CN109191029A - 跨安全区的缺陷闭环管理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种跨安全区的缺陷闭环管理方法，包括配电自动化系统的生产控制大区采集配电终端的实时数据、历史数据和告警数据；生产控制大区将采集的数据同步至配电自动化系统的管理信息大区；管理信息大区根据预设的缺陷判断机制，判断配电终端缺陷；管理信息大区将判断的缺陷信息推送至供电服务指挥系统；供电服务指挥系统对缺陷进行处理，并将处理结果反馈至配电自动化系统。同时也公开了相应的装置。本发明在生产控制大区采集数据，将采集的数据同步至管理信息大区，管理信息大区对采集的数据进行缺陷判断，通过供电服务指挥系统对缺陷进行处理，并将处理结果反馈给配电自动化系统，有效实现了缺陷闭环管理，保证了缺陷的全生命周期管理。

Description

跨安全区的缺陷闭环管理方法及装置
技术领域
本发明涉及一种跨安全区的缺陷闭环管理方法及装置，属于电力系统领域。
背景技术
伴随着配网信息化程度的不断提升，设备状态信息量不断增多，对数据分析应用，挖掘诊断的要求越来越高。原有的配电自动化缺陷分析和管理涉及多个系统，没有有序的能够闭环的管理流程，导致调度人员提交缺陷和抢修人员反馈消缺情况都很难做到及时，缺陷是否确实已经消除也没有很好的方法进行校验，调度人员对于值班期间产生的缺陷及其状态没有很好的手段进行全面跟踪掌控。
发明内容
本发明提供了一种跨安全区的缺陷闭环管理方法及装置，解决了原有配电自动化缺陷没有有序管理流程的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
跨安全区的缺陷闭环管理方法，包括以下步骤，
配电自动化系统的生产控制大区采集配电终端的实时数据、历史数据和告警数据；
生产控制大区将采集的数据同步至配电自动化系统的管理信息大区；
管理信息大区根据预设的缺陷判断机制，判断配电终端缺陷；
管理信息大区将判断的缺陷信息推送至供电服务指挥系统；
供电服务指挥系统对缺陷进行处理，并将处理结果反馈至配电自动化系统。
实时数据为通过前置服务器采集的配电终端运行数据；
历史数据包括指标计算值以及历史配电终端运行数据的统计值；指标计算值包括配电自动化覆盖率、配电自动化终端在线率、遥控成功率和遥信动作正确率，统计值为配电终端每日三相电流和电压幅值；
告警数据为配电终端的告警信息。
生产控制大区根据预设的有效性校验规则，对采集的实时数据进行有效性校验，校验合格的实时数据同步至管理信息大区。
有效性校验包括量测不平衡分析、PQI不匹配分析、遥信不对应分析、三相电流不平衡分析、可疑量测分析和可疑状态分析。
量测不平衡分析包括母线不平衡分析和馈线段两端不平衡分析；
母线不平衡分析过程为：
计算流入配网母线的配网开关电流之和Iinput；
计算流出配网母线的配网开关电流之和Ioutput；
计算ΔI＝|Iinput-Ioutput|；
判断ΔI是否大于不平衡限值，若大于，判定为量测不平衡，否则正常。
馈线段两端不平衡分析过程为：
计算无分支馈线段端部的配网开关相电流间绝对误差最大值max(|Ia-Ib|,|Ib-Ic|,|Ia-Ic|)，Ia,Ib,Ic分别为配网开关三相电流；
若绝对误差最大值大于不平衡限值，则判定该端为量测不平衡，否则数据正常。
PQI不匹配分析的过程为，
根据配网开关有功P和无功Q，计算视在功率
根据配网开关三相电流平均值I和AB线电压U，计算视在功率
计算ΔS＝|S1-S2|；
判断ΔS是否大于PQI不匹配限值，若大于，则判断为PQI不匹配，否则数据正常。
遥信不对应分析的过程为，
配网开关电流大于设定的死区门槛值，但是配网开关的状态为分，则判定遥信不对应。
同时满足以下三个条件的为可疑量测：
(1)配网开关状态为分；(2)量测电流或功率不为0；(3)配网开关所在开关段量测不平衡，或者对端配网开关状态也为分。
