CN112615431A - 一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的是一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法。通过建立配电台区故障快速处置云边协同系统架构，通过分布式决策和去中心化的业务实现，即使边端设备暂时离开云端独立工作，依然能解决大部分问题，并且能够与云端协同，从而降低云中心压力，提高业务服务的实时性。在低压各分支及末端部署感知装置；智能配变终端通过轻量化本地智能算法；故障发生时，智能配变终端根据实时量测数据，综合判定故障点位置。本发明通过分布式决策和去中心化的业务实现，即使边端设备暂时离开云端独立工作，依然能解决大部分问题，并且能够与云端协同，从而降低云中心压力，提高业务服务的实时性。适宜作为故障快速处置方法应用。

Description

一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法
技术领域
本发明涉及电力领域配电网台区故障处置，特别是涉及一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法。
背景技术
目前，配电系统的可靠性简单来说是指对用户持续供电的能力。与输电网不同，配电网规模庞大，运行环境复杂多变，易于遭受人为、动植物、天气等影响，其遭受故障的可能性远大于输电网，据统计，电网发生的各种故障中，约80%～90%发生于配电网。与输电系统相比，其对供电可靠性的影响更大更直接，因此，提高配电系统的供电可靠性，能最大限度的保证供电公司对用户持续供电，减少各种由供电中断带来的社会损失和治安问题。
随着泛在电力物联网的建设，配电侧的感知层终端接入数量越来越多，感知数据海量增长，如果这些感知层的数据都直接上传给云端，云端主站负担过重，也容易造成数据堵塞，通信时延大，极大降低了故障处置的效率，配电系统的供电可靠性也会随之降低。而一些新型高级应用对实时性需求越来越高，比如：预测性维护，敏捷本地故障修复，智能供电，智能巡检等，这些需求在目前的国网云架构下是无法满足的。
发明内容
为了能够敏捷本地故障修复、智能供电和智能巡检，本发明提出了一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法。该方法通过建立配电台区故障快速处置云边协同系统架构，通过分布式决策和去中心化的业务实现，即使边端设备暂时离开云端独立工作，依然能解决大部分问题，并且能够与云端协同，从而降低云中心压力，提高业务服务的实时性，解决配电台区故障快速处置的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法，流程如下：
1）在低压各分支及末端部署感知装置，通过装置采集电气量和状态量信息，再通过HPLC、微功率无线等通信手段，将数据上报到智能配变终端；
2）智能配变终端通过轻量化本地智能算法，对数据进行分析处理，实现数据的全面感知，同时，将清洗后的必要数据和一些分析判定结果上报配电主站；
3）故障发生时，智能配变终端根据实时量测数据，基于线路拓扑信息，包括线路中开关状态、开关级差配合保护情况、开关故障事件上报信息、开关停电事件上报信息等综合判定故障点位置；
4）智能配变终端将判定结果经数据中台上传给云端配电主站，主站对判定结果进行校审；
5）当校审结果正确，云端配电主站向智能配变终端下发相关执行指令，例如，拓扑重构等；
6）主站通过APP能够获取每位运维人员的位置，发生故障后，主站将故障相关信息通过APP发布给离故障点最近的运维人员；
7）离故障点最近的运维人员通过手机APP推送的故障检修位置以及故障类型等信息，快速赶到现场进行检修；
至此完成了云边协同的快速故障诊断与检修。
为了进一步地解决本发明所要解决的技术问题，在本发明的一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法中，所述步骤3）中所述判定步骤如下：
1）以线路为例，在6#开关与10#开关线路之间发生故障；
2）基于极差配合保护，故障点上一级开关跳闸，即6#跳闸，切除故障点，并向智能配电终端发送跳闸信息；
3）智能配电终端查询获得，1#开关和3#开关均无动作；
4）6#开关跳闸后，10#开关仅停电，无动作；
5）10#开关通过备用电源，向智能配变终端上报停电信息；
6）智能配变终端综合6#开关的故障信息和10#开关停电，以及其他开关状态信息，即可判定故障点位于6#开关与10#开关线路之间；
至此完成边缘侧快速诊断，此过程以边缘侧智能终端为核心，无需云端参与，定位过程更快速高效。
积极效果，由于本发明通过分布式决策和去中心化的业务实现，即使边端设备暂时离开云端独立工作，依然能解决大部分问题，并且能够与云端协同，从而降低云中心压力，提高业务服务的实时性。适宜作为一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法应用。
附图说明
图1为发明流程图；
图2为智能配电终端故障定位框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。
据图1所示，一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法，流程如下：
1）在低压各分支及末端部署感知装置，通过装置采集电气量和状态量信息，再通过HPLC、微功率无线等通信手段，将数据上报到智能配变终端；
2）智能配变终端通过轻量化本地智能算法，对数据进行分析处理，实现数据的全面感知，同时，将清洗后的必要数据和一些分析判定结果上报配电主站；
3）故障发生时，智能配变终端根据实时量测数据，基于线路拓扑信息，包括线路中开关状态、开关级差配合保护情况、开关故障事件上报信息、开关停电事件上报信息等综合判定故障点位置；
4）智能配变终端将判定结果经数据中台上传给云端配电主站，主站对判定结果进行校审；
5）当校审结果正确，云端配电主站向智能配变终端下发相关执行指令，例如，拓扑重构等；
6）主站通过APP能够获取每位运维人员的位置，发生故障后，主站将故障相关信息通过APP发布给离故障点最近的运维人员；
7）离故障点最近的运维人员通过手机APP推送的故障检修位置以及故障类型等信息，快速赶到现场进行检修；
至此完成了云边协同的快速故障诊断与检修。
步骤3）中所述判定步骤如下：
1）以图2线路为例，在6#开关与10#开关线路之间发生故障；
2）基于极差配合保护，故障点上一级开关跳闸，即6#跳闸，切除故障点，并向智能配电终端发送跳闸信息；
3）智能配电终端查询获得，1#开关和3#开关均无动作；
4）6#开关跳闸后，10#开关仅停电，无动作。
5）10#开关通过备用电源，向智能配变终端上报停电信息；
6）智能配变终端综合6#开关的故障信息和10#开关停电，以及其他开关状态信息，即可判定故障点位于6#开关与10#开关线路之间。
至此完成边缘侧快速诊断，此过程以边缘侧智能终端为核心，无需云端参与，定位过程更快速高效。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (2)

