CN111505442A - 一种基于对等式通信的配电网故障处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，包括首先借助智能馈线终端周期性检测线路是否正常；之后借助故障自处理系统进行故障定位和对应的修复；本发明借助故障自处理系统进行故障定位和对应的修复，在工作时，首先会临设选定模块通过区域性划分，获取到所有配电终端设备的位置，将其在地图上标注，将最外围的配电终端设备连接，得到覆盖区域；之后在覆盖面积范围内进行区域划分，划分完毕之后对配电终端设备进行临值标定，根据标定出来的临值，将对应按照临值大小选择出来的圈终端设备Pi标记为选中设备Xp；之后以该设备为分散的中心，对齐所在的区域进行呼叫，对未收到回应的设备进行标注，标注其为故障设备。

Description

一种基于对等式通信的配电网故障处理方法

技术领域

本发明属于配电网故障处理领域，具体涉及一种基于对等式通信的配电网故障处理方法。

背景技术

公开号为CN106786522A的专利公开了一种基于对等式通信网络的智能配电网自愈控制方法，包括以下步骤：1)智能馈线终端周期性检测线路是否正常，正常则各智能馈线终端执行周期性自检，不正常则进入步骤2)；2)网络保护启动判断，若不符合启动判据，程序结束；若符合启动判据，激活网络保护程序，进入步骤3)；3)进入故障定位程序，判断故障隔离标志是否已经置位，若否，进入步骤4)，若是，进入步骤5)；4)进入故障隔离程序；5)进入一次重合闸程序；判断重合闸是否成功，若否，进入步骤6)，若是，进入步骤7)；6)进入负荷转供程序；7)进入标志位复位程序；8)程序结束。本发明能及时发现、预防和隔离各种潜在隐患，并自主修复故障并快速恢复供电。

但是其对于配电网中的设备是否存在通信故障，并不能做到合理且快速的判定，同时对于产生故障的设备，也做不到进行快速分析和快速修复；为了解决这一技术缺陷，现提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于对等式通信的配电网故障处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，该方法包括下述步骤：

步骤一：智能馈线终端周期性检测线路是否正常；

步骤二：借助故障自处理系统进行故障定位和对应的修复；

步骤三：完成故障处理过程；

其中，所述故障自处理系统包括临设选定模块、设备库、测组圈定单元、障位测定单元、处理器、管理单元、故障记录单元、障数分析模块、人员选定单元和群组定位模块；

其中，所述设备库内存储有受控配电网络的所有配电终端设备的IP地址及其对应的位置关系，位置关系指代为任意一终端设备的相邻设备具体为何配电终端设备；所述临设选定模块与设备库通信连接，且临设选定模块用于结合设备库进行根设备圈定步骤，得到圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj；

所述临设选定模块用于将圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj传输到测组圈定单元，所述测组圈定单元用于将圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj传输到障位测定单元，所述障位测定单元用于对圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj进行故障定位，故障定位每间隔T2时间进行一次，T2为预设值，得到故障信息组；

所述障位测定单元用于将故障信息组传输到处理器，所述处理器用于将故障信息打上时间戳传输到故障记录单元，所述故障记录单元接收处理器传输的带有时间戳的故障信息并进行实时存储；

所述障数分析模块用于对故障信息进行诊断分析，诊断分析具体步骤为：

S01：当产生新的故障信息时即会对其进行处理；

S02：首先获取到最新的故障信息内的故障设备及其IP地址；

S03：获取到对应故障设备的近一个月的故障次数，将其标记为C；

S04：获取到对应故障设备最近一次故障距离当下的时间，时间量纲为小时，去量纲后取其值，将该值标记为Zt；

S05：计算对应故障设备的错频P，P＝0.433*Zt+0.567*C；

S06：当错频P≥X2时，产生常频信号，将对应的设备标记为常障设备，对应获取到常障设备的IP地址，融合形成常障信息；

所述障数分析模块用于将常障信息传输到人员选定单元，所述群组定位模块用于获取所有维修人员的实时位置及其对应的从业时间；人员选定单元用于结合群组定位模块对常障信息进行人员圈定，具体方式为：

