CN106990332A - 一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法 - Google Patents

一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106990332A
CN106990332A CN201710419091.6A CN201710419091A CN106990332A CN 106990332 A CN106990332 A CN 106990332A CN 201710419091 A CN201710419091 A CN 201710419091A CN 106990332 A CN106990332 A CN 106990332A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distribution network
power distribution
data processing
data
phase ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710419091.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106990332B (zh
Inventor
黄飞
陈涛
张友强
邹晓莉
吴彬
刘志宏
刘祖建
钟加勇
魏甦
姚树友
王洪彬
余红欣
魏燕
何燕
赵志伟
欧林
何荷
龚秋憬
胡晓锐
宫林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd, State Grid Corp of China SGCC, State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Priority to CN201710419091.6A priority Critical patent/CN106990332B/zh
Publication of CN106990332A publication Critical patent/CN106990332A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106990332B publication Critical patent/CN106990332B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088—Aspects of digital computing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Locating Faults (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，它包括S01：通过配电终端、故障指示器、智能电表等设备获取配电网海量实时数据；S02：建立基于Storm集群的配电网实时流数据分析平台；S03：设计融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构；S04：根据不同单相接地故障定位技术的判据输出并存储结果。本发明解决了配电网单相接地故障定位的问题，能够适应不同接地系统、不同类型接地故障的定位。

