CN108802568B - 一种智能站同杆并架双回线路的故障测距方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能站同杆并架双回线路的故障测距方法，其中，包括：实时监测双回线路的运行状态；判断当前线路的横向通道/纵向通道是否接收到数据信息或者接收到的数据信息误帧数量是否大于阈值；若是，则判定当前线路的横向通道/纵向通道中断；当当前线路的纵向通道中断，且当前线路横向通道正常时，调用单回单端测距算法，反之，调用单回双端测距算法；当当前线路横向通道和纵向通道均正常，且相邻线路的三相断开时，调用单回双端测距算法；当当前线路横向通道和纵向通道均正常，且相邻线路运行正常时，调用双回双端测距算法。本发明还公开一种智能站同杆并架双回线路的故障测距装置。本发明提供的故障测距方法提高了测距的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种智能站同杆并架双回线路的故障测距方法及一种智能站同杆并架双回线路的故障测距装置。
背景技术
目前大多数变电站的故障测距还是依赖于线路保护装置自身的测距模块，现有单回线路保护装置的测距原理如下：基于单回线路信息的测距方式，又可分为单端量测距和双端测距。其中单端测距，主要是基于测量故障回路的正序阻抗的电抗分量的方式；双端测距，主要利用故障序网络图从两侧计算到故障点的电压相等来构建测距方程的方式。
同塔双回线之间距离很近，线间耦合严重，跨线故障的存在使得总的故障类型多且复杂，因此故障测距更有其复杂性和特殊性，同时同塔双回线强电磁联系影响测量阻抗的精度，双回线路的测距方案能从原理上消除其影响，基于双回线路信息的测距方式，通过站域信息获得两回线路的电气量信息，计算其同向量和反向量，消去线路间的互感影响，得到两回线可解耦的关系来实现测距。
而对于同杆并架双回线路，有多种运行方式，比如一回运行，一回断开、一回运行，一回挂地检修和两回线均正常运行，在这几种不同的运行方式下，需要采用不同的测距方案，即测距方案需要根据线路运行方式进行自适应，但是现有采用的双回线双端测距方案优势适应性差，故障测距精确度低。
因此，如何能够针对同杆并架双回线路自适应多种运行方式的测距方案，并在测距过程中快速排除故障，快速恢复供电成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种智能站同杆并架双回线路的故障测距方法及一种智能站同杆并架双回线路的故障测距装置，以解决现有技术中的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种智能站同杆并架双回线路的故障测距方法，其中，双回线路包括当前线路的横向通道和纵向通道以及相邻线路的横向通道和纵向通道，所述故障测距方法包括：
实时监测所述双回线路的运行状态；
分别判断当前线路的横向通道和当前线路的纵向通道在连续单位时间内是否接收到数据信息或者接收到的数据信息的误帧数量是否大于阈值；
若所述当前线路的横向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的横向通道中断，以及若所述当前线路的纵向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的纵向通道中断；
当所述当前线路的纵向通道中断，且所述当前线路的横向通道正常时，调用单回单端测距算法，并输出单回单端测距算法的测距结果；
当所述当前线路的横向通道中断，且所述当前线路的纵向通道正常时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
若所述当前线路的横向通道和纵向通道在连续单位时间内均接收到所述数据信息且接收到的所述数据信息的误帧数量均不大于阈值，则判断相邻线路运行是否正常；
若所述相邻线路三相无流且相邻线路三相位置处于跳位，则判定所述相邻线路的三相断开，反之判定所述相邻线路运行正常；
当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路的三相断开时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路运行正常时，调用双回双端测距算法，并输出双回双端测距算法的测距结果。
优选地，所述故障测距方法还包括：
显示所述单回单端测距算法的测距结果、单回双端测距算法的测距结果和双回双端测距算法的测距结果中的任意一种。
优选地，所述单位时间为1秒。
优选地，所述当前线路的横向通道包括本侧横向通道和对侧横向通道，所述本侧横向通道与所述对侧横向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述当前线路的纵向通道包括本侧纵向通道和对侧纵向通道，所述本侧纵向通道与所述对侧纵向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述相邻线路的横向通道包括本侧横向通道和对侧横向通道，所述本侧横向通道与所述对侧横向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述相邻线路的纵向通道包括本侧纵向通道和对侧纵向通道，所述本侧纵向通道与所述对侧纵向通道之间通过光纤通道传输数据信息。
作为本发明的第二个方面，提供一种智能站同杆并架双回线路的故障测距装置，其中，双回线路包括当前线路的横向通道和纵向通道以及相邻线路的横向通道和纵向通道，所述故障测距装置包括：
实时监测模块，所述实时监测模块用于实时监测所述双回线路的运行状态；
第一判断模块，所述第一判断模块用于分别判断当前线路的横向通道和当前线路的纵向通道在连续单位时间内是否接收到数据信息或者接收到的数据信息的误帧数量是否大于阈值；