步骤SS01：获取到常障信息的IP地址，获取到对应所有维修人员的位置信息，得到维修人员距离故障信息的距离，将其标记为Hj，j＝1...n；

步骤SS02：获取到对应维修人员的从业时间，将其标记为Cj，j＝1...n；

步骤SS03：利用公式计算目标值Bmj，Bmj＝0.582*Hj+0.418*Cj；

步骤SS04：将目标值Bmj最大的对应维修人员标记为选中维修人员；

所述管理单元用于录入所有的预设值X1、X2、T1和T2。

进一步地，根设备圈定步骤的具体步骤为：

步骤一：获取到所有的配电终端设备；

步骤二：进行区域性划分，获取到所有配电终端设备的位置，将其在地图上标注，将最外围的配电终端设备连接，得到覆盖区域；

步骤三：在覆盖面积范围内进行区域划分，具体为：

S1：以指定面积的矩形框对覆盖区域进行圈定，该矩形框将覆盖区域的边缘完全覆盖；

S2：得到若干个相同面积的矩形框构成的圈定区；

步骤四：任选一圈定区；

步骤五：获取到该圈定区内的所有配电终端设备，将其标记为圈终端设备Pi，i＝1...n；n为正整数；

步骤六：对配电终端设备进行临值标定，得到临值Li；Li与Pi一一对应；

步骤七：将Li值最大的圈终端设备Pi标记为选中设备Xp；对其进行验证是否通信故障，主要方式为通过一指定的核验设备向对应的选中设备发送呼叫信号，若预设时间T1内没收到回应信号则表示存在故障，并将该设备标记为故障设备；重新按照Li的由大到小的顺序选中下一个选中设备Xp，对其进行验证是否通信故障，直到选中预设时间T1内收到回应信号的圈终端设备将其标记为选中设备Xp；

步骤八：选中下一圈定区；

步骤九：重复步骤五到九，直到对所有的圈定区处理完毕，得到所有圈定区的选中设备组Xpj，j＝1...m。

进一步地，故障定位具体分析方式为：

SS1：获取到所有的圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj；

SS2：任选一圈定区；

SS3：获取到该圈定区的圈终端设备，及对应的选中设备Xpj；

SS4：利用该选中设备Xpj向属于同一圈定区的所有圈终端设备传输呼叫信号，若预设时间T1内未收到应答则将对应的圈终端设备标记为故障设备；

SS5：获取到对应故障设备的IP地址；

SS6：将故障设备及其IP地址融合形成故障信息；

SS7：选择下一圈定区；

SS8：重复步骤SS3-SS8，直到对所有的圈定区的圈终端设备分析完成，得到所有的故障信息构成的故障信息组。

进一步地，所述临值标定具体过程为：

S1：获取到所有的圈终端设备Pi；

S2：令i＝1；

S3：获取到对应的圈终端设备P1；

S4：获取到其相邻的圈终端设备个数，将其标记为首邻个数G11；

获取到其次邻的圈终端设备个数，将其标记为次邻个数G21，其中次邻的圈终端设备指代为与选中的圈终端设备P1间隔一个圈终端设备，即为次邻的圈终端设备需要借助一个其他的桥梁圈终端设备才能与选中的圈终端设备P1进行通信；

S5：令i＝i+1；

S6：获取到对应的圈终端设备P2，重复步骤S4；获取到对应的首邻个数G12和次邻个数G22；

S7：重复步骤S5-S7，直到对所有的圈终端设备处理完毕，得到所有圈终端设备的邻个数组G1i和次邻个数G2i，i＝1...n；且G1i、G2i均与圈终端设备Pi一一对应；

S8：对圈终端设备进行临值Li计算，具体计算公式为：

Li＝G1i+X1*G2i；其中，X1为预设值，且0.45≤X1≤0.65；Li与Pi一一对应。

本发明的有益效果：

本发明借助故障自处理系统进行故障定位和对应的修复，在工作时，首先会临设选定模块通过区域性划分，获取到所有配电终端设备的位置，将其在地图上标注，将最外围的配电终端设备连接，得到覆盖区域；之后在覆盖面积范围内进行区域划分，划分完毕之后对配电终端设备进行临值标定，根据标定出来的临值，将对应按照临值大小选择出来的圈终端设备Pi标记为选中设备Xp；之后以该设备为分散的中心，对齐所在的区域进行呼叫，对未收到回应的设备进行标注，标注其为故障设备；

之后借助故障记录单元对故障信息进行记录，记录完毕之后借助障数分析模块进行分析，得到对应的常障信息，并结合人员选定单元，对维修人员进行快速定位，并根据相关因素，选择最合适的人群前往对应位置进行维修；本发明简单有效，且易于实用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明故障自处理系统的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，该方法包括下述步骤：