Description

一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法
技术领域
本发明涉及一种配电技术领域，特别是一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法。
背景技术
我国配电网接地方式大多数为非有效接地，发生单相接地故障时接地电流很小，可以继续运行1-2小时，但如果接地故障不能及时处理，容易发展成相间故障，造成更大范围的停电。
当前针对配电网单相接地故障的解决办法有外施信号法和故障信号法。外施信号法通过注入外部信号来放大故障特征，分为强注入法和弱注入法；故障信号法直接提取线路电压、电流的特征信息来判断接地与否，分为故障稳态信号法和故障暂态信号法。
配电网分支线路多、运行方式多变及接地故障特征不明显，现有的单一技术都存在一定的局限性，没有任何一种可以完全解决单相接地故障定位。随着用电信息采集、配电自动化等系统不断完善，配电网产生的数据逐渐呈现出海量、高并发性、数据结构复杂、计算频度高等大数据特征。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，能够适应不同接地系统、不同类型接地故障的定位。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，它包括有：所述方法步骤如下：
S01：通过配电终端、故障指示器、智能电表等设备获取配电网海量实时数据；
S02：建立基于Storm集群的配电网实时流数据分析平台；
S03：设计融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构；
S04：根据不同单相接地故障定位技术的判据输出并存储结果。
进一步，步骤S02中所述Storm集群包含主控节点和工作节点；
所述主控节点运行Nimbus组件程序，负责在Storm集群里发送代码，分配任务给工作节点，并且监控工作节点状态；
所述工作节点运行Supervisor组件程序，负责监听分配的机器工作状态，根据需要启动或者关闭工作进程。
进一步，所述主控节点与所述工作节点之间的任务调度与任务分配通过Zookeeper实现。
进一步，步骤S03中所述流数据处理拓扑结构是由数据源组件Spout和逻辑处理组件Bolt构成；
所述数据源组件Spout表示流数据的起源，所述流数据的起源来自从配电终端、故障指示器、智能电表等设备实时采集的数据；
所述逻辑处理组件Bolt表示数据处理的过程，不同的单相接地故障定位技术对应不同的Bolt处理，通过多种单相接地故障定位技术并行处理输出结果。
进一步，所述配电终端、故障指示器、智能电表等设备采集的数据包括：电压、电流、有功功率、无功功率、录波波形、环境监测数据。
进一步，所述Bolt处理包括：特征量提取、录波波形比对、接地故障定位技术的结果判定。
进一步，所述逻辑处理组件Bolt可以随意订阅某个Spout或者Bolt发出的Tuple；所述Tuple表示拓扑结构处理的数据流元组。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
能够解决配电网单相接地故障定位的问题，能够在配电网海量实时数据中建立基于Storm集群的配电网实时流数据分析平台，并且能设计出融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构；能够适应不同接地系统、不同类型接地故障的定位。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明的Storm集群架构图。
图3为本发明的融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例：如图1至图3所示；本发明提出一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，通过配电终端、故障指示器、智能电表等设备获取配电网海量实时数据；建立基于Storm集群的配电网实时流数据分析平台；设计融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构；根据不同单相接地故障定位技术的判据输出并存储结果。
Storm集群包含1个主控节点和多个工作节点；主控节点上运行Nimbus组件程序，负责在Storm集群里发送代码，分配任务给工作节点，并且监控工作节点状态；工作节点上运行Supervisor组件程序，负责监听分配给工作节点的机器的工作状态，根据需要启动/关闭工作进程；主控节点与工作节点之间任务调度与分配通过Zookeeper实现。
融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构由不同的数据源组件Spout和逻辑处理组件Bolt构成，Bolt可以随意订阅某个Spout或者Bolt发出的Tuple；Tuple表示拓扑结构处理的数据流元组。
数据源组件Spout表示流数据的起源，流数据的起源来自从配电终端、故障指示器、智能电表等设备实时采集的数据；采集的数据包括电压、电流、有功功率、无功功率、录波波形、环境监测数据。
逻辑处理组件Bolt表示数据处理的过程，Bolt处理包括特征量提取、录波波形比对、结果判定。不同的单相接地故障定位技术对应不同的Bolt处理，通过多种单相接地故障定位技术并行处理输出结果。
配电网海量实时数据流来自调度自动化系统、配电自动化系统、用电信息采集系统及其他监测系统。
Spout从上述数据源提取实时数据流，转化为拓扑结构内部流转的元组Tuple；特征量Bolt负责接收Spout发送过来的流数据，按照单相接地故障定位算法提取特征值；判据Bolt负责对特征量Bolt发送过来的特征值进行判定；评价Bolt根据判定Bolt发送过来的判定结果进行评价后得到定位技术，循环定位，直至得到所有的定位技术。
将综合多种不同原理的定位技术进行并行计算，最后将单相接地故障定位结果的输出。
本发明具有的有益效果：能够解决配电网单相接地故障定位的问题，能够在配电网海量实时数据中建立基于Storm集群的配电网实时流数据分析平台，并且能设计出融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构；能够适应不同接地系统、不同类型接地故障的定位。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
S01：通过配电终端、故障指示器、智能电表等设备获取配电网海量实时数据；
S02：建立基于Storm集群的配电网实时流数据分析平台；
S03：设计融合多种单相接地故障定位技术的流数据处理拓扑结构；
S04：根据不同单相接地故障定位技术的判据输出并存储结果。
2.如权利要求1所述的基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，其特征在于：步骤S02中所述Storm集群包含主控节点和工作节点；
所述主控节点运行Nimbus组件程序，负责在Storm集群里发送代码，分配任务给工作节点，并且监控工作节点状态；
所述工作节点运行Supervisor组件程序，负责监听分配的机器工作状态，根据需要启动或者关闭工作进程。
3.如权利要求2所述的基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，其特征在于：所述主控节点与所述工作节点之间的任务调度与任务分配通过Zookeeper实现。
4.如权利要求1所述的基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，其特征在于：步骤S03中所述流数据处理拓扑结构是由数据源组件Spout和逻辑处理组件Bolt构成；
所述数据源组件Spout表示流数据的起源，所述流数据的起源来自从配电终端、故障指示器、智能电表等设备实时采集的数据；
所述逻辑处理组件Bolt表示数据处理的过程，不同的单相接地故障定位技术对应不同的Bolt处理，通过多种单相接地故障定位技术并行处理输出结果。
5.如权利要求4所述的基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，其特征在于：所述配电终端、故障指示器、智能电表等设备采集的数据包括：电压、电流、有功功率、无功功率、录波波形、环境监测数据。
6.如权利要求4所述的基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，其特征在于：所述Bolt处理包括：特征量提取、录波波形比对、接地故障定位技术的结果判定。
7.如权利要求4所述的基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法，其特征在于：所述逻辑处理组件Bolt可以随意订阅某个Spout或者Bolt发出的Tuple；所述Tuple表示拓扑结构处理的数据流元组。
CN201710419091.6A 2017-06-06 2017-06-06 一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法 Active CN106990332B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710419091.6A CN106990332B (zh) 2017-06-06 2017-06-06 一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710419091.6A CN106990332B (zh) 2017-06-06 2017-06-06 一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106990332A true CN106990332A (zh) 2017-07-28
CN106990332B CN106990332B (zh) 2019-05-07