同时满足以下四个条件为可疑状态：
(1)配网开关状态为分；(2)量测电流或功率不为0；(3)配网开关所在开关段量测平衡，或者开关可信度大于0；(4)配网开关合上不形成环网。
配电终端缺陷包括终端设备运行异常、通讯网络及设备异常；终端设备运行异常包括终端电源故障、蓄电池故障、遥信抖动和数据缺漏异常；通讯网络及设备异常包括终端长期离线、频繁投退、遥控失败和流量超标。
跨安全区的缺陷闭环管理装置，包括配电自动化系统和供电服务指挥系统；
配电自动化系统包括生产控制大区和管理信息大区；
生产控制大区：采集配电终端的实时数据、历史数据和告警数据，并将采集的数据同步至管理信息大区；
管理信息大区：根据预设的缺陷判断机制，判断配电终端缺陷；将判断的缺陷信息推送至供电服务指挥系统；
供电服务指挥系统：对缺陷进行处理，并将处理结果反馈至配电自动化系统。
本发明所达到的有益效果：本发明在生产控制大区采集数据，将采集的数据同步至管理信息大区，管理信息大区对采集的数据进行缺陷判断，通过供电服务指挥系统对缺陷进行处理，并将处理结果反馈给配电自动化系统，有效实现了缺陷闭环管理，保证了缺陷的全生命周期管理。
附图说明
图1为缺陷管理全过程管控图；
图2为数据同步机制图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，跨安全区的缺陷闭环管理方法，包括以下步骤：
步骤1，配电自动化系统的生产控制大区采集配电终端的实时数据、历史数据和告警数据。
实时数据为通过前置服务器采集的配电终端运行数据。
历史数据包括指标计算值以及历史配电终端运行数据的统计值。
指标计算值包括配电自动化覆盖率、配电自动化终端在线率、遥控成功率和遥信动作正确率；
其中，配电自动化覆盖率＝0.6×城网配电自动化线路覆盖率+0.4×农网配电自动化线路覆盖率；
配电自动化终端在线率＝0.5×(所有配电终端在线时长/所有配电终端应在线时长)+0.5×(连续离线时长不超过3天的配电终端数量/所有配电终端数量)；
遥控成功率＝遥控操作成功次数/遥控操作总次数；
遥信动作正确率＝所有自动化开关遥信变位与配电终端SOE记录匹配总数/所有开关遥信变位记录数。
统计值为配电终端每日三相电流和电压幅值，包括最大、最小值。
告警数据为配电终端的告警信息。
步骤2，生产控制大区根据预设的有效性校验规则，对采集的实时数据进行有效性校验。
有效性校验包括量测不平衡分析、PQI不匹配分析、遥信不对应分析、三相电流不平衡分析、可疑量测分析和可疑状态分析。
量测不平衡分析包括母线不平衡分析和馈线段两端不平衡分析。
母线不平衡分析过程为：
11)计算流入配网母线的配网开关电流之和Iinput；计算流出配网母线的配网开关电流之和Ioutput；
13)计算ΔI＝|Iinput-Ioutput|；
14)判断ΔI是否大于不平衡限值，若大于，判定为量测不平衡，否则正常；其中不平衡＝(电流不平衡门槛设定值/100)×流入电流或者流出电流值。
馈线段两端不平衡分析过程为：
计算无分支馈线段端部的配网开关相电流间绝对误差最大值max(|Ia-Ib|,|Ib-Ic|,|Ia-Ic|)，Ia,Ib,Ic分别为配网开关三相电流；若绝对误差最大值大于不平衡限值，则判定该端为量测不平衡，否则数据正常。。
PQI不匹配分析的过程为：
21)根据配网开关有功P和无功Q，计算视在功率
22)根据配网开关三相电流平均值I和AB线电压U，计算视在功率
23)计算ΔS＝|S1-S2|；
24)判断ΔS是否大于PQI不匹配限值，则判断为PQI不匹配，否则数据正常。PQI不匹配限值＝(功率不匹配门槛设定值/100)×S1或者PQI不匹配限值＝(功率不匹配门槛设定值/100)×S2；其中，计算电流取值，A相电流为0，取B、C相最大值；B相为0，取AC最大值；C相为0，取AB最大值；都不为0，取ABC最大值。
