CN110672983A - 一种停复电分析与抢修方法、管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及停复电分析与抢修技术领域，且公开了一种停复电分析与抢修方法，采用智能电能表测定台区内各个节点的负荷值，该负荷值通过集中器将各个节点的负荷值传输至用电信息采集系统主站，并根据已知的各节点的负荷值计算各节点的复数相电压，再根据计算得到的各节点的复数相电压对台区内各节点处的实时停复电状态进行估计，用电信息采集系统对所估计的发生了停电事件的节点，进行逆向追溯处理，并推断出发生了该停电事件的节点所在的具体位置，并将该具体位置推送到实现抢修的目标端，电力抢修人员到达指定位置实施抢修。本发明实现了主动且方便地实时监控台区内各节点发生故障停复电事件的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及停复电分析与抢修技术领域，具体为一种停复电分析与抢修方法、管理系统。
背景技术
传统低压配电网停电故障抢修，供电公司无法及时得知停电信息，只能在客户报修后，开展抢修工作，存在被动等待、处理效率低、客户投诉风险大和安全隐患多等问题。
申请公布号为CN106291260A的发明专利申请公开了一种配电网停电分析、预警系统，包括信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统，信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统并联连接，所述信息收集分析系统包括电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统、数据分析系统、阈值判定主机和告警装置，所述过电压预警系统包括电压检测专用分压器、过电压数据采集系统和过电压检测服务器，所述配电网监控系统包括监控终端和监控服务器。
所述数据分析服务系统对电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统所传送的信息进行分析，确定停电故障易发生的区域以及发生的概率，数据分析服务器将所述停电区域位置以及停电概率发送至所述阈值判定主机，当所述停电概率大于预设停电阈值时，阈值判定主机将信号传送至告警装置，所述告警装置进行告警并将停电区域位置通知所述停电区域距离最近的抢修班组。
上述的技术方案只是对配电网停电事件进行了提前的预警，但是并没有给出智能闭环管理停复电事件的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种停复电分析与抢修方法，以解决目前无法实现智能闭环管理停复电事件的技术问题；
与此同时，本发明还提供一种停复电分析与抢修管理系统，以实现智能闭环管理停复电事件的技术目的。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种停复电分析与抢修方法，包括以下步骤：
步骤一：采用智能电能表测定台区内各个节点的负荷值，该负荷值通过集中器将各个节点的负荷值传输至用电信息采集系统主站，并根据已知的各节点的负荷值计算各节点的复数相电压，再根据计算得到的各节点的复数相电压对台区内各节点处的实时停复电状态进行估计；
其中，台区内各节点的复数相电压的具体计算方法具体包括：
(一)列出如下式(1)所示的代表有n-1个未知量的n-1个联立的潮流方程：
式中，
为节点k处的复功率、Pk为节点k处的有功功率，Qk为节点k处的无功功率，
为节点k处的复数相电压，
为网络导纳矩阵中第k行、第i列的元素，
为节点i处的复数相电压；
(二)采用快速解耦潮流算法求解上述的方程，得到校验公式：
式中，B'为有功功率对电压相角的偏导数矩阵的近似；B”为无功功率对电压幅值的偏导数矩阵的近似；P(sched)为注入到系统的预定有功功率；Q(sched)为注入到系统的预定无功功率；P (l)为计算出注入的有功功率；Q (l)为计算出的注入的有功功率；
(三)通过上述的校验公式(2)、(3)依次分别解出台区内各节点在实时状态下的复数相电压的实际计算值；
(四)计算台区内各节点的复数相电压的历史数据的均值，该均值为基准值；
(五)求台区内各节点处电压的标幺值，该标幺值＝实际计算值/基准值；
若台区内某一节点处电压的标幺值小于0.8，则可判断台区内该节点处发生了停电事件；若台区内某一节点处电压的标幺值在0.9～1.1之间，则可判断台区内该节点处发生了复电事件；
步骤二：用电信息采集系统对所估计的发生了停电事件的节点，进行逆向追溯处理，并推断出发生了该停电事件的节点所在的具体位置，并将该具体位置推送到实现抢修的目标端，电力抢修人员到达指定位置实施抢修。
进一步的，所述智能电能表的通信模块A通过硬件接口，检测到通信模块A与智能电能表之间的供电电压为0V时，说明智能电能表所在的用电分支发生了停电事件，此时通信模块A开始启用自身携带的备用电池开始工作；
