CN112001686A - 一种架空线路停电研判系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电运维技术领域，尤其涉及一种架空线路停电研判系统。本发明所公开的架空线路停电研判系统，所述系统融合了相关系统的有效信息，无需在配电网络中增加任何硬件装置、算法简单，大大减少了设备投资；布置的智能配变停运系统有效的提高主动抢修工单的质量，减少运维人员重复填单、提高工作效率；系统推送的工单具有明显的针对性，根据不同类型的工单推送相对应的抢修策略，减少故障查找时间；根据停电类型及客户信息，推送相对应的停电信息及恢复时间，可提高用户满意度。

Description

一种架空线路停电研判系统

技术领域

本发明涉及配电运维技术领域，尤其涉及一种架空线路停电研判系统。

背景技术

配电变压器作为电力系统供电末端设备，在电能的传输和配送过程中，变压器起着至关重要的作用，为用户直接提供可用电能。若配变一旦发生停电，则会中断台区所有用户的供电，目前配变停电事件来源于营销专业的用电信息采集系统，该系统判断配变停电则是完全依赖于集中器供电电压是否达到停电电压限值，如停电事件默认设定值为60％参比电压，上电事件默认设定值为80％参比电压，若采集终端电压满足停电事件限值，则产生终端停电事件，并将停电事件主动上传给用采系统。据统计，某公司某年推送的配变停运事件有294499次，而其中132267次为有停电事件无送电事件、44674次为有停电事件无送电事件，准确性仅为60.08％，严重影响配变停运主动抢修工单的推送质量和效益。

由于用采系统所用的集中器所测量的电压、电流均为JP柜进线侧，若低压开关发生跳闸，且10kV线路未停电，集中器采集的电压因正常将无法触发集中器产生终端停电事件的阀值，继而造成监控主站无法获知台区停电事件，影响用户用电。因此，有必要针对上述配变停运研判准确性、及时性低问题进行研究，提供一种高效、准确的配变停运研判系统，并结合实际提出相对应的运维重点。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种架空线路停电研判系统，能够准确研判出配变停电类型及停运原因，根据不同停电类型及原因提供相对应的运维建议，减少因配变停运引起用户用电及投诉概率，提高配变主动抢修质量和效益。

本发明提供了下述方案：

一种架空线路停电研判系统，系统从能量管理系统、智能调度管理系统、生产管理系统、电力调度辅助决策系统和用电信息采集系统获取多源数据有效信息，利用大数据技术对异常停电事件进行筛选和甄别，通过配变停运类型数学模型对停电事件进行分类，并针对不同类型的配变停运事件推送相对应的停运工单和抢修策略，减少停电时间及提高用户用电满意度。

优选地，所述系统包括智能配变停运系统、生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统；智能配变停运系统通过数据交互总线与生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统连接；智能配变停运系统提出推送停电类型及抢修策略。

优选地，所述生产管理系统，包括输变配电电力设备基础台账、缺陷、试验数据，提供设备的静态类型信息。

优选地，所述电力调度辅助决策系统，包括变电站开关、变压器、隔离刀闸实时运行数据，提供设备的动态信息。

优选地，所述多源数据有效信息包括从生产管理系统获取变电站—中压线路—配变—低压线路—智能表供电网络拓扑图；从电力调度辅助决策系统，获取馈线开关运行电流、开关变位信息、停电计划；从配电自动化系统获取分段、分支、分支开关变位、电压、电流信息；从用电采集系统，获取台区停运事件及用户用电信息；从低压开关在线监测系统，获取台区低压开关变位及跳闸原因；从GIS系统获取台区、10kV线路、低压分支箱及供电范围信息。

优选地，所述配变停运类型数学模型是基于单个台区的从属关系和多个台区多米诺效应构造的，从属关系判断低压故障、配变或熔断器故障，多米诺效应判断支线、主线、上级电源故障。

优选地，所述智能配变停运系统包括停运事件入库部分、停运类型算法部分、抢修策略算法部分和人机交互界面三个部分，停运事件入库部分是由用电信息采集系统根据台区进线侧电压是否达到停电事件设置的阈值决定；停运类型算法部分根据配变停电信息，结合PMS、OMS、DAS相关系统的信息综合判断台区停电类型；抢修策略算法部分结合配变停电类型，推送主线、支线、熔断器、低压线路不同类型的抢修策略、所需抢修物资及工器具；人机交互部分完成抢修工单的推送、接单、抢修、回单、查询功能，运维人员可根据历史相关信息进行统计分析，给出合理改造项目需求。

