CN112255504A

CN112255504A - 配电网线路故障判断方法、系统及存储介质

Info

Publication number: CN112255504A
Application number: CN202011094225.XA
Authority: CN
Inventors: 彭涛; 唐海国; 朱吉然; 任磊; 李秩期; 张帝; 游金梁
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd; State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd; State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2021-01-22
Anticipated expiration: 2040-10-14
Also published as: CN112255504B

Abstract

本发明涉及配电网故障检测技术领域，公开了一种配电网线路故障判断方法、系统及计算机存储介质，以在配电网状态感知数据不完整、不准确情况下，融合多个系统的配网停电信息，准确判断配网线路是否发生故障。本发明方法包括：以停电时间分界值、划分台区信号比例区间的第一阈值和第二阈值、以及将EMS站内开关分合闸时长范围划分为两级的分合闸时长分界值组合划分出不同的情况，然后融合不同的配电网数据进行差异化的故障判断；实现了更加精确的判断配电网的线路故障；从而为后续的维护调度提供了可靠的决策条件，进而能大力提升供电企业配电网供电可靠性。

Description

配电网线路故障判断方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及配电网故障检测技术领域，尤其涉及一种配电网线路故障判断方法、系统及计算机存储介质。

背景技术

经济社会发展对配电网供电可靠性和优质服务要求越来越高，给配电网管控手段的提升提出了更高的要求。但是，长期以来配电网规模大、基础薄弱，现有配电网管理主要依靠人力去维护线路和故障查找，而配电网线路分支较多，运行方式复杂，线路的管理维护工作量很大，发生故障时查询费时费力。供电公司层面也难以掌握各单位10千伏线路的全部停运情况，无法快速开展主动抢修，也难以针对性的开展线路停运整治工作，制约了供电企业配电网供电可靠性的提升。

配网可以从多个系统获取线路停电数据。EMS(Energy Management System，能量管理系统)能够获取线路变电站出线开关分合闸数据，供服系统能够录入并发布停电信息，用电信息采集系统的用电采集终端能够获取台区的停复电信息。

但是目前EMS系统线路变电站出线开关分合闸信号，供服系统停电信息录入不规范，用电信息采集系统上报的台区停复电信息存在漏报、不报、报送不及时等问题。目前以及未来较长一段时间配电网状态感知数据都将存在不完整、不准确情况。

现有配网线路故障判断方法大多未关联配网各系统数据，只根据单个系统数据进行判断；即使关联多个系统数据进行判断，但结果准确性不高。

发明内容

本发明目的在于公开一种配电网线路故障判断方法、系统及计算机存储介质，以在配电网状态感知数据不完整、不准确情况下，融合多个系统的配网停电信息，准确判断配网线路是否发生故障。

为实现上述目的，本发明公开了一种配电网线路故障判断方法，包括：

步骤S1、初始化，具体包括：

S11、设置一用于将平均停电时间范围划分为两级的停电时间分界值；

S12、设置划分台区信号比例区间的第一阈值和第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；所述台区信号比例为所获取台区信号的台区占目标线路总台区的比例；所述台区信号携带相应台区的停复电信息；

S13、设置一用于将EMS站内开关分合闸时长范围划分为两级的分合闸时长分界值；

步骤S2、采集目标线路的台区信号；

步骤S3、计算所获取台区信号的台区所对应的平均停电时长，并计算目标线路的台区信号比例；当目标线路的台区信号比例小于所述第一阈值时，执行步骤S4；当目标线路的台区信号比例大于或等于所述第一阈值并小于所述第二阈值时，执行步骤S5；当目标线路的台区信号大于或等于所述第二阈值时，执行步骤S6；

步骤S4、分下述三种情况：

S41、获取停电发布信息，当平均停电时间大于或等于停电时间分界值且所获取的停电信息为全线停电时，判断目标线路为整线永久故障，若平均停电时间小于停电时间分界值，则判断目标线路为瞬时故障；