遥信不对应分析的过程为：配网开关电流大于设定的死区门槛值，但是配网开关的状态为分，则判定遥信不对应。
三相电流不平衡分析过程为：正常三相电流在20A处进行波动，突然A相电流增加至40A，其余两相仍然保持不变，A相电流超过其余各相电流的1.5倍以上(倍数可以自由更改)，则三相电流不平衡。B、C相同样分析原理。
可疑量测分析，同时满足以下三个条件的为可疑量测：
(1)配网开关状态为分；(2)量测电流或功率不为0；(3)配网开关所在开关段量测不平衡，或者对端配网开关状态也为分。
可疑状态分析，同时满足以下四个条件为可疑状态：
(1)配网开关状态为分；(2)量测电流或功率不为0；(3)配网开关所在开关段量测平衡，或者开关可信度大于0；(4)配网开关合上不形成环网。
其中，开关可信度判定依据为：初始化所有配网开关可信度值为0，判断所属开关段的电流是否平衡，如果平衡，则提高可信度值，否则即为0。
步骤3，生产控制大区将校验合格的实时数据、历史数据和告警数据同步至配电自动化系统的管理信息大区。
如图2所示，通过正反向安全隔离装置和跨区数据透传技术，实现生产控制大区和管理信息大区数据同步。通过正向隔离内的规则配置，生产控制大区应用程序可以与信息管理大区的应用程序建立单向的TCP链接，并进行单向的数据发送，这样就可以完成生产控制大区到信息管理大区的数据传送。电力专用完全隔离装置(反向型)是位于调度数据网络与公用信息网络之间的一个安全的防护装置，用于信息管理大区到生产控制大区的单向数据传递。
步骤4，管理信息大区根据预设的缺陷判断机制，判断配电终端缺陷。
配电终端缺陷包括终端设备运行异常、通讯网络及设备异常；终端设备运行异常包括终端电源故障、蓄电池故障、遥信抖动和数据缺漏异常；通讯网络及设备异常包括终端长期离线、频繁投退、遥控失败和流量超标。
上述每种缺陷的判断过程均是现有技术，这里不详细描述了，大概判断见表1所示。
表1配网终端缺陷分类及判断逻辑
步骤5，管理信息大区将判断的缺陷信息推送至供电服务指挥系统。
步骤6，供电服务指挥系统对缺陷进行处理，并将处理结果反馈至配电自动化系统。
供电服务指挥系统对缺陷进行处理的过程为：
31)业务人员对缺陷进行审核；
32)下达缺陷任务；
33)施工人员完成缺陷任务实施；
34将缺陷任务完成情况反馈至配电自动化系统。
上述方法在生产控制大区采集数据，将采集的数据同步至管理信息大区，管理信息大区对采集的数据进行缺陷判断，通过供电服务指挥系统对缺陷进行处理，并将处理结果反馈给配电自动化系统，有效实现了调度、运检两大配网中缺陷闭环管理，保证了缺陷的全生命周期管理。
跨安全区的缺陷闭环管理装置，包括配电自动化系统和供电服务指挥系统。
配电自动化系统包括生产控制大区和管理信息大区。
生产控制大区：采集配电终端的实时数据、历史数据和告警数据，并将采集的数据同步至管理信息大区。
管理信息大区：根据预设的缺陷判断机制，判断配电终端缺陷；将判断的缺陷信息推送至供电服务指挥系统。
供电服务指挥系统：对缺陷进行处理，并将处理结果反馈至配电自动化系统。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：包括以下步骤，
配电自动化系统的生产控制大区采集配电终端的实时数据、历史数据和告警数据；
生产控制大区将采集的数据同步至配电自动化系统的管理信息大区；
管理信息大区根据预设的缺陷判断机制，判断配电终端缺陷；
管理信息大区将判断的缺陷信息推送至供电服务指挥系统；
供电服务指挥系统对缺陷进行处理，并将处理结果反馈至配电自动化系统。
2.根据权利要求1所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：实时数据为通过前置服务器采集的配电终端运行数据；
