),配电自动化终端(Distribution Terminal Unit ,DTU)和配电变压器监测终端 (distribution Transformer supervisory Terminal Unit,TTU)等设备。
本发明实施例中的配网管理设备均设有网络模块,比如可以是以太网模块,或是,用于构建令牌环网的多站访问部件(MAU,Multistation Access Unit),这样,通过设有MAU可以以配网管理设备为节点将配电系统中的多个配网管理设备连接在一个令牌环网中,以实现以令牌环网内的节点间的数据交互。
配网管理设备的主要功能就是对与其对应的回路和/或配电自动化终端进行监测数据,从而可以根据监测数据的是否异常,以及监测数据异常时的数据特征来判断回路和/或配电自动化终端是否发生故障或是故障的类型等。
在实际应用中,本发明实施例中的配网管理设备可以包括有微处理器系统,即,通过处理器和相应的软件来实现本发明实施例中的技术方案,比如可以是通过设有一个片上系统(SOC,System on a chip)来实现。其中的软件可以包括有多个,可以是本发明实施例中各种可以通过软件来实现的功能模块或步骤方法的具体实现。
这样,在本发明实施例中,配网管理设备中既包括实体的功能模块,如 MAU、无线通讯模块、数据采集模块等;也还可以包括具有逻辑功能的应用软件,应用软件可以根据功能的需要设定,如可以是用于根据令牌帧的传递特性或反馈特性或监测数据生成故障报告数据的应用软件,或是,实现构建屏蔽了故障配电自动化终端后的替代配电网结构的应用软件等。在实际应用中,配网管理设备通过设有片上系统,从而可以构建一个微型的计算机系统,从而通过与配网管理设备中各个实体的功能模块的数据交互接口,并且可以实现本发明实施例中所包括的逻辑功能的应用软件。
进一步的,本发明实施例中的片上系统还可以包括有I/O接口,这样,通过巡线装置接入该I/O接口,就可以实现与片上系统的交互。具体来说,用户通过其携带的巡线装置接入配网管理设备后,可以实现对于片上系统的操作和数据处理,如,修改各种应用软件的参数,或是下载配网管理设备所存储的各种数据等。在实际应用中,巡线装置可以设置于手机、PAD或笔记本电脑等移动终端内,这样在接入配网管理设备后,可以以通过这些移动终端的键盘和鼠标等设备作为I/O设备来实现对于片上系统的操作和数据处理。
为了能够获取更多的监测数据,来实现更加精准的故障判断,在本发明实施例中,配网管理设备不但获取自身的监测数据,也可以获得网内其他配网管理设备的监测数据。在实际应用中,监测数据可以包括线路电压、线路电流、零序电流和设备状态中的一种或任意组合。
S12、根据电流的特性确定各配网管理设备在配电网中的上下游关系;
根据电流的方向等特性可以确定各配网管理设备在配电网中的位置关系,比如,可以将处于电流的输入的方向的配网管理设备称为自己的上游设备,将电流输出方向的配网管理设备称为自己的下游设备。
S13、根据各配网管理设备监测数据的变化特性,以及各配网管理设备在配电网中的上下游位置关系,生成故障报告;故障报告包括故障位置、故障范围和故障类型中的一种及其任意组合;
由于配电网中的配网管理设备之间具有上下游的顺序关系;且故障点两侧的配网管理设备监测数据的变化特性的差异性较大,所以可以通过各配网管理设备监测数据的变化特性,以及各配网管理设备在配电网中的上下游位置关系,来生成故障报告,从而确定故障的故障位置、故障范围和故障类型。
本步骤优选的方案中,如图2所示,可以是:
S21、当所述配网管理设备获取到其上游相邻的配网管理设备的监测数据的上游变化特性数据时,将所述上游变化特性数据与自身所采集的监测数据的变化特性进行相似度的对比;
S22、所述配网管理设备根据对比结果来判定在其自身与上游配网管理设备之间是否存在故障。
S23、当向下游相邻发送上游变化特性数据的配网管理设备在预设时长内未收到反馈时,确定应接收该上游变化特性数据的配网管理设备为故障;
S24、屏蔽该故障配网管理设备,按照配电网的上下游关系,向下一配网管理设备发送上游变化特性数据。
举例来说:
配电网中依照上下游顺序至少包括,配网管理设备A向配网管理设备B、配网管理设备C和配网管理设备D这四个配网管理设备;在四个配网管理设备中,配网管理设备A为最上游的配网管理设备,配网管理设备D为最下游的配网管理设备。
配电网中的每个配网管理设备可以向自己下游的配网管理设备发送侦测指令,侦测指令中包括有监测数据的变化特性(如,电流的数值变为XXX);这样,配网管理设备A向配网管理设备B、配网管理设备B向配网管理设备C、配网管理设备C向配网管理设备D都送了一条侦测指令;
当配网管理设备B收到其上游配网管理设备A的侦测指令后,经过与自身的监测数据对比后,如果发现配网管理设备A的监测数据的变化特性与自身的变化特性类似,则认为配网管理设备A与配网管理设备B之间不存在故障;如果配网管理设备C发现接收自配网管理设备B的监测数据的变化特性与自身的变化特性存在很大差异,则认为配网管理设备C与配网管理设备B之间存在故障(比如两者的电流的数据值存在很大的差异);
在实际应用中,还可能由于下游的配网管理设备由于故障无法反馈其上游的侦测指令,此时,可以以超过预设时间未接收到反馈信息的方式来判断下游的配网管理设备是否故障;接着,如果相邻的下游配网管理设备为故障,则可以屏蔽该故障的配网管理设备,将接下来的一个配网管理设备确定为其下游的配网管理设备,并下发侦测指令,从而实现全网的数据传递。
由上可知,本发明实施例中,配电网内的配网管理设备可以构建为以配网管理设备为节点的通讯网络,可以实现网络内各节点间的数据交互;由于配电网中的配网管理设备之间还具有上下游的顺序关系;且故障点两侧的配网管理设备监测数据的变化特性的差异性较大,所以可以通过各配网管理设备监测数据的变化特性,以及各配网管理设备在配电网中的上下游位置关系,来生成故障报告,从而确定故障的故障位置、故障范围和故障类型。由于通过本发明实施例,可以自动的确定出配电网的故障位置和故障类型,所以可以有效地避免人工误判,进而提高故障判断的准确性。
优选的,在本发明实施例中,还可以包括步骤:
S14、配网管理设备将所述故障报告通过无线通讯模块发送至预设的巡线装置。
在本发明实施例中,还包括有无线通讯模块,所以在生成了故障报告后,可以实时的将该故障报告发送到相应的巡线装置上。在实际应用中,巡线装置可以以软件的形式安装于移动终端(如手机、PAD或笔记本电脑)内直接由维运人员随身携带,所以维运人员可以在配电自动化系统中的设备发生故障时第一时间接收到相关的报告;所以可以提高对于故障的反应速度;此外,由于本发明实施例中还减去了现有技术中监控人员的转述环节,所以也避免了因为故障情况转述错误所造成的负面影响。
此外,本发明实施例中,通过无线通讯模块将报告数据发送至运维人员的移动终端上的方式,减少了主站的服务器进行24小时的人工监控的环节,所以还可以有效地节约人力成本。
在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、ReRAM、MRAM、PCM、NAND Flash,NOR Flash, Memristor、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。