优选地，所述的抢修策略算法是基于停电类型的辅助措施，根据主线、支线、熔断器、低压线路故障类型，推送抢修所需的物资及工器具，包括导线类型、导线截面积、线夹、高压熔断器。

优选地，所述架空线路停电研判系统的具体实施步骤如下：

(1)接收并核实配变停运事件的真实性：系统首先对带时标的停运事件进行筛选，剔除时长有异常的停运事件；其次系统通过无线通信、光纤、电力载波通信方式下发召测命令，再次采集台区进线侧进线侧电流、电压；判断其数值是否超过预设限值，即低于60％参比电压；避免系统电压波动或是终端故障造成异常停电事件，进而判断是否进入停电信息库；

(2)判断是上级电源停运类型：系统通过与关联系统交互，获取主线跳闸、支线跳闸、电流突变、计划检修或工作票信息或事故应急抢修单有效信息，研判出上级电源及主线故障造成的配变停运类型，并将停电类型推送至客户服务平台；

(3)判断支线故障停运类型：系统通过PMS系统获取台区及支线供电网络拓扑图，结合配变停运异常数据，综合判断为支线故障还是单个台区故障；

(4)判断低压设备故障停运类型：系统通过低压开关在线监测系统获取低压开关变位信息及台区出现侧电压值情况，综合判断低压设备故障停电类型；

(5)推送抢修策略：针对不同停运类型推送不同的抢修策略；推送的是低压开关跳闸造成的停运信息；应核对停运原因，根据不同的跳闸原因推送相对应的抢修策略，涉及剩余电流动作，则重点查找线路单相接地、断线及用户设备问题。

本发明产生的有益效果：

本发明所公开的架空线路停电研判系统，所述系统融合了相关系统的有效信息，无需在配电网络中增加任何硬件装置、算法简单，大大减少了设备投资；布置的智能配变停运系统有效的提高主动抢修工单的质量，减少运维人员重复填单、提高工作效率；系统推送的工单具有明显的针对性，根据不同类型的工单推送相对应的抢修策略，减少故障查找时间；根据停电类型及客户信息，推送相对应的停电信息及恢复时间，可提高用户满意度。

附图说明

图1为本发明的架空线路停电研判系统的结构示意图。

图2为配变停电研判算法的流程图；

图3为经系统优化后的配变停运准确性比较图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1所示，一种架空线路停电研判系统，系统从能量管理系统、智能调度管理系统、生产管理系统、电力调度辅助决策系统和用电信息采集系统获取多源数据有效信息，利用大数据技术对异常停电事件进行筛选和甄别，通过配变停运类型数学模型对停电事件进行分类，并针对不同类型的配变停运事件推送相对应的停运工单和抢修策略，减少停电时间及提高用户用电满意度。

所述系统包括智能配变停运系统、生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统；智能配变停运系统通过数据交互总线与生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统连接；智能配变停运系统提出推送停电类型及抢修策略。

所述生产管理系统，包括输变配电电力设备基础台账、缺陷、试验数据，提供设备的静态类型信息。

所述电力调度辅助决策系统，包括变电站开关、变压器、隔离刀闸实时运行数据，提供设备的动态信息。

所述多源数据有效信息包括从生产管理系统获取变电站—中压线路—配变—低压线路—智能表供电网络拓扑图；从电力调度辅助决策系统，获取馈线开关运行电流、开关变位信息、停电计划；从配电自动化系统获取分段、分支、分支开关变位、电压、电流信息；从用电采集系统，获取台区停运事件及用户用电信息；从低压开关在线监测系统，获取台区低压开关变位及跳闸原因；从GIS系统获取台区、10kV线路、低压分支箱及供电范围信息。

所述配变停运类型数学模型是基于单个台区的从属关系和多个台区多米诺效应构造的，从属关系判断低压故障、配变或熔断器故障，多米诺效应判断支线、主线、上级电源故障。

所述智能配变停运系统包括停运事件入库部分、停运类型算法部分、抢修策略算法部分和人机交互界面三个部分，停运事件入库部分是由用电信息采集系统根据台区进线侧电压是否达到停电事件设置的阈值决定；停运类型算法部分根据配变停电信息，结合PMS、OMS、DAS相关系统的信息综合判断台区停电类型；抢修策略算法部分结合配变停电类型，推送主线、支线、熔断器、低压线路不同类型的抢修策略、所需抢修物资及工器具；人机交互部分完成抢修工单的推送、接单、抢修、回单、查询功能，运维人员可根据历史相关信息进行统计分析，给出合理改造项目需求。