步骤一：智能馈线终端(Intelligent terminal unit,即为ITU)周期性检测线路是否正常；

步骤二：借助故障自处理系统进行故障定位和对应的修复；

步骤三：完成故障处理过程；

其中，所述故障自处理系统包括临设选定模块、设备库、测组圈定单元、障位测定单元、处理器、管理单元、故障记录单元、障数分析模块、自恢复模块、人员选定单元和群组定位模块；

其中，所述设备库内存储有受控配电网络的所有配电终端设备的IP地址及其对应的位置关系，位置关系指代为相邻的终端设备之间的关系，即为任意一终端设备，其相邻设备具体为何配电终端设备；所述临设选定模块与设备库通信连接，且临设选定模块用于结合设备库进行根设备圈定步骤，具体步骤为：

步骤一：获取到所有的配电终端设备；

步骤二：进行区域性划分，获取到所有配电终端设备的位置，将其在地图上标注，将最外围的配电终端设备连接，得到覆盖区域；

步骤三：在覆盖面积范围内进行区域划分，具体为：

S1：以指定面积的矩形框对覆盖区域进行圈定，该矩形框将覆盖区域的边缘完全覆盖；

S2：得到若干个相同面积的矩形框构成的圈定区；

步骤四：任选一圈定区；

步骤五：获取到该圈定区内的所有配电终端设备，将其标记为圈终端设备Pi，i＝1...n；n为正整数；

步骤六：对配电终端设备进行临值标定，临值标定具体过程为：

S1：获取到所有的圈终端设备Pi；

S2：令i＝1；

S3：获取到对应的圈终端设备P1；

S4：获取到其相邻的圈终端设备个数，将其标记为首邻个数G11；

获取到其次邻的圈终端设备个数，将其标记为次邻个数G21，其中次邻的圈终端设备指代为与选中的圈终端设备P1间隔一个圈终端设备，即为次邻的圈终端设备需要借助一个其他的桥梁圈终端设备才能与选中的圈终端设备P1进行通信；

S5：令i＝i+1；

S6：获取到对应的圈终端设备P2，重复步骤S4；获取到对应的首邻个数G12和次邻个数G22；

S7：重复步骤S5-S7，直到对所有的圈终端设备处理完毕，得到所有圈终端设备的邻个数组G1i和次邻个数G2i，i＝1...n；且G1i、G2i均与圈终端设备Pi一一对应；

S8：对圈终端设备进行临值Li计算，具体计算公式为：

Li＝G1i+X1*G2i；其中，X1为预设值，且0.45≤X1≤0.65；Li与Pi一一对应；

步骤七：将Li值最大的圈终端设备Pi标记为选中设备Xp；对其进行验证是否通信故障，主要方式为通过一指定的核验设备向对应的选中设备发送呼叫信号，若预设时间T1内没收到回应信号则表示存在故障，并将该设备标记为故障设备；重新按照Li的由大到小的顺序选中下一个选中设备Xp，对其进行验证是否通信故障，直到选中预设时间T1内收到回应信号的圈终端设备将其标记为选中设备Xp；

步骤八：选中下一圈定区；

步骤九：重复步骤五到九，直到对所有的圈定区处理完毕，得到所有圈定区的选中设备组Xpj，j＝1...m；

所述临设选定模块用于将圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj传输到测组圈定单元，所述测组圈定单元用于将圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj传输到障位测定单元，所述障位测定单元用于对圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj进行故障定位，故障定位每间隔T2时间进行一次，T2为预设值；具体故障定位分析方式为：

SS1：获取到所有的圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj；

SS2：任选一圈定区；

SS3：获取到该圈定区的圈终端设备，及对应的选中设备Xpj；

SS4：利用该选中设备Xpj向属于同一圈定区的所有圈终端设备传输呼叫信号，若预设时间T1内未收到应答则将对应的圈终端设备标记为故障设备；

SS5：获取到对应故障设备的IP地址；

SS6：将故障设备及其IP地址融合形成故障信息；

SS7：选择下一圈定区；

SS8：重复步骤SS3-SS8，直到对所有的圈定区的圈终端设备分析完成，得到所有的故障信息构成的故障信息组；

所述障位测定单元用于将故障信息组传输到处理器，所述处理器用于将故障信息打上时间戳传输到故障记录单元，所述故障记录单元接收处理器传输的带有时间戳的故障信息并进行实时存储；