通信模块A先确认是否接收到了包含计划停电起止时间的停电事件信息：若是，即属于计划停电，则只生成计划停电事件、但不主动上报；若否，即属于故障停电，则生成故障停电事件；
通信模块A再利用微功率无线通道将生成的故障停电事件主动上报至集中器的通信模块B，集中器的通信模块B通过无线公网上传至用电信息采集系统主站。
进一步的，所述智能电能表的通信模块A通过硬件接口，检测到通信模块A与智能电能表之间的供电电压为220V/380V时，说明智能电能表所在的用电分支发生复电事件，此时通信模块A先停止启用自身携带的备用电池、并对备用电池进行充电操作，再生成复电事件、并利用微功率无线通道将生成的复电事件主动上报至集中器的通信模块B，集中器的通信模块B通过无线公网上传至用电信息采集系统主站。
进一步的，所述用电信息采集系统主站在接收到终端上传的故障停电事件之后，与大数据应用管理平台实现实时数据共享，并在大数据分析系统软件上借助拓扑图精确定位出台区内的停电分支的具体位置，大数据应用管理平台将精确定位的停电分支的具体位置推送至供电服务指挥平台，该供电服务指挥平台在2分钟之内推送到实现抢修的目标端。
一种停复电分析与抢修管理系统，包括：用电信息采集系统主站，该用电信息采集系统主站包括同时运行有用电信息采集系统软件与用电节点潮流计算系统软件的本地服务器A；
还包括：带有通信模块A的智能电能表、带有通信模块B的集中器；
所述的智能电能表的通信模块A通过微功率无线通道与集中器的通信模块B实现相互之间的通信连接；
所述的集中器的通信模块B通过无线公网与本地服务器A实现相互之间的通信连接。
进一步的，所述停复电分析与抢修管理系统还包括：大数据应用管理平台，该大数据应用管理平台包括安装并运行有大数据分析系统软件的本地服务器B，该本地服务器B通过无线公网与用电信息采集系统主站的本地服务器A实现相互之间的通信连接。
进一步的，所述停复电分析与抢修管理系统还包括：供电服务指挥平台，该供电服务指挥平台包括安装并运行有主动抢修机制管理系统软件的本地服务器C，该本地服务器C通过无线公网与大数据应用管理平台的本地服务器B实现相互之间的通信连接。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
1.本发明通过智能电能表不间断地测定台区内个节点处的负荷值，以该负荷值为已知参数采用快速解耦潮流算法计算出台区内个节点处的电压，并与对应节点处的历史电压值进行比对分析，估算出台区内各节点处的实时停复电状态；该停复电分析方法能够及时、快速且方便地发现台区内各节点处电压的异常情况，并根据发现的异常情况对停复电的实时状态进行非常科学的估算，进而能够即时、主动地发现意外发生的故障停复电事件，从而实现了主动且方便地实时监控台区内各节点发生故障停复电事件的技术效果。
2.本发明通过智能电能表的通信模块A确定停电事件的性质，并根据所确定的停电事件的性质不同给出智能化的处理结果，即对故障的停电事件进行主动的上报，而对计划的停电事件不进行上报。
具体实施方式
一种停复电分析与抢修方法，包括以下步骤：
步骤一：采用智能电能表测定台区内各个节点的负荷值，该负荷值通过集中器将各个节点的负荷值传输至用电信息采集系统主站，并根据已知的各节点的负荷值计算各节点的复数相电压，再根据计算得到的各节点的复数相电压对台区内各节点处的实时停复电状态进行估计；
其中，台区内各节点的复数相电压的具体计算方法具体包括：
(一)列出如下式(1)所示的代表有n-1个未知量的n-1个联立的潮流方程：
式中，
为节点k处的复功率、Pk为节点k处的有功功率，Qk为节点k处的无功功率，
为节点k处的复数相电压，
为网络导纳矩阵中第k行、第i列的元素，为节点i处的复数相电压；
(二)采用快速解耦潮流算法求解上述的方程，得到校验公式：
式中，B'为有功功率对电压相角的偏导数矩阵的近似；B”为无功功率对电压幅值的偏导数矩阵的近似；P(sched)为注入到系统的预定有功功率；Q(sched)为注入到系统的预定无功功率；P (l)为计算出注入的有功功率；Q (l)-为计算出的注入的有功功率；
(三)通过上述的校验公式依次分别解出台区内各节点在实时状态下的复数相电压的实际计算值；
(四)计算台区内各节点的复数相电压的历史数据的均值，该均值为基准值；
(五)求台区内各节点处电压的标幺值，该标幺值＝实际计算值/基准值；
若台区内某一节点处电压的标幺值小于0.8，则可判断台区内该节点处发生了停电事件；若台区内某一节点处电压的标幺值在0.9～1.1之间，则可判断台区内该节点处发生了复电事件；
步骤二：用电信息采集系统对所估计的发生了停电事件的节点，进行逆向追溯处理，并推断出发生了该停电事件的节点所在的具体位置，并将该具体位置推送到实现抢修的目标端，电力抢修人员到达指定位置实施抢修；
