CN109557415A - 一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法，本发明为基于实际杆塔安装信息的选点方法，在诊断终端全线路均匀分布的原则基础上，综合可靠性、经济性和准确性多个角度，对安装杆塔方案进行优选，有利于提高选点的效率，具有实践意义；基于本发明的选点方法，通过建立杆塔属性表，能够实际反映地理环境的信息，具有计算步骤简单、计算量小的优点。

Description

一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法

技术领域

本发明涉及一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法。

背景技术

随着输电线路电压等级和输送容量的不断提高，输电线路故障不仅严重危及电力系统的安全、稳定运行，而且对社会的经济生活造成的影响也越来越大。

通常输电线路都架设在无人看管的野外，途径多种恶劣的地理环境，因此对于分布式故障终端的安装点的选择也是工程实施中需要考虑的问题。安装点的信号优劣，则会直接影响测距系统的可靠性；安装点交通情况则影响工程实施的可行性；安装点附近的电力设施情况则会大概率影响测距系统的精确性，因此非常有必要对安装点附近的具体情况，进行综合的考虑，从而选出最优的安装点。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，包括：

1)根据安装路径上的每一个杆塔的三个属性参数，建立杆塔属性表；所述三个属性参数为：杆塔附近移动运营商信号强度，杆塔附近交通情况，以及杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况；

2)根据所有杆塔的位置信息得到线路长度，并确定所需安装的诊断终端数量，根据装置在线路上均匀分布的原则获得每个安装点位置；

3)查找到距离每一个安装点最近的5个待选杆塔，根据每一个点待选杆塔在杆塔属性表中的三个参数，结合每一个参数的权重，对待选杆塔方案进行定量分析，根据所得分数选择该安装点对应的杆塔；

4)根据所选杆塔得到装置的选点基本信息表。

进一步的，所述的杆塔附近移动运营商信号强度按照等级划分，根据信号强弱对装置的通讯质量影响的不同，杆塔移动运营商信号强度由强到弱分为优、良、差三个等级，每一个等级以大小不同的数字进行量化，其数值为S。

进一步的，所述的杆塔附近交通情况按照等级划分，根据交通好坏对装置的安装运维影响的不同，杆塔附近交通情况由好到坏分为优、良、差三个等级，每一个等级以大小不同的数字进行量化，其数值为T。

进一步的，所述的杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况，根据跨越区域发生故障频率高低对装置的测距结果影响的不同，杆塔附近高铁、公路、重要电力设施情况以大小不同的数字进行量化，其数值为C。

进一步的，所述的安装点位置计算方法为，根据所有杆塔安装信息得到线路总长度L，根据监测终端分布配置情况，得出所需安装点个数N，根据均匀分布的原则，从本侧到对侧的各个安装点位置的计算方法为：

其中，l_k代表从本侧开始第k个安装点距离本侧的长度。

进一步的，所述的第k个安装点位置l_k，基于l_k的查找距离该点最近的5个杆塔的选择方法为：以编号为i的杆塔距离本侧的距离t_i与l_k作差后取绝对值|t_i-l_k|，对所有杆塔的值进行排序后得到值最小的5个数，其对应的杆塔编号即为第k个安装点的待选杆塔集合，满足i∈D_k。

进一步的，所述的根据每一个点待选杆塔在杆塔属性表中的三个参数，结合每一个参数的权重，对待选杆塔方案进行定量分析，包括：计算第k个安装点的待选杆塔的评价目标的公式为：

G_k，ibest＝max{G_k，i|G_k，i＝ω_S·S_k，i+ω_T·T_k，i+ω_C·C_k，i，i∈D_k}

其中，ω_S为杆塔附近移动运营商信号强度的权重，ω_T为杆塔附近交通情况的权重，ω_C为杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况的权重，编号ibest的杆塔即为第k个安装点的最佳安装杆塔。

作为优选方案，所述的杆塔属性表中每一个参数的权重为：杆塔附近移动运营商信号强度的权重ω_S值为0.5，杆塔附近交通情况的权重ω_T值为0.3，杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况的权重ω_C值为0.2。