S42、获取EMS信号，当EMS站内开关分合闸时长大于分合闸时长分界值时，判断目标线路为整线永久故障；若EMS站内开关分合闸时长小于分合闸时长分界值区间，则判断目标线路为整线瞬时故障；

S43、若停电发布信息和EMS信号都无法获取，则判断目标线路为分段或支线停电；

步骤S5、分下述两种情况：

S51、当平均停电时间处于大于或等于停电时间分界值时，若能获取关联的停电发布信息为全线停电，则判断目标线路为整线永久故障；如果无法获取停电发布信息则根据EMS信号进行判断，当EMS站内开关分合闸时长大于或等于分合闸时长分界值时，判断目标线路为整线永久故障；若EMS站内开关分合闸时长小于分合闸时长分界值，则判断目标线路为整线瞬时故障；若停电发布信息和EMS信号均无法获取，则判断目标线路为支线永久停电；

S52、当平均停电时间小于停电时间分界值，根据EMS信号进行判断，若EMS站内开关分合闸时长小于分合闸时长分界值，则判断目标线路为整线瞬时故障；若EMS站内开关分合闸时长大于或等于分合闸时长分界值，则判断目标线路为整线永久故障；若无法关联EMS信号，则判断目标线路为支线瞬时停电；

步骤S6、分下述两种情况：

S61、当平均停电时间小于停电时间分界值，判断目标线路为整线瞬时故障；

S62、当平均停电时间大于或等于停电时间分界值，判断目标线路为整线永久故障。

与上述方法相对应的，本发明还公开一种配电网线路故障判断系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

同理，本发明还公开一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法中的步骤。

本发明具有以下有益效果：

以停电时间分界值、划分台区信号比例区间的第一阈值和第二阈值、以及将EMS站内开关分合闸时长范围划分为两级的分合闸时长分界值组合划分出不同的情况，然后融合不同的配电网数据进行差异化的故障判断，能极大地消除现有配电网状态感知数据不完整、不准确对配网线路故障所造成的困扰，实现了更加精确的判断配电网的线路故障；从而为后续的维护调度提供了可靠的决策条件，进而能大力提升供电企业配电网供电可靠性。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例公开的配电网线路故障判断方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

本实施例公开一种配电网线路故障判断方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1、初始化。

该步骤具体包括以下三方面内容：

S11、设置一用于将平均停电时间范围划分为两级的停电时间分界值。优选地，本实施例所述停电时间分界值为5分钟。

S12、设置划分台区信号比例区间的第一阈值和第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；所述台区信号比例为所获取台区信号的台区占目标线路总台区的比例；所述台区信号携带相应台区的停复电信息。优选地，本实施例所述第一阈值为50％，所述第二阈值为70％。

S13、设置一用于将EMS站内开关分合闸时长范围划分为两级的分合闸时长分界值。优选地，本实施例所述分合闸时长分界值为5分钟。

步骤S2、采集目标线路的台区信号。该步骤包括但不限于通过电力载波抄表系统的集中器进行数据获取。

步骤S3、计算所获取台区信号的台区所对应的平均停电时长，并计算目标线路的台区信号比例；当目标线路的台区信号比例小于所述第一阈值时，执行步骤S4；当目标线路的台区信号比例大于或等于所述第一阈值并小于所述第二阈值时，执行步骤S5；当目标线路的台区信号大于或等于所述第二阈值时，执行步骤S6。

在该步骤中，任一目标线路通常对应多个台区，各台区的台区信号往往因为报送延时、台区信号采集设备故障、台区归属线路重新划分等不同原因会造成实际的台区信号比例波动。因此，根据不同的台区信号比例执行差异化的线路故障判断确保了判断结果的准确性。

步骤S4、分下述三种情况：

S41、获取停电发布信息(例如：可从第三方的供服系统获取)，当平均停电时间大于或等于停电时间分界值且所获取的停电信息为全线停电时，判断目标线路为整线永久故障，若平均停电时间小于停电时间分界值，则判断目标线路为瞬时故障。