其中，通过智能电能表不间断地测定台区内个节点处的负荷值，以该负荷值为已知参数采用快速解耦潮流算法计算出台区内个节点处的电压，并与对应节点处的历史电压值进行比对分析，估算出台区内各节点处的实时停复电状态；该停复电分析方法能够及时、快速且方便地发现台区内各节点处电压的异常情况，并根据发现的异常情况对停复电的实时状态进行非常科学的估算，进而能够即时、主动地发现意外发生的故障停复电事件，从而实现了主动且方便地实时监控台区内各节点发生故障停复电事件的技术效果；
进一步的，所述智能电能表的通信模块A通过硬件接口，检测到通信模块A与智能电能表之间的供电电压为0V时，说明智能电能表所在的用电分支发生了停电事件，此时通信模块A开始启用自身携带的备用电池开始工作；
通信模块A先确认是否接收到了包含计划停电起止时间的停电事件信息：若是，即属于计划停电，则只生成计划停电事件、但不主动上报；若否，即属于故障停电，则生成故障停电事件；
通信模块A再利用微功率无线通道将生成的故障停电事件主动上报至集中器的通信模块B，集中器的通信模块B通过无线公网上传至用电信息采集系统主站；
其中，通过智能电能表的通信模块A确定停电事件的性质，并根据所确定的停电事件的性质不同给出智能化的处理结果，即对故障的停电事件进行主动的上报，而对计划的停电事件不进行上报；
进一步的，所述智能电能表的通信模块A通过硬件接口，检测到通信模块A与智能电能表之间的供电电压为220V/380V时，则说明智能电能表所在的用电分支发生复电事件，此时通信模块A先停止启用自身携带的备用电池、并对备用电池进行充电操作，再生成复电事件、并利用微功率无线通道将生成的复电事件主动上报至集中器的通信模块B，集中器的通信模块B通过无线公网上传至用电信息采集系统主站；
进一步的，所述根据上报停电事件的智能电能表匹配出停电分支，具体包括：用电信息采集系统主站在接收到终端上传的故障停电事件之后，与大数据应用管理平台实现实时数据共享，并在大数据分析系统软件上借助拓扑图精确定位出台区内的停电分支的具体位置，大数据应用管理平台将精确定位的停电分支的具体位置推送至供电服务指挥平台，该供电服务指挥平台在2分钟之内推送到实现抢修的目标端；
一种停复电分析与抢修管理系统，包括：用电信息采集系统主站，该用电信息采集系统主站包括同时运行有用电信息采集系统软件与用电节点潮流计算系统软件的本地服务器A；
还包括：带有通信模块A的智能电能表、带有通信模块B的集中器；
所述的智能电能表的通信模块A通过微功率无线通道与集中器的通信模块B实现相互之间的通信连接；
所述的集中器的通信模块B通过无线公网与本地服务器A实现相互之间的通信连接。
进一步的，所述停复电分析与抢修管理系统还包括：大数据应用管理平台，该大数据应用管理平台包括安装并运行有大数据分析系统软件的本地服务器B，该本地服务器B通过无线公网与用电信息采集系统主站的本地服务器A实现相互之间的通信连接；
进一步的，所述停复电分析与抢修管理系统还包括：供电服务指挥平台，该供电服务指挥平台包括安装并运行有主动抢修机制管理系统软件的本地服务器C，该本地服务器C通过无线公网与大数据应用管理平台的本地服务器B实现相互之间的通信连接。
Claims (7)
1.一种停复电分析与抢修方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采用智能电能表测定台区内各个节点的负荷值，该负荷值通过集中器将各个节点的负荷值传输至用电信息采集系统主站，并根据已知的各节点的负荷值计算各节点的复数相电压，再根据计算得到的各节点的复数相电压对台区内各节点处的实时停复电状态进行估计；
其中，台区内各节点的复数相电压的具体计算方法具体包括：
(一)列出如下式(1)所示的代表有n-1个未知量的n-1个联立的潮流方程：
式中，
为节点k处的复功率、Pk为节点k处的有功功率，Qk为节点k处的无功功率，
为节点k处的复数相电压，
为网络导纳矩阵中第k行、第i列的元素，
为节点i处的复数相电压；
(二)采用快速解耦潮流算法求解上述的方程，得到校验公式：
式中，B'为有功功率对电压相角的偏导数矩阵的近似；B”为无功功率对电压幅值的偏导数矩阵的近似；P(sched)为注入到系统的预定有功功率；Q(sched)为注入到系统的预定无功功率；P (l)为计算出注入的有功功率；Q (l)为计算出的注入的有功功率；
(三)通过上述的校验公式(2)、(3)依次分别解出台区内各节点在实时状态下的复数相电压的实际计算值；
(四)计算台区内各节点的复数相电压的历史数据的均值，该均值为基准值；
(五)求台区内各节点处电压的标幺值，该标幺值＝实际计算值/基准值；
若台区内某一节点处电压的标幺值小于0.8，则可判断台区内该节点处发生了停电事件；若台区内某一节点处电压的标幺值在0.9～1.1之间，则可判断台区内该节点处发生了复电事件；
步骤二：用电信息采集系统对所估计的发生了停电事件的节点，进行逆向追溯处理，并推断出发生了该停电事件的节点所在的具体位置，并将该具体位置推送到实现抢修的目标端，电力抢修人员到达指定位置实施抢修。