所述障数分析模块用于对故障信息进行诊断分析，诊断分析具体步骤为：

S01：当产生新的故障信息时即会对其进行处理；

S02：首先获取到最新的故障信息内的故障设备及其IP地址；

S03：获取到对应故障设备的近一个月的故障次数，将其标记为C；

S04：获取到对应故障设备最近一次故障距离当下的时间，时间量纲为小时，去量纲后取其值，将该值标记为Zt；

S05：计算对应故障设备的错频P，P＝0.433*Zt+0.567*C；

S06：当错频P≥X2时，产生常频信号，将对应的设备标记为常障设备，对应获取到常障设备的IP地址，融合形成常障信息；否则将对应的故障设备标记为偶故设备，将对应的IP地址与其融合形成偶故信息；

所述障数分析模块用于将偶故信息传输到自恢复模块，自恢复模块用于对其进行自动修复，本处为现有技术，故此处不做具体赘述；

所述障数分析模块用于将常障信息传输到人员选定单元，所述群组定位模块用于获取所有维修人员的实时位置及其对应的从业时间；人员选定单元用于结合群组定位模块对常障信息进行人员圈定，具体方式为：

步骤SS01：获取到常障信息的IP地址，获取到对应所有维修人员的位置信息，得到维修人员距离故障信息的距离，将其标记为Hj，j＝1...n；

步骤SS02：获取到对应维修人员的从业时间，将其标记为Cj，j＝1...n；

步骤SS03：利用公式计算目标值Bmj，Bmj＝0.582*Hj+0.418*Cj；

步骤SS04：将目标值Bmj最大的对应维修人员标记为选中维修人员；

所述管理单元用于录入所有的预设值X1、X2、T1和T2。

一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，该方法借助故障自处理系统进行故障定位和对应的修复，在工作时，首先会临设选定模块通过区域性划分，获取到所有配电终端设备的位置，将其在地图上标注，将最外围的配电终端设备连接，得到覆盖区域；之后在覆盖面积范围内进行区域划分，划分完毕之后对配电终端设备进行临值标定，根据标定出来的临值，将对应按照临值大小选择出来的圈终端设备Pi标记为选中设备Xp；之后以该设备为分散的中心，对齐所在的区域进行呼叫，对未收到回应的设备进行标注，标注其为故障设备；

之后借助故障记录单元对故障信息进行记录，记录完毕之后借助障数分析模块进行分析，得到对应的常障信息，并结合人员选定单元，对维修人员进行快速定位，并根据相关因素，选择最合适的人群前往对应位置进行维修；本发明简单有效，且易于实用。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

步骤一：智能馈线终端周期性检测线路是否正常；

步骤二：借助故障自处理系统进行故障定位和对应的修复；

步骤三：完成故障处理过程；

其中，所述故障自处理系统包括临设选定模块、设备库、测组圈定单元、障位测定单元、处理器、管理单元、故障记录单元、障数分析模块、人员选定单元和群组定位模块；

其中，所述设备库内存储有受控配电网络的所有配电终端设备的IP地址及其对应的位置关系，位置关系指代为任意一终端设备的相邻设备具体为何配电终端设备；所述临设选定模块与设备库通信连接，且临设选定模块用于结合设备库进行根设备圈定步骤，得到圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj；

所述临设选定模块用于将圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj传输到测组圈定单元，所述测组圈定单元用于将圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj传输到障位测定单元，所述障位测定单元用于对圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj进行故障定位，故障定位每间隔T2时间进行一次，T2为预设值，得到故障信息组；

所述障位测定单元用于将故障信息组传输到处理器，所述处理器用于将故障信息打上时间戳传输到故障记录单元，所述故障记录单元接收处理器传输的带有时间戳的故障信息并进行实时存储；

所述障数分析模块用于对故障信息进行诊断分析，诊断分析具体步骤为：

S01：当产生新的故障信息时即会对其进行处理；

S02：首先获取到最新的故障信息内的故障设备及其IP地址；

S03：获取到对应故障设备的近一个月的故障次数，将其标记为C；

S04：获取到对应故障设备最近一次故障距离当下的时间，时间量纲为小时，去量纲后取其值，将该值标记为Zt；

S05：计算对应故障设备的错频P，P＝0.433*Zt+0.567*C；

S06：当错频P≥X2时，产生常频信号，将对应的设备标记为常障设备，对应获取到常障设备的IP地址，融合形成常障信息；

所述障数分析模块用于将常障信息传输到人员选定单元，所述群组定位模块用于获取所有维修人员的实时位置及其对应的从业时间；人员选定单元用于结合群组定位模块对常障信息进行人员圈定，具体方式为：