1.一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法，其特征是：流程如下：
1）在低压各分支及末端部署感知装置，通过装置采集电气量和状态量信息，再通过HPLC、微功率无线等通信手段，将数据上报到智能配变终端；
2）智能配变终端通过轻量化本地智能算法，对数据进行分析处理，实现数据的全面感知，同时，将清洗后的必要数据和一些分析判定结果上报配电主站；
3）故障发生时，智能配变终端根据实时量测数据，基于线路拓扑信息，包括线路中开关状态、开关级差配合保护情况、开关故障事件上报信息、开关停电事件上报信息等综合判定故障点位置；
4）智能配变终端将判定结果经数据中台上传给云端配电主站，主站对判定结果进行校审；
5）当校审结果正确，云端配电主站向智能配变终端下发相关执行指令，例如，拓扑重构等；
6）主站通过APP能够获取每位运维人员的位置，发生故障后，主站将故障相关信息通过APP发布给离故障点最近的运维人员；
7）离故障点最近的运维人员通过手机APP推送的故障检修位置以及故障类型等信息，快速赶到现场进行检修；
至此完成了云边协同的快速故障诊断与检修。
2.根据权利要求1所述的一种基于云边协同技术的配电台区故障快速处置方法，其特征是：
步骤3）中所述判定步骤如下：
1）以线路为例，在6#开关与10#开关线路之间发生故障；
2）基于极差配合保护，故障点上一级开关跳闸，即6#跳闸，切除故障点，并向智能配电终端发送跳闸信息；
3）智能配电终端查询获得，1#开关和3#开关均无动作；
4）6#开关跳闸后，10#开关仅停电，无动作；
5）10#开关通过备用电源，向智能配变终端上报停电信息；
6）智能配变终端综合6#开关的故障信息和10#开关停电，以及其他开关状态信息，即可判定故障点位于6#开关与10#开关线路之间；
至此完成边缘侧快速诊断，此过程以边缘侧智能终端为核心，无需云端参与，定位过程更快速高效。
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Atimati et al. Reliability Indices Evaluation of Distribution Networks for Automation

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