Family

ID=59421946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710419091.6A Active CN106990332B (zh) 2017-06-06 2017-06-06 一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106990332B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108919046A (zh) * 2018-05-15 2018-11-30 国网山东省电力公司济南供电公司 一种配电网接地故障试停线路序位决策方法及系统
CN109901007A (zh) * 2019-03-21 2019-06-18 国家电网有限公司 基于分层代理智能决策的小电流单相接地故障定位方法
CN112564034A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司 一种针对配网线路多元化接地方式的故障判断方法和系统
WO2022257247A1 (zh) * 2021-06-11 2022-12-15 腾讯云计算（北京）有限责任公司 数据处理方法、装置及计算机可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120019965A1 (en) * 2010-07-20 2012-01-26 Faxvog Frederick R Continuous Uninterruptable AC Grounding System for Power System Protection
CN105067960A (zh) * 2015-09-17 2015-11-18 珠海汇智电力科技有限公司 一种基于大数据的配电网故障定位系统及其方法
CN105701596A (zh) * 2015-12-24 2016-06-22 国家电网公司 一种基于大数据技术的配网抢修精益化方法以及管理系统
CN106789885A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 国家电网公司 一种大数据环境下用户异常行为检测分析方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120019965A1 (en) * 2010-07-20 2012-01-26 Faxvog Frederick R Continuous Uninterruptable AC Grounding System for Power System Protection
CN105067960A (zh) * 2015-09-17 2015-11-18 珠海汇智电力科技有限公司 一种基于大数据的配电网故障定位系统及其方法
CN105701596A (zh) * 2015-12-24 2016-06-22 国家电网公司 一种基于大数据技术的配网抢修精益化方法以及管理系统
CN106789885A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 国家电网公司 一种大数据环境下用户异常行为检测分析方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108919046A (zh) * 2018-05-15 2018-11-30 国网山东省电力公司济南供电公司 一种配电网接地故障试停线路序位决策方法及系统
CN109901007A (zh) * 2019-03-21 2019-06-18 国家电网有限公司 基于分层代理智能决策的小电流单相接地故障定位方法
CN109901007B (zh) * 2019-03-21 2020-12-22 国家电网有限公司 基于分层代理智能决策的小电流单相接地故障定位方法
CN112564034A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司 一种针对配网线路多元化接地方式的故障判断方法和系统
WO2022257247A1 (zh) * 2021-06-11 2022-12-15 腾讯云计算（北京）有限责任公司 数据处理方法、装置及计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN106990332B (zh) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106990332A (zh) 一种基于配电网数据处理的单相接地故障定位方法
Kezunovic Smart fault location for smart grids
CN105242176B (zh) 一种适用于监测分支线路的小电流接地系统故障定位方法
CN103728538B (zh) 一种小电流接地系统的接地故障选线方法
CN107609569A (zh) 一种基于多维特征向量的配电网接地故障定位方法
CN106646130B (zh) 一种基于电流极性比较的主动配电网故障定位方法及系统
CN105470950B (zh) 故障分析用永磁直驱风电场电磁暂态等值模型建立方法
CN110082640A (zh) 一种基于长短时记忆网络的配网单相接地故障辨识方法
CN105548874A (zh) 一种智能开关状态综合在线监测与故障诊断装置
CN107037322A (zh) 基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法
CN106896285A (zh) 基于振动、噪声和中性点电流的变压器直流偏磁监测系统
CN106443155B (zh) 电力变压器近区短路监测方法
CN101499659B (zh) 基于基尔霍夫电流定律的变电站分布式状态估计方法
CN110838758B (zh) 一种基于信号注入方式的台区低压拓扑方法
CN105067958A (zh) 一种基于馈线终端信息交互的小电流接地故障定位方法
Souhe et al. Fault detection, classification and location in power distribution smart grid using smart meters data
CN108132417A (zh) 单相接地故障定位方法和装置
CN114441891A (zh) 一种基于电流信号相似度的配电网单相接地故障选线方法
CN205670180U (zh) 基于零序暂态分析小电流接地系统故障定位系统
CN108802570A (zh) 一种用于交直流混联微电网的故障检测系统及检测方法
CN105116307A (zh) 一种气体绝缘组合电器状态预警数据异常值的筛查方法
CN105223470B (zh) 一种基于故障高频信息的配网故障定位方法
Kezunovic et al. Merging PMU, operational, and non-operational data for interpreting alarms, locating faults and preventing cascades
CN104502804A (zh) 输电线路雷击故障及雷击故障类型的识别方法及系统
CN206178082U (zh) 电网线路故障定位系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant