CN110672978A - 一种用于10kV配网线路故障主动告警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，解决了主站实时监控系统不能监视10kV配网线路开关状态，无法对线路侧故障进行告警的问题。本发明包括数据库模块、运算模块和告警模块。本发明具有快速、准确定位配网线路故障，缩短故障停电时间等优点。

Description

一种用于10kV配网线路故障主动告警系统
技术领域
本发明涉及电力系统馈线状态监测方法，具体涉及一种用于10kV配网线路故障主动告警系统。
背景技术
电力改革的提出，对电网安全运行和供电可靠性有了更高的要求。社会经济高速发展，导致用户对停电零容忍，缩短10kV配网线路故障研判时间很有必要。由于配电自动化尚未建设，使得主站实时监控系统不能监视10kV配网线路开关状态，无法对线路侧故障进行告警。当10kV线路出现变电站内开关跳闸外的支线故障时，调控人员无法依靠监控平台得知线路故障信息，只能被动由用户或者配抢反映停电状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：主站实时监控系统不能监视10kV配网线路开关状态，无法对线路侧故障进行告警。本发明提供了解决上述问题的一种用于10kV配网线路故障主动告警系统。
本发明通过下述技术方案实现：
通过系统目前已采集的遥测量及配电网负荷的线性关系，主动感知10kV配电网线路开关跳闸情况，告知当值调控值班员。
一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，包括含有已采集到的多个变电站10kV线路支线遥测量的数据库模块，调用所述数据库模块中的数据后进行计算的运算模块和在所述运算模块计算判断事故后发送告警信息的告警模块；
进一步地，所述数据库模块设置并生成跳变事故定义表，所述跳变事故定义表包括遥信ID号、电流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值数据分项；
进一步地，所述数据库模块按照变电站的遥信ID号分类已采集到的多个变电站10kV线路支线遥测量；
进一步地，所述数据库模块主动感知并记录多个变电站10kV线路支线遥测量的跳变时刻；
进一步地，所述运算模块调用所述数据库模块中多个变电站10kV线路支线遥测量的电流数据后计算得变电站10kV线路主线的实时电流数据并生成变电站10kV线路主线实时电流图；
进一步地，所述多个变电站10kV线路支线产生事故跳变时，所述变电站10kV线路主线的实时电流值产生下行变化后复归；
进一步地，在产生事故跳变时，所述运算模块计算变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限；
进一步地，在产生事故跳变时，所述运算模块判断变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限是否超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，则进行状态S1，变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限未超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，则进行状态S2；
进一步地，状态S1表示产生事故跳变，然后生成变电站10kV线路主线跳变时段实时电流图，并发送在本次事故跳变中产生跳变的变电站10kV线路支线遥信ID号至告警模块；
进一步地，状态S2表示，未产生事故跳变，所述运算模块继续调用所述数据库的实时支线遥测量并计算得到主线实时电流数据，同时监测主线的实时电流值产生下行变化后复归；
进一步地，所述告警模块实时告知当值调控值班员。
进一步地，所述数据库模块中的跳变事故定义表还包括厂站ID、类型、方向、是否事故、跳变时刻、正常上线和正常下限数值数据分项；
进一步地，所述厂站ID为所述变电站10kV线路支线的地理位置；
进一步地，所述类型为实时监测的遥测量电流数据相比正常运行时的遥测量电流数据的变化率；
进一步地，所述方向均为下行方向；
进一步地，所述正常上限和正常下限限定所述正常运行时的遥测量电流数据用于参考的最大值和最小值；
进一步地，所述是否事故在所述状态S1时，填入是，所述是否事故在所述状态S2时，填入否；
进一步地，所述跳变时刻记录跳变的变电站10kV线路支线的实时电流值开始下行的时刻。
进一步地，所述遥信ID号为已采集的多种遥测量的来源变电站10kV线路支线的已知编号；
进一步地，所述电流变化值门槛为预设的一个电流变化量与正常电流值的比值的下限，大于所述电流变化值门槛的电流突变视为状态S1；
进一步地，所述跳变时间门槛为选取用于计算电流变化值并与预设的电流变化值门槛对比的时间宽度；
进一步地，所述复归时间门槛为选取实时电流值用于所述运算模块计算的实时电流变化值的时间宽度，所述时间宽度为电流下行到一定程度并保持一段时间的持续时间，实际跳变时间超过跳变时间门槛则告警；
进一步地，所述告警时限为电流跳变持续的总时间记录，单次跳变持续时间超过告警时限则视为状态S2。
进一步地，所述告警模块告知当值调控值班员的方式为语音方式或推图方式或语音和推图方式，所述推图方式显示跳变事故告警时间段的电流值随时间变化情况，所述语音方式录入具体事故支线线路与技术人员的诊断说明。
进一步地，还包括工作日志，所述工作日志记录所述数据库模块的线路支线遥测量的刷新时间和事故跳变电流值的变化情况并记录为二次遥信定义表。
本发明具有如下的优点和有益效果：
本发明减少客户停电时间，提高供电可靠率；
本发明中主站系统发出告警信号，起到提示作用，缩短故障研判时间；
本发明快速、准确定位配网线路故障，缩短故障停电时间。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的数据库模块中的跳变事故定义表。
图2为本发明的数据库模块中的二次遥信定义表。
图3为本发明的数据库模块中工作日志。
图4为本发明的告警模块的推图方式示意图。
具体实施方式
在对本发明的任意实施例进行详细的描述之前，应该理解本发明的应用不局限于下面的说明或附图中所示的结构的细节。本发明可采用其它的实施例，并且可以以各种方式被实施或被执行。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改进前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，如图1、2、3所示，包括含有已采集到的多个变电站10kV线路支线遥测量的数据库模块，调用所述数据库模块中的数据后进行计算的运算模块和在所述运算模块计算判断事故后发送告警信息的告警模块；
优选的，所述数据库模块设置并生成跳变事故定义表，所述跳变事故定义表包括遥信ID号、电流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值数据分项；
优选的，所述数据库模块按照变电站的遥信ID号分类已采集到的多个变电站10kV线路支线遥测量；
优选的，所述数据库模块主动感知并记录多个变电站10kV线路支线遥测量的跳变时刻；
优选的，所述运算模块调用所述数据库模块中多个变电站10kV线路支线遥测量的电流数据后计算得变电站10kV线路主线的实时电流数据并生成变电站10kV线路主线实时电流图；
优选的，所述多个变电站10kV线路支线产生事故跳变时，所述变电站10kV线路主线的实时电流值产生下行变化后复归；
优选的，在产生事故跳变时，所述运算模块计算变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限；
优选的，在产生事故跳变时，所述运算模块判断变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限是否超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，则进行状态S1，变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限未超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，则进行状态S2；
优选的，状态S1表示产生事故跳变，然后生成变电站10kV线路主线跳变时段实时电流图，并发送在本次事故跳变中产生跳变的变电站10kV线路支线遥信ID号至告警模块；
优选的，状态S2表示，未产生事故跳变，所述运算模块继续调用所述数据库的实时支线遥测量并计算得到主线实时电流数据，同时监测主线的实时电流值产生下行变化后复归；
优选的，所述告警模块实时告知当值调控值班员。
优选的，所述数据库模块中的跳变事故定义表还包括厂站ID、类型、方向、是否事故、跳变时刻、正常上线和正常下限数值数据分项；
优选的，所述厂站ID为所述变电站10kV线路支线的地理位置；
优选的，所述类型为实时监测的遥测量电流数据相比正常运行时的遥测量电流数据的变化率；
优选的，所述方向均为下行方向；
优选的，所述正常上限和正常下限限定所述正常运行时的遥测量电流数据用于参考的最大值和最小值；
优选的，所述是否事故在所述状态S1时，填入是，所述是否事故在所述状态S2时，填入否；
优选的，所述跳变时刻记录跳变的变电站10kV线路支线的实时电流值开始下行的时刻。
优选的，所述遥信ID号为已采集的多种遥测量的来源变电站10kV线路支线的已知编号；
优选的，所述电流变化值门槛为预设的一个电流变化量与正常电流值的比值的下限，大于所述电流变化值门槛的电流突变视为状态S1；
优选的，所述跳变时间门槛为选取用于计算电流变化值并与预设的电流变化值门槛对比的时间宽度；
优选的，所述复归时间门槛为选取实时电流值用于所述运算模块计算的实时电流变化值的时间宽度，所述时间宽度为电流下行到一定程度并保持一段时间的持续时间，实际跳变时间超过跳变时间门槛则告警；
优选的，所述告警时限为电流跳变持续的总时间记录，单次跳变持续时间超过告警时限则视为状态S2。
优选的，所述告警模块告知当值调控值班员的方式为语音方式或推图方式或语音和推图方式，所述推图方式显示跳变事故告警时间段的电流值随时间变化情况，所述语音方式录入具体事故支线线路与技术人员的诊断说明。
优选的，还包括工作日志，所述工作日志记录所述数据库模块的线路支线遥测量的刷新时间和事故跳变电流值的变化情况并记录为二次遥信定义表。
优选的，如图1所示，对于设定告警时限的线路需要有三个方向：所有变电站的10kV线路支路与线路开关；线路支路的线路开关跳闸时电流跳变值超过25％，且复归时间记录至少30秒；正常运行时遥测量的跳变值低于25％，且跳变时间小于等于5秒。
优选的，如图2所示，二次遥信定义表记录遥信ID号、厂站ID号、告警方式ID、语音文件名一、语音文件名二和语音文件名三，调控值班员通过接受语音的方式及时获取跳变事故信息，进行修复。
优选的，如图3所示，数据库模块中工作日志记录一次南充长乐变电站10kV长会线支线开关发生故障的电流值变化情况，于2017年10月13日15点42分58秒，南充长乐变电站10kV长会线912电流值自68.867下行至33.636发生事故跳变。
优选的，如图4所示，2017年10月13日15点42分，南充长乐变电站10kV长会线支线开关发生故障，该线路发生事故时主站开关电流突变量与突变前电流值比例达到0.48，因超过设定的变化率阈值，主站系统发出告警信号，起到提示作用，缩短故障研判时间。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，其特征在于，包括含有已采集到的多个变电站10kV线路支线遥测量的数据库模块，调用所述数据库模块中的数据后进行计算的运算模块和在所述运算模块计算判断事故后发送告警信息的告警模块；
所述数据库模块设置并生成跳变事故定义表，所述跳变事故定义表包括遥信ID号、电流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值数据分项；
所述数据库模块按照变电站的遥信ID号分类已采集到的多个变电站10kV线路支线遥测量；
所述数据库模块主动感知并记录多个变电站10kV线路支线遥测量的跳变时刻；
所述运算模块调用所述数据库模块中多个变电站10kV线路支线遥测量的电流数据后计算得变电站10kV线路主线的实时电流数据并生成变电站10kV线路主线实时电流图；
所述多个变电站10kV线路支线产生事故跳变时，所述变电站10kV线路主线的实时电流值产生下行变化后复归；
在产生事故跳变时，所述运算模块计算变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限；
在产生事故跳变时，所述运算模块判断变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限是否超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，则进行状态S1，变电站10kV线路主线的电流变化值、跳变时间、复归时间和告警时限未超过所述数据库模块设置的流变化值门槛、跳变时间门槛、复归时间门槛和告警时限数值，则进行状态S2；
状态S1表示产生事故跳变，然后生成变电站10kV线路主线跳变时段实时电流图，并发送在本次事故跳变中产生跳变的变电站10kV线路支线遥信ID号至告警模块；
状态S2表示，未产生事故跳变，所述运算模块继续调用所述数据库的实时支线遥测量并计算得到主线实时电流数据，同时监测主线的实时电流值产生下行变化后复归；
所述告警模块实时告知当值调控值班员。
2.根据权利要求1所述的一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，其特征在于，所述数据库模块中的跳变事故定义表还包括厂站ID、类型、方向、是否事故、跳变时刻、正常上线和正常下限数值数据分项；
所述厂站ID为所述变电站10kV线路支线的地理位置；
所述类型为实时监测的遥测量电流数据相比正常运行时的遥测量电流数据的变化率；
所述方向均为下行方向；
所述正常上限和正常下限限定所述正常运行时的遥测量电流数据用于参考的最大值和最小值；
所述是否事故在所述状态S1时，填入是，所述是否事故在所述状态S2时，填入否；
所述跳变时刻记录跳变的变电站10kV线路支线的实时电流值开始下行的时刻。
3.根据权利要求1所述的一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，其特征在于，
所述遥信ID号为已采集的多种遥测量的来源变电站10kV线路支线的已知编号；
所述电流变化值门槛为预设的一个电流变化量与正常电流值的比值的下限，大于所述电流变化值门槛的电流突变视为状态S1；
所述跳变时间门槛为选取用于计算电流变化值并与预设的电流变化值门槛对比的时间宽度；
所述复归时间门槛为选取实时电流值用于所述运算模块计算的实时电流变化值的时间宽度，所述时间宽度为电流下行到一定程度并保持一段时间的持续时间，实际跳变时间超过跳变时间门槛则告警；
所述告警时限为电流跳变持续的总时间记录，单次跳变持续时间超过告警时限则视为状态S2。
4.根据权利要求1所述的一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，其特征在于，所述告警模块告知当值调控值班员的方式为语音方式或推图方式或语音和推图方式，所述推图方式显示跳变事故告警时间段的电流值随时间变化情况，所述语音方式录入具体事故支线线路与技术人员的诊断说明。
5.根据权利要求1所述的一种用于10kV配网线路故障主动告警系统，其特征在于，还包括工作日志，所述工作日志记录所述数据库模块的线路支线遥测量的刷新时间和事故跳变电流值的变化情况并记录为二次遥信定义表。
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