有益效果：本发明提供的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，提高了输电线路分布式故障诊断终端选点的经济性和可靠性，具有以下优点：

1)本发明为基于实际杆塔安装信息的选点方法，在诊断终端全线路均匀分布的原则基础上，综合可靠性、经济性和准确性多个角度，对安装杆塔方案进行优选，有利于提高选点的效率，具有实践意义。

2)基于本发明的选点方法，通过建立杆塔属性表，能够实际反映地理环境的信息，具有计算步骤简单、计算量小的优点。

具体实施方式

下面结合实施例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。

实施例1

一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法，包括：

1)根据安装路径上的每一个杆塔的三个属性参数：杆塔附近移动运营商信号强度，杆塔附近交通情况，以及杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况，建立杆塔属性表；

2)根据所有杆塔的位置信息得到线路长度，并确定所需安装的诊断终端数量，根据装置在线路上均匀分布的原则获得每个安装点位置；

3)查找到距离每一个安装点最近的5个待选杆塔，根据每一个点待选杆塔在杆塔属性表中的三个参数，结合每一个参数的权重，对待选杆塔方案进行定量分析，根据所得分数选择该安装点对应的杆塔；

4)根据所选杆塔得到装置的选点基本信息表。

本发明方法首先依据每一个杆塔的信号强度、交通情况和三跨情况建立杆塔属性表；接着，根据杆塔信息得出线路总长度，并确定安装点数量和位置；然后，在每一个安装点附近寻找5个待选杆塔，以三种杆塔属性的加权和作为评价目标，从待选杆塔中获得最佳的杆塔作为该安装点位于的实际位杆塔位置。

本发明方法的具体步骤如下：

(一)依据所有杆塔的信号强度、交通情况和三跨情况建立杆塔属性表：

所述的包含杆塔信号强度、交通情况和三跨情况的杆塔属性表建立方法为：对于杆塔附近移动运营商信号强度的评价，根据信号强弱划分为优、良、差三个等级。对于杆塔附近交通情况的评价，根据交通好坏划分为优、良、差三个等级。对于杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况，根据实际情况进行划分。

其中，信号强度的评价分数用S表示，交通情况的评价分数用T表示，三跨情况的评价分数用C表示，所述评价分数的具体打分原则为：信号强度越强，评价分数越高；交通情况越便捷，评价分数越高；三跨区域内高铁、公路、重要电力设施越多，评价分数越高。

(二)依据杆塔属性加权求和的评价目标选择每一个安装点实际杆塔位置：

基于所有杆塔的安装信息，可以得到线路的总长度，这关系到总的诊断终端的安装点数量。国家电网企业标准《Q/GDW 11660-2016输电线路线路分布式故障监测装置技术规范》在第5.2.1.3节中，给出了监测终端分布配置情况要求，当线路长度小于10km时，诊断终端安装1套；当线路长度小于50km时，诊断终端安装2套；当线路长度小于80km时，诊断终端安装3套；当线路长度超过80km时，在3套的基础上，线路长度每增加30km，诊断终端需增加1套。

当前需要安装分布式故障诊断终端的输电线路总长度为L，根据技术规范获得需要安装的诊断终端为N套，依据在线路全长分布式故障诊断装置均匀分布的原则，从本侧到对侧的各个安装点位置的计算方法为：

其中，l_k代表从本侧开始第k个安装点距离本侧的长度。

在得到安装点的公里数后，下一步是要确定该安装点实际应位于的杆塔编号。

以第k个安装点位置l_k为例，基于l_k的查找距离该点最近的5个杆塔。以编号为i的杆塔距离本侧的距离t_i与l_k作差后取绝对值|t_i-l_k|，对所有杆塔的值进行排序后得到值最小的5个数，其对应的杆塔编号即为第k个安装点的待选杆塔集合，满足i∈D_k。