2.根据权利要求1所述的停复电分析与抢修方法，其特征在于，所述智能电能表的通信模块A通过硬件接口，检测到通信模块A与智能电能表之间的供电电压为0V时，说明智能电能表所在的用电分支发生了停电事件，此时通信模块A开始启用自身携带的备用电池开始工作；
通信模块A先确认是否接收到了包含计划停电起止时间的停电事件信息：若是，即属于计划停电，则只生成计划停电事件、但不主动上报；若否，即属于故障停电，则生成故障停电事件；
通信模块A再利用微功率无线通道将生成的故障停电事件主动上报至集中器的通信模块B，集中器的通信模块B通过无线公网上传至用电信息采集系统主站。
3.根据权利要求2所述的停复电分析与抢修方法，其特征在于，所述智能电能表的通信模块A通过硬件接口，检测到通信模块A与智能电能表之间的供电电压为220V/380V时，说明智能电能表所在的用电分支发生复电事件，此时通信模块A先停止启用自身携带的备用电池、并对备用电池进行充电操作，再生成复电事件、并利用微功率无线通道将生成的复电事件主动上报至集中器的通信模块B，集中器的通信模块B通过无线公网上传至用电信息采集系统主站。
4.根据权利要求3所述的停复电分析与抢修方法，其特征在于，所述用电信息采集系统主站在接收到终端上传的故障停电事件之后，与大数据应用管理平台实现实时数据共享，并在大数据分析系统软件上借助拓扑图精确定位出台区内的停电分支的具体位置，大数据应用管理平台将精确定位的停电分支的具体位置推送至供电服务指挥平台，该供电服务指挥平台在2分钟之内推送到实现抢修的目标端。
5.一种停复电分析与抢修管理系统，其特征在于，包括：用电信息采集系统主站，该用电信息采集系统主站包括同时运行有用电信息采集系统软件与用电节点潮流计算系统软件的本地服务器A；
还包括：带有通信模块A的智能电能表、带有通信模块B的集中器；
所述的智能电能表的通信模块A通过微功率无线通道与集中器的通信模块B实现相互之间的通信连接；
所述的集中器的通信模块B通过无线公网与本地服务器A实现相互之间的通信连接。
6.根据权利要求5所述的停复电分析与抢修管理系统，其特征在于，所述停复电分析与抢修管理系统还包括：大数据应用管理平台，该大数据应用管理平台包括安装并运行有大数据分析系统软件的本地服务器B，该本地服务器B通过无线公网与用电信息采集系统主站的本地服务器A实现相互之间的通信连接。
7.根据权利要求6所述的停复电分析与抢修管理系统，其特征在于，所述停复电分析与抢修管理系统还包括：供电服务指挥平台，该供电服务指挥平台包括安装并运行有主动抢修机制管理系统软件的本地服务器C，该本地服务器C通过无线公网与大数据应用管理平台的本地服务器B实现相互之间的通信连接。
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| P.M.VAN OIRSOVW, F.PROVOOST, 本刊编辑部: "中压配电网中的故障定位", 供用电, no. 03, 17 June 2004 (2004-06-17) * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113541320A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-10-22 | 广东电网有限责任公司东莞供电局 | 一种电网停复电可视化监控方法、系统及存储介质 |
| CN113541320B (zh) * | 2021-09-17 | 2022-01-25 | 广东电网有限责任公司东莞供电局 | 一种电网停复电可视化监控方法、系统及存储介质 |
| CN115065587A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-16 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于Kafka消息队列的停电主动预警方法与装置 |
| CN115065587B (zh) * | 2022-06-20 | 2024-01-02 | 深圳供电局有限公司 | 一种停电主动预警方法与装置 |
| CN116660680A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-29 | 国家电网有限公司 | 一种基于节点电力线通信停电事件研判方法 |
| CN116660680B (zh) * | 2023-05-31 | 2024-05-24 | 国家电网有限公司 | 一种基于节点电力线通信停电事件研判方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110672983B (zh) | 2024-03-29 |
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