历史数据包括指标计算值以及历史配电终端运行数据的统计值；指标计算值包括配电自动化覆盖率、配电自动化终端在线率、遥控成功率和遥信动作正确率，统计值为配电终端每日三相电流和电压幅值；
告警数据为配电终端的告警信息。
3.根据权利要求1所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：生产控制大区根据预设的有效性校验规则，对采集的实时数据进行有效性校验，校验合格的实时数据同步至管理信息大区。
4.根据权利要求3所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：有效性校验包括量测不平衡分析、PQI不匹配分析、遥信不对应分析、三相电流不平衡分析、可疑量测分析和可疑状态分析。
5.根据权利要求4所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：量测不平衡分析包括母线不平衡分析和馈线段两端不平衡分析；
母线不平衡分析过程为：
计算流入配网母线的配网开关电流之和Iinput；
计算流出配网母线的配网开关电流之和Ioutput；
计算ΔI＝|Iinput-Ioutput|；
判断ΔI是否大于不平衡限值，若大于，判定为量测不平衡，否则正常。
馈线段两端不平衡分析过程为：
计算无分支馈线段端部的配网开关相电流间绝对误差最大值max(|Ia-Ib|,|Ib-Ic|,|Ia-Ic|)，Ia,Ib,Ic分别为配网开关三相电流；
若绝对误差最大值大于不平衡限值，则判定该端为量测不平衡，否则数据正常。
6.根据权利要求4所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：PQI不匹配分析的过程为，
根据配网开关有功P和无功Q，计算视在功率
根据配网开关三相电流平均值I和AB线电压U，计算视在功率
计算ΔS＝|S1-S2|；
判断ΔS是否大于PQI不匹配限值，若大于，则判断为PQI不匹配，否则数据正常。
7.根据权利要求4所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：遥信不对应分析的过程为，
配网开关电流大于设定的死区门槛值，但是配网开关的状态为分，则判定遥信不对应。
8.根据权利要求4所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：同时满足以下三个条件的为可疑量测：
(1)配网开关状态为分；(2)量测电流或功率不为0；(3)配网开关所在开关段量测不平衡，或者对端配网开关状态也为分。
9.根据权利要求4所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：同时满足以下四个条件为可疑状态：
(1)配网开关状态为分；(2)量测电流或功率不为0；(3)配网开关所在开关段量测平衡，或者开关可信度大于0；(4)配网开关合上不形成环网。
10.根据权利要求1所述的跨安全区的缺陷闭环管理方法，其特征在于：配电终端缺陷包括终端设备运行异常、通讯网络及设备异常；终端设备运行异常包括终端电源故障、蓄电池故障、遥信抖动和数据缺漏异常；通讯网络及设备异常包括终端长期离线、频繁投退、遥控失败和流量超标。
11.跨安全区的缺陷闭环管理装置，其特征在于：包括配电自动化系统和供电服务指挥系统；
配电自动化系统包括生产控制大区和管理信息大区；
生产控制大区：采集配电终端的实时数据、历史数据和告警数据，并将采集的数据同步至管理信息大区；
管理信息大区：根据预设的缺陷判断机制，判断配电终端缺陷；将判断的缺陷信息推送至供电服务指挥系统；
供电服务指挥系统：对缺陷进行处理，并将处理结果反馈至配电自动化系统。
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