所述的抢修策略算法是基于停电类型的辅助措施，根据主线、支线、熔断器、低压线路故障类型，推送抢修所需的物资及工器具，包括导线类型、导线截面积、线夹、高压熔断器。

所述架空线路停电研判系统的具体实施步骤如下：

(1)接收并核实配变停运事件的真实性：系统首先对带时标的停运事件进行筛选，剔除时长有异常的停运事件；其次系统通过无线通信、光纤、电力载波通信方式下发召测命令，再次采集台区进线侧进线侧电流、电压；判断其数值是否超过预设限值，即低于60％参比电压；避免系统电压波动或是终端故障造成异常停电事件，进而判断是否进入停电信息库；

(2)判断是上级电源停运类型：系统通过与关联系统交互，获取主线跳闸、支线跳闸、电流突变、计划检修或工作票信息或事故应急抢修单有效信息，研判出上级电源及主线故障造成的配变停运类型，并将停电类型推送至客户服务平台；

(3)判断支线故障停运类型：系统通过PMS系统获取台区及支线供电网络拓扑图，结合配变停运异常数据，综合判断为支线故障还是单个台区故障；

(4)判断低压设备故障停运类型：系统通过低压开关在线监测系统获取低压开关变位信息及台区出现侧电压值情况，综合判断低压设备故障停电类型；

(5)推送抢修策略：针对不同停运类型推送不同的抢修策略；推送的是低压开关跳闸造成的停运信息；应核对停运原因，根据不同的跳闸原因推送相对应的抢修策略，涉及剩余电流动作，则重点查找线路单相接地、断线及用户设备问题。

本实施例中所示的架空线路停电研判系统，所述系统融合了相关系统的有效信息，无需在配电网络中增加任何硬件装置、算法简单，大大减少了设备投资；布置的智能配变停运系统有效的提高主动抢修工单的质量，减少运维人员重复填单、提高工作效率；系统推送的工单具有明显的针对性，根据不同类型的工单推送相对应的抢修策略，减少故障查找时间；根据停电类型及客户信息，推送相对应的停电信息及恢复时间，可提高用户满意度。

图1为本实施例一种智能优化配变停电研判系统，包括智能配变停运系统、生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统；智能配变停运系统通过数据交互总线与生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统连接；智能配变停运系统提出推送停电类型及抢修策略。

如图2所示，所述系统具体实施步骤如下：

(1)接收并核实配变停运事件的真实性。首先系统对带时标的停运事件进行筛选，剔除时长有异常的停运事件；其次系统通过无线通信、光纤、电力载波通信方式下发召测命令，再次采集台区进线侧进线侧电流、电压等，判断其数值是否超过预设限值(低于60％参比电压)，避免系统电压波动或是终端故障造成异常停电事件，进而判断是否进入停电信息库。

(2)判断是上级电源停运类型。系统通过与关联系统交互，获取主线跳闸、支线跳闸、电流突变、计划检修或工作票信息或事故应急抢修单等有效信息，研判出上级电源及主线故障造成的配变停运类型：30分钟内是否有支线跳闸，30分钟内是否有EMS主线跳闸，配变所属主线在配变停运前后一小时是否有OMS计划检修，30分钟内是否有EMS电流变超限，配变所属主线在配变停运前后一小时是否有营销发布的停运事件；并将停电类型推送至客户服务平台。

(3)判断支线故障停运类型。系统通过PMS系统获取台区及支线供电网络拓扑图，结合配变停运异常数据，综合判断为支线故障还是单个台区故障。

(4)判断低压设备故障停运类型。系统通过低压开关在线监测系统获取低压开关变位信息及台区出现侧电压值情况，综合判断低压设备故障停电类型。

(5)推送抢修策略。针对不同停运类型推送不同的抢修策略，如推送的是低压开关跳闸造成的停运信息，首先应核对停运原因，低压故障原因包括00010－剩余电流、00100－缺零、00101－过载、00110－短路、00111－缺相、01000－欠压，01001－过压、01010－接地、01110－按键试验01111－闭锁、10010－手动、10000－互感器故障、10001－合闸失败、10110－瞬动，根据不同的跳闸原因推送相对应的抢修策略，如00010－剩余电流动作，则重点查找线路单相接地、断线及用户设备等问题。