S42、获取EMS信号(通常从EMS系统获取)，当EMS站内开关分合闸时长大于分合闸时长分界值时，判断目标线路为整线永久故障；若EMS站内开关分合闸时长小于分合闸时长分界值区间，则判断目标线路为整线瞬时故障。

S43、若停电发布信息和EMS信号都无法获取，则判断目标线路为分段或支线停电。

步骤S5、分下述两种情况：

S51、当平均停电时间处于大于或等于停电时间分界值时，若能获取关联的停电发布信息为全线停电，则判断目标线路为整线永久故障；如果无法获取停电发布信息则根据EMS信号进行判断，当EMS站内开关分合闸时长大于或等于分合闸时长分界值时，判断目标线路为整线永久故障；若EMS站内开关分合闸时长小于分合闸时长分界值，则判断目标线路为整线瞬时故障；若停电发布信息和EMS信号均无法获取，则判断目标线路为支线永久停电。

S52、当平均停电时间小于停电时间分界值，根据EMS信号进行判断，若EMS站内开关分合闸时长小于分合闸时长分界值，则判断目标线路为整线瞬时故障；若EMS站内开关分合闸时长大于或等于分合闸时长分界值，则判断目标线路为整线永久故障；若无法关联EMS信号，则判断目标线路为支线瞬时停电。

步骤S6、分下述两种情况：

S61、当平均停电时间小于停电时间分界值，判断目标线路为整线瞬时故障。

本实施例中，基于线路复杂多变的实际情况，本实施例配电网线路故障判断方法还包括以下步骤中的任意一种或任意组合：

步骤S7、当停电发布信息为全线停电，只有在时段内关联上任一大于或等于停电时间分界值的台区信号或任一大于或等于分合闸时长分界值的EMS信号，判断目标线路为整线故障。

步骤S8、当停电发布信息未匹配到相关的EMS信号或台区信号时，做过滤处理。

步骤S9、若同一变电站在设定时间内发生设定条数以上的非计划类线路停电，且相关停电事件都无EMS分合闸信号，判定目标线路为上级电网故障。

此外，值得说明的是：本实施例对专线和无公变挂接线路无低压用户等情况，不进行配电网线路故障判断。

实施例2

与上述方法相对应的，本实施例公开一种配电网线路故障判断系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

实施例3

与上述方法相对应的，本实施例公开一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法中的步骤。

综上，本发明上述各实施例所分别公开的配电网线路故障判断方法、系统及计算机存储介质，至少具有下述有益效果：

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种配电网线路故障判断方法，其特征在于，包括：

步骤S1、初始化，具体包括：

步骤S2、采集目标线路的台区信号；

步骤S4、分下述三种情况：

步骤S5、分下述两种情况：

步骤S6、分下述两种情况：

2.根据权利要求1所述的配电网线路故障判断方法，其特征在于，所述停电时间分界值为5分钟。

3.根据权利要求1所述的配电网线路故障判断方法，其特征在于，所述第一阈值为50％，所述第二阈值为70％。

4.根据权利要求1所述的配电网线路故障判断方法，其特征在于，所述分合闸时长分界值为5分钟。

5.根据权利要求1至4任一所述的配电网线路故障判断方法，其特征在于，还包括：

当停电发布信息为全线停电，只有在时段内关联上任一大于或等于停电时间分界值的台区信号或任一大于或等于分合闸时长分界值的EMS信号，判断目标线路为整线故障。

6.根据权利要求1至4任一所述的配电网线路故障判断方法，其特征在于，还包括：

当停电发布信息未匹配到相关的EMS信号或台区信号时，做过滤处理。

7.根据权利要求1至4任一所述的配电网线路故障判断方法，其特征在于，还包括：

若同一变电站在设定时间内发生设定条数以上的非计划类线路停电，且相关停电事件都无EMS分合闸信号，判定目标线路为上级电网故障。

8.一种配电网线路故障判断系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一所述方法的步骤。

9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述权利要求1至7任一所述方法中的步骤。