待选杆塔集合的确定，使得分布式诊断终端所安装杆塔的范围进一步缩小。根据前述的杆塔属性表内容，该属性表提供了量化杆塔的数据库。三种属性中，以信号强度作为最重要的属性，交通情况为次重要的属性，三跨情况为最后考虑的属性，设定权重因子对不同的属性加权后求和。

其中，信号强度权重ω_S值为0.5，交通情况权重ω_T值为0.3，三跨情况权重ω_C值为0.2。

第k个安装点的待选杆塔的评价目标通过以下的公式计算：

G_k，ibest＝max{G_k，i|G_k，i＝ω_S·S_k，i+ω_T·T_k，i+ω_C·C_k，i，i∈D_k}，k＝1，2，…，N

其中，编号ibest的杆塔即为第k个安装点的最佳安装杆塔。对于所有N个安装点，应用上述方法求出最佳的杆塔编号。

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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，包括：

1)根据安装路径上的每一个杆塔的三个属性参数，建立杆塔属性表；所述三个属性参数为：杆塔附近移动运营商信号强度，杆塔附近交通情况，以及杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况；

2)根据所有杆塔的位置信息得到线路长度，并确定所需安装的诊断终端数量，根据装置在线路上均匀分布的原则获得每个安装点位置；

3)查找到距离每一个安装点最近的5个待选杆塔，根据每一个点待选杆塔在杆塔属性表中的三个参数，结合每一个参数的权重，对待选杆塔方案进行定量分析，根据所得分数选择该安装点对应的杆塔；

4)根据所选杆塔得到装置的选点基本信息表。

2.根据权利要求1所述的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，所述的杆塔附近移动运营商信号强度按照等级划分，根据信号强弱对装置的通讯质量影响的不同，杆塔移动运营商信号强度由强到弱分为优、良、差三个等级，每一个等级以大小不同的数字进行量化，其数值为S。

3.根据权利要求1所述的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，所述的杆塔附近交通情况按照等级划分，根据交通好坏对装置的安装运维影响的不同，杆塔附近交通情况由好到坏分为优、良、差三个等级，每一个等级以大小不同的数字进行量化，其数值为T。

4.根据权利要求1所述的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，所述的杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况，根据跨越区域发生故障频率高低对装置的测距结果影响的不同，杆塔附近高铁、公路、重要电力设施情况以大小不同的数字进行量化，其数值为C。

5.根据权利要求1所述的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，所述的安装点位置计算方法为，根据所有杆塔安装信息得到线路总长度L，根据监测终端分布配置情况，得出所需安装点个数N，根据均匀分布的原则，从本侧到对侧的各个安装点位置的计算方法为：

其中，l_k代表从本侧开始第k个安装点距离本侧的长度。

6.根据权利要求5所述的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，所述的第k个安装点位置l_k，基于l_k的查找距离该点最近的5个杆塔的选择方法为：以编号为i的杆塔距离本侧的距离t_i与l_k作差后取绝对值|t_i-l_k|，对所有杆塔的值进行排序后得到值最小的5个数，其对应的杆塔编号即为第k个安装点的待选杆塔集合，满足i∈D_k。

7.根据权利要求1所述的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，所述的根据每一个点待选杆塔在杆塔属性表中的三个参数，结合每一个参数的权重，对待选杆塔方案进行定量分析，包括：计算第k个安装点的待选杆塔的评价目标的公式为：

G_k，ibest＝max{G_k，i|G_k，i＝ω_S·S_k，i+ω_T·T_k，i+ω_C·C_k，i，i∈D_k}

其中，ω_S为杆塔附近移动运营商信号强度的权重，ω_T为杆塔附近交通情况的权重，ω_C为杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况的权重，编号ibest的杆塔即为第k个安装点的最佳安装杆塔。

8.根据权利要求1或7所述的输电线路分布式故障诊断终端选点方法，其特征在于，所述的杆塔属性表中每一个参数的权重为：杆塔附近移动运营商信号强度的权重ω_S值为0.5，杆塔附近交通情况的权重ω_T值为0.3，杆塔附近跨高铁、公路、重要电力设施情况的权重ω_C值为0.2。