第一判定模块，所述第一判定模块用于若所述当前线路的横向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的横向通道中断，以及若所述当前线路的纵向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的纵向通道中断；
第一调用与输出模块，所述第一调用与输出模块用于当所述当前线路的纵向通道中断，且所述当前线路的横向通道正常时，调用单回单端测距算法，并输出单回单端测距算法的测距结果；
第二调用与输出模块，所述第二调用与输出模块用于当所述当前线路/相邻线路的横向通道中断，且所述当前线路的纵向通道正常时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
第二判断模块，所述第二判断模块用于若所述当前线路的横向通道和纵向通道在连续单位时间内均接收到所述数据信息且接收到的所述数据信息的误帧数量均不大于阈值，则判断相邻线路运行是否正常；
第二判定模块，所述第二判定模块用于若所述相邻线路三相无流且相邻线路三相位置处于跳位，则判定所述相邻线路的三相断开，反之判定所述相邻线路运行正常；
第三调用与输出模块，所述第三调用与输出模块用于当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路的三相断开时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
第四调用与输出模块，所述第四调用与输出模块用于当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路运行正常时，调用双回双端测距算法，并输出双回双端测距算法的测距结果。
优选地，所述故障测距装置还包括：
显示模块，所述显示模块用于显示所述单回单端测距算法的测距结果、单回双端测距算法的测距结果和双回双端测距算法的测距结果中的任意一种。
本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距方法，通过对线路的双回线的通道的状态进行判断，并根据通道状态调用不同的测距算法，实现了测距方案的适应性选择，提高了测距的精度，能够通过精确定位故障，实现快速排出故障，快速恢复供电，从而提升了供电的可靠性。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距方法的流程图。
图2为本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距方法的具体实施方式流程图。
图3为本发明提供的邻线三相断开的判别逻辑图。
图4为本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的第一个方面，提供一种智能站同杆并架双回线路的故障测距方法，其中，双回线路包括当前线路的横向通道和纵向通道以及相邻线路的横向通道和纵向通道，如图1所示，所述故障测距方法包括：
S100、实时监测所述双回线路的运行状态；
S110、分别判断当前线路的横向通道和当前线路的纵向通道在连续单位时间内是否接收到数据信息或者接收到的数据信息的误帧数量是否大于阈值；
S120、若所述当前线路的横向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的横向通道中断，以及若所述当前线路的纵向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的纵向通道中断；
S130、当所述当前线路的纵向通道中断，且所述当前线路的横向通道正常时，调用单回单端测距算法，并输出单回单端测距算法的测距结果；
S140、当所述当前线路的横向通道中断，且所述当前线路的纵向通道正常时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
S150、若所述当前线路的横向通道和纵向通道在连续单位时间内均接收到所述数据信息且接收到的所述数据信息的误帧数量均不大于阈值，则判断相邻线路运行是否正常；
S160、若所述相邻线路三相无流且相邻线路三相位置处于跳位，则判定所述相邻线路的三相断开，反之判定所述相邻线路运行正常；
S170、当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路的三相断开时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
S180、当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路运行正常时，调用双回双端测距算法，并输出双回双端测距算法的测距结果。
本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距方法，通过对线路的双回线的通道的状态进行判断，并根据通道状态调用不同的测距算法，实现了测距方案的适应性选择，提高了测距的精度，能够通过精确定位故障，实现快速排出故障，快速恢复供电，从而提升了供电的可靠性。
为了方便直观的看到测距结果，具体地，所述故障测距方法还包括：
显示所述单回单端测距算法的测距结果、单回双端测距算法的测距结果和双回双端测距算法的测距结果中的任意一种。
可以理解的是，在输出相应的测距结果后，对所述单回单端测距算法的测距结果、单回双端测距算法的测距结果和双回双端测距算法的测距结果中的任意一种均进行显示。
优选地，所述单位时间为1秒。