图3为经系统优化后的配变停运准确性比较图。由图3可见，未优化前的配变停运准确率不到40％；优化后的配变停运准确率超过90％。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种架空线路停电研判系统，其特征在于，系统从能量管理系统、智能调度管理系统、生产管理系统、电力调度辅助决策系统和用电信息采集系统获取多源数据有效信息，利用大数据技术对异常停电事件进行筛选和甄别，通过配变停运类型数学模型对停电事件进行分类，并针对不同类型的配变停运事件推送相对应的停运工单和抢修策略，减少停电时间及提高用户用电满意度。

2.根据权利要求1所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述系统包括智能配变停运系统、生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统；智能配变停运系统通过数据交互总线与生产管理系统、配电自动化系统、智能调度管理系统、能量管理系统、用电信息采集系统和低压开关状态监测系统连接；智能配变停运系统提出推送停电类型及抢修策略。

3.根据权利要求1所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述生产管理系统，包括输变配电电力设备基础台账、缺陷、试验数据，提供设备的静态类型信息。

4.根据权利要求1所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述电力调度辅助决策系统，包括变电站开关、变压器、隔离刀闸实时运行数据，提供设备的动态信息。

5.根据权利要求1所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述多源数据有效信息包括从生产管理系统获取变电站—中压线路—配变—低压线路—智能表供电网络拓扑图；从电力调度辅助决策系统，获取馈线开关运行电流、开关变位信息、停电计划；从配电自动化系统获取分段、分支、分支开关变位、电压、电流信息；从用电采集系统，获取台区停运事件及用户用电信息；从低压开关在线监测系统，获取台区低压开关变位及跳闸原因；从GIS系统获取台区、10kV线路、低压分支箱及供电范围信息。

6.根据权利要求1所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述配变停运类型数学模型是基于单个台区的从属关系和多个台区多米诺效应构造的，从属关系判断低压故障、配变或熔断器故障，多米诺效应判断支线、主线、上级电源故障。

7.根据权利要求1所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述智能配变停运系统包括停运事件入库部分、停运类型算法部分、抢修策略算法部分和人机交互界面三个部分，停运事件入库部分是由用电信息采集系统根据台区进线侧电压是否达到停电事件设置的阈值决定；停运类型算法部分根据配变停电信息，结合PMS、OMS、DAS相关系统的信息综合判断台区停电类型；抢修策略算法部分结合配变停电类型，推送主线、支线、熔断器、低压线路不同类型的抢修策略、所需抢修物资及工器具；人机交互部分完成抢修工单的推送、接单、抢修、回单、查询功能，运维人员可根据历史相关信息进行统计分析，给出合理改造项目需求。

8.根据权利要求7所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述的抢修策略算法是基于停电类型的辅助措施，根据主线、支线、熔断器、低压线路故障类型，推送抢修所需的物资及工器具，包括导线类型、导线截面积、线夹、高压熔断器。

9.根据权利要求1所述的架空线路停电研判系统，其特征在于，所述架空线路停电研判系统的具体实施步骤如下：

(1)接收并核实配变停运事件的真实性：系统首先对带时标的停运事件进行筛选，剔除时长有异常的停运事件；其次系统通过无线通信、光纤、电力载波通信方式下发召测命令，再次采集台区进线侧进线侧电流、电压；判断其数值是否超过预设限值，即低于60％参比电压；避免系统电压波动或是终端故障造成异常停电事件，进而判断是否进入停电信息库；

(2)判断是上级电源停运类型：系统通过与关联系统交互，获取主线跳闸、支线跳闸、电流突变、计划检修或工作票信息或事故应急抢修单有效信息，研判出上级电源及主线故障造成的配变停运类型，并将停电类型推送至客户服务平台；

(3)判断支线故障停运类型：系统通过PMS系统获取台区及支线供电网络拓扑图，结合配变停运异常数据，综合判断为支线故障还是单个台区故障；

(4)判断低压设备故障停运类型：系统通过低压开关在线监测系统获取低压开关变位信息及台区出现侧电压值情况，综合判断低压设备故障停电类型；

(5)推送抢修策略：针对不同停运类型推送不同的抢修策略；推送的是低压开关跳闸造成的停运信息；应核对停运原因，根据不同的跳闸原因推送相对应的抢修策略，涉及剩余电流动作，则重点查找线路单相接地、断线及用户设备问题。

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