步骤SS01：获取到常障信息的IP地址，获取到对应所有维修人员的位置信息，得到维修人员距离故障信息的距离，将其标记为Hj，j＝1...n；

步骤SS02：获取到对应维修人员的从业时间，将其标记为Cj，j＝1...n；

步骤SS03：利用公式计算目标值Bmj，Bmj＝0.582*Hj+0.418*Cj；

步骤SS04：将目标值Bmj最大的对应维修人员标记为选中维修人员；

所述管理单元用于录入所有的预设值X1、X2、T1和T2。

2.根据权利要求1所述的一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，其特征在于，根设备圈定步骤的具体步骤为：

步骤一：获取到所有的配电终端设备；

步骤二：进行区域性划分，获取到所有配电终端设备的位置，将其在地图上标注，将最外围的配电终端设备连接，得到覆盖区域；

步骤三：在覆盖面积范围内进行区域划分，具体为：

S1：以指定面积的矩形框对覆盖区域进行圈定，该矩形框将覆盖区域的边缘完全覆盖；

S2：得到若干个相同面积的矩形框构成的圈定区；

步骤四：任选一圈定区；

步骤五：获取到该圈定区内的所有配电终端设备，将其标记为圈终端设备Pi，i＝1...n；n为正整数；

步骤六：对配电终端设备进行临值标定，得到临值Li；Li与Pi一一对应；

步骤七：将Li值最大的圈终端设备Pi标记为选中设备Xp；对其进行验证是否通信故障，主要方式为通过一指定的核验设备向对应的选中设备发送呼叫信号，若预设时间T1内没收到回应信号则表示存在故障，并将该设备标记为故障设备；重新按照Li的由大到小的顺序选中下一个选中设备Xp，对其进行验证是否通信故障，直到选中预设时间T1内收到回应信号的圈终端设备将其标记为选中设备Xp；

步骤八：选中下一圈定区；

步骤九：重复步骤五到九，直到对所有的圈定区处理完毕，得到所有圈定区的选中设备组Xpj，j＝1...m。

3.根据权利要求1所述的一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，其特征在于，故障定位具体分析方式为：

SS1：获取到所有的圈定区、对应的圈终端设备及圈定区的选中设备组Xpj；

SS2：任选一圈定区；

SS3：获取到该圈定区的圈终端设备，及对应的选中设备Xpj；

SS4：利用该选中设备Xpj向属于同一圈定区的所有圈终端设备传输呼叫信号，若预设时间T1内未收到应答则将对应的圈终端设备标记为故障设备；

SS5：获取到对应故障设备的IP地址；

SS6：将故障设备及其IP地址融合形成故障信息；

SS7：选择下一圈定区；

SS8：重复步骤SS3-SS8，直到对所有的圈定区的圈终端设备分析完成，得到所有的故障信息构成的故障信息组。

4.根据权利要求2所述的一种基于对等式通信的配电网故障处理方法，其特征在于，所述临值标定具体过程为：

S1：获取到所有的圈终端设备Pi；

S2：令i＝1；

S3：获取到对应的圈终端设备P1；

S4：获取到其相邻的圈终端设备个数，将其标记为首邻个数G11；

获取到其次邻的圈终端设备个数，将其标记为次邻个数G21，其中次邻的圈终端设备指代为与选中的圈终端设备P1间隔一个圈终端设备，即为次邻的圈终端设备需要借助一个其他的桥梁圈终端设备才能与选中的圈终端设备P1进行通信；

S5：令i＝i+1；

S6：获取到对应的圈终端设备P2，重复步骤S4；获取到对应的首邻个数G12和次邻个数G22；

S7：重复步骤S5-S7，直到对所有的圈终端设备处理完毕，得到所有圈终端设备的邻个数组G1i和次邻个数G2i，i＝1...n；且G1i、G2i均与圈终端设备Pi一一对应；

S8：对圈终端设备进行临值Li计算，具体计算公式为：

Li＝G1i+X1*G2i；其中，X1为预设值，且0.45≤X1≤0.65；Li与Pi一一对应。

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