具体地，所述当前线路的横向通道包括本侧横向通道和对侧横向通道，所述本侧横向通道与所述对侧横向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述当前线路的纵向通道包括本侧纵向通道和对侧纵向通道，所述本侧纵向通道与所述对侧纵向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述相邻线路的横向通道包括本侧横向通道和对侧横向通道，所述本侧横向通道与所述对侧横向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述相邻线路的纵向通道包括本侧纵向通道和对侧纵向通道，所述本侧纵向通道与所述对侧纵向通道之间通过光纤通道传输数据信息。
下面结合图2对本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距方法进行详细描述。
可以理解的是，所述同杆并架双回线路有多种运行方式，比如一回运行，一回断开、一回运行，一回挂地检修和两回线均正常运行，在这几种不同的运行方式下，需要采用不同的测距方案，即测距方案需要根据线路运行方式进行自适应，当同杆并架双回线路一回运行，一回检修时采用单回线双端测距方案，当两回线路均正常运行时则采用双回线双端测距方案，为了保证线路保护能够自适应双回线不同运行方式下的测距方案，双回线路保护之间需要传递本线当前的运行状态，通过识别断路器的位置来判别是否处于运行状态或检修状态，将判别的状态发送给邻线的线路保护装置。
当故障检测装置正常运行时候，一直进行正常运行程序的处理，对当前线路横向通道、纵向通道的运行状态进行监测，同时还对相邻线路的运行状态进行实时判别。
具体地，当前线路纵向通道中断的判别逻辑：当本侧保护装置纵向通道连续1s内无接收数据或1s内误帧数的数量大于一定值，故障检测装置判为纵向通道中断。
当前线路横向通道中断的判别逻辑：当本侧保护装置横向通道连续1s内无接收数据或1s内误帧数的数量大于一定值，故障检测装置判为横向通道中断，当横向通道中断。
邻线三相断开的判别逻辑如图3所示，当邻线三相位置处于跳位，而且三相无流的情况下则判别为邻线处于断开状态。
当故障检测装置启动之后则进入故障处理流程。
当故障检测装置检测到故障发生跳闸之后则自动进入故障测距流程。
首先故障检测装置会检测当前线路纵向通道的运行状态，纵向通道承载着同杆并架双回线路两侧的信息交互，当纵向通道中断后，则只能够调用单回单端测距算法。
当纵向通道通信正常，则检测横向通道的运行状态，横向通道承载着则同杆并架双回线路之间的信息交互，此时当纵向通道正常时则调用单回双端测距算法。
当横向通道与纵向通道均正常时，则需要判别相邻线路的运行方式，当相邻线路处于正常运行状态，此时可以投入双回线双端测距方案，当相邻线路处于三相断开即检修状态时，采用单回线双端测距方案。
当故障检测装置跳闸后，进入测距流程，根据上述相应的逻辑投入相应最优的测距方式，当测距完成之后输出故障测距结果至显示界面。
需要说明的是，故障检测装置检测当前线路的横向通道和纵向通道的运行状态没有检测的先后顺序的限制，图2中所示的流程图仅是以先检测纵向通道为例的。
作为本发明的第二个方面，提供一种智能站同杆并架双回线路的故障测距装置，其中，双回线路包括当前线路的横向通道和纵向通道以及相邻线路的横向通道和纵向通道，如图4所示，所述故障测距装置10包括：
实时监测模块100，所述实时监测模块100用于实时监测所述双回线路的运行状态；
第一判断模块110，所述第一判断模块110用于第一判断模块，所述第一判断模块用于分别判断当前线路的横向通道和当前线路的纵向通道在连续单位时间内是否接收到数据信息或者接收到的数据信息的误帧数量是否大于阈值；
第一判定模块120，所述第一判定模块120用于若所述当前线路的横向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的横向通道中断，以及若所述当前线路的纵向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的纵向通道中断；
第一调用与输出模块130，所述第一调用与输出模块130用于当所述当前线路的纵向通道中断，且所述当前线路的横向通道正常时，调用单回单端测距算法，并输出单回单端测距算法的测距结果；
第二调用与输出模块140，所述第二调用与输出模块140用于当所述当前线路/相邻线路的横向通道中断，且所述当前线路的纵向通道正常时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
第二判断模块150，所述第二判断模块150用于若所述当前线路的横向通道和纵向通道在连续单位时间内均接收到所述数据信息且接收到的所述数据信息的误帧数量均不大于阈值，则判断相邻线路运行是否正常；
第二判定模块160，所述第二判定模块160用于若所述相邻线路三相无流且相邻线路三相位置处于跳位，则判定所述相邻线路的三相断开，反之判定所述相邻线路运行正常；
第三调用与输出模块170，所述第三调用与输出模块170用于当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路的三相断开时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
第四调用与输出模块180，所述第四调用与输出模块180用于当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路运行正常时，调用双回双端测距算法，并输出双回双端测距算法的测距结果。
本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距装置，通过对线路的双回线的通道的状态进行判断，并根据通道状态调用不同的测距算法，实现了测距方案的适应性选择，提高了测距的精度，能够通过精确定位故障，实现快速排出故障，快速恢复供电，从而提升了供电的可靠性。
具体地，如图4所示，所述故障测距装置10还包括：
显示模块190，所述显示模块190用于显示所述单回单端测距算法的测距结果、单回双端测距算法的测距结果和双回双端测距算法的测距结果中的任意一种。
关于本发明提供的智能站同杆并架双回线路的故障测距装置的工作原理可以参照前文的智能站同杆并架双回线路的故障测距方法的描述，此处不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能站同杆并架双回线路的故障测距方法，其特征在于，双回线路包括当前线路的横向通道和纵向通道以及相邻线路的横向通道和纵向通道，所述故障测距方法包括：
实时监测所述双回线路的运行状态；
分别判断当前线路的横向通道和当前线路的纵向通道在连续单位时间内是否接收到数据信息或者接收到的数据信息的误帧数量是否大于阈值；
若所述当前线路的横向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的横向通道中断，以及若所述当前线路的纵向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的纵向通道中断；
当所述当前线路的纵向通道中断，且所述当前线路的横向通道正常时，调用单回单端测距算法，并输出单回单端测距算法的测距结果；
当所述当前线路的横向通道中断，且所述当前线路的纵向通道正常时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
若所述当前线路的横向通道和纵向通道在连续单位时间内均接收到所述数据信息且接收到的所述数据信息的误帧数量均不大于阈值，则判断相邻线路运行是否正常；
若所述相邻线路三相无流且相邻线路三相位置处于跳位，则判定所述相邻线路的三相断开，反之判定所述相邻线路运行正常；
当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路的三相断开时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路运行正常时，调用双回双端测距算法，并输出双回双端测距算法的测距结果。
2.根据权利要求1所述的故障测距方法，其特征在于，所述故障测距方法还包括：
显示所述单回单端测距算法的测距结果、单回双端测距算法的测距结果和双回双端测距算法的测距结果中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的故障测距方法，其特征在于，所述单位时间为1秒。
4.根据权利要求1或2所述的故障测距方法，其特征在于，所述当前线路的横向通道包括本侧横向通道和对侧横向通道，所述本侧横向通道与所述对侧横向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述当前线路的纵向通道包括本侧纵向通道和对侧纵向通道，所述本侧纵向通道与所述对侧纵向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述相邻线路的横向通道包括本侧横向通道和对侧横向通道，所述本侧横向通道与所述对侧横向通道之间通过光纤通道传输数据信息；
所述相邻线路的纵向通道包括本侧纵向通道和对侧纵向通道，所述本侧纵向通道与所述对侧纵向通道之间通过光纤通道传输数据信息。
5.一种智能站同杆并架双回线路的故障测距装置，其特征在于，双回线路包括当前线路的横向通道和纵向通道以及相邻线路的横向通道和纵向通道，所述故障测距装置包括：
实时监测模块，所述实时监测模块用于实时监测所述双回线路的运行状态；
第一判断模块，所述第一判断模块用于分别判断当前线路的横向通道和当前线路的纵向通道在连续单位时间内是否接收到数据信息或者接收到的数据信息的误帧数量是否大于阈值；
第一判定模块，所述第一判定模块用于若所述当前线路的横向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的横向通道中断，以及若所述当前线路的纵向通道在连续单位时间内没有接收到所述数据信息或者接收到的所述数据信息的误帧数量大于阈值，则判定所述当前线路的纵向通道中断；
第一调用与输出模块，所述第一调用与输出模块用于当所述当前线路的纵向通道中断，且所述当前线路的横向通道正常时，调用单回单端测距算法，并输出单回单端测距算法的测距结果；
第二调用与输出模块，所述第二调用与输出模块用于当所述当前线路/相邻线路的横向通道中断，且所述当前线路的纵向通道正常时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
第二判断模块，所述第二判断模块用于若所述当前线路的横向通道和纵向通道在连续单位时间内均接收到所述数据信息且接收到的所述数据信息的误帧数量均不大于阈值，则判断相邻线路运行是否正常；
第二判定模块，所述第二判定模块用于若所述相邻线路三相无流且相邻线路三相位置处于跳位，则判定所述相邻线路的三相断开，反之判定所述相邻线路运行正常；
第三调用与输出模块，所述第三调用与输出模块用于当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路的三相断开时，调用单回双端测距算法，并输出单回双端测距算法的测距结果；
第四调用与输出模块，所述第四调用与输出模块用于当所述当前线路的横向通道和纵向通道均正常，且所述相邻线路运行正常时，调用双回双端测距算法，并输出双回双端测距算法的测距结果。
6.根据权利要求5所述的故障测距装置，其特征在于，所述故障测距装置还包括：
显示模块，所述显示模块用于显示所述单回单端测距算法的测距结果、单回双端测距算法的测距结果和双回双端测距算法的测距结果中的任意一种。
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