CN113722311A - 一种配电网停电范围定位方法、系统、设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电数字数据处理领域，具体涉及一种配电网停电范围定位方法、系统、设备及介质。方法包括以下步骤：以网上电网系统为基础，建立信息交互及数据集成平台；根据档案关系构建电网拓扑结构，并配合设备坐标形成地理接线图；通过智能电表HPLC模块，实时获取用户停电事件记录；处理用户停电事件记录数据；根据台户关系将用户停电事件与配电变压器关联，分析配电变压器停电范围；调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示。基于HPLC技术，将停电范围分析的颗粒度缩小至台区以下，显著提升配电网停电故障范围分析的精确度，实现了停电范围的智能化分析，单一停电事件可实现秒级识别。

Description

一种配电网停电范围定位方法、系统、设备及介质
技术领域
本发明属于电数字数据处理领域，具体涉及一种配电网停电范围定位方法、系统、设备及介质。
背景技术
随着配电网技术的不断成熟和供电服务可靠性要求的不断上升，配电网停电故障的快速感知和抢修恢复已成为当前供电企业的服务重点和重要研究方向。
当前，电网企业在进行供电服务管理过程中，主要依赖OMS停电信息管理系统进行计划停电和故障停电的业务流转管理工作，主要依赖SCADA数据采集与监视控制系统和配电自动化系统实现配电网运行数据的实时感知、设备控制和故障处理工作，配电自动化系统主要为主站集中式配电自动化管理系统，主要依赖95598国网客户服务系统等工单报修系统收集用户反馈的停电信息，进而开展相关的设备检测和停电抢修工作。HPLC技术全称为高速电力线载波技术，也称为宽带电力载波技术，是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术，目前在智能电表领域实现了应用。
配电网的供电服务、故障感知和设备抢修工作存在以下几方面缺点：一、感知颗粒度不够精细。当前的配网停电和故障感知是基于SCADA和配电自动化系统的，其感知颗粒度在10千伏配电开关层级，对于台区停电和台区以下用户的停电故障，难以进行准确有效的感知；二、缺乏主动感知能力。对于客户层级的停电和故障，仍采用电话报修、网上报修等被动的手段获取信息，难以进行主动感知；三、缺乏准确、智能的分析方法。对于现有手段能够感知到的配网停电，主要以电网运行信息，包括电压、电流、开关变位，为基础，以人工分析，线路电源图的查看和分析或系统自动分析，主要是基于配电自动化系统进行配电线路层级的停电分析的方法进行停电范围的判断，并基于以上判断开展设备检查和故障抢修工作，无法精细到台区及用户，其智能化程度不足，对抢修工作的指导价值有限；四、所分析的范围主要基于电网拓扑图，缺乏基于实际地理位置的支撑信息，对抢修工作的指导价值有限。
发明内容
针对上述主要的缺乏主动感知能力问题，本发明提出一种配电网停电范围定位方法、系统、设备及介质。
一种配电网停电范围定位方法，包括以下步骤：
A、建立信息交互及数据集成平台，与若干分布式系统交互，获得档案数据；
B、根据获得的档案数据构建电网拓扑结构，并配合设备坐标形成地理接线图；
C、通过智能电表HPLC模块，实时获取用户停电事件记录；
D、通过信息交互及数据集成平台处理用户停电事件记录数据；
E、根据台户关系将用户停电事件与配电变压器关联，分析配电变压器停电范围；
F、调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示。
进一步的，所述步骤A包括：
A1、以网上电网系统为基础，建立信息交互及数据集成平台，与PMS生产管理系统、营销业务应用系统和用电信息采集系统进行数据交互；
A2、获取档案数据，并进行存储及管理；
档案数据包括：配电线路设备档案数据、线变关系档案数据、用户档案数据和台户关系数据。
进一步的，所述步骤B包括：
B1、通过所述档案数据，构建电网拓扑结构；
B2、通过设备地理坐标结合设备模型库，在地图自动生成地理接线图。
进一步的，所述步骤C包括：
C1、用户停电时智能电表HPLC模块自动上报用户停电事件记录；
C2、所述用电信息采集系统将用户停电事件记录以E文件格式通过FTP方式推送到信息交互及数据集成平台指定路径。
进一步的，所述步骤D包括：
D1、信息交互及数据集成平台解析用户停电事件记录文件，在实时获取到停电事件后，首先对E文件格式进行解析，解析成oracle数据库格式的数据；
D2、对解析获得的oracle数据库格式的数据进行过滤清洗后存储。
进一步的，所述步骤E包括：
E1、根据台户关系将用户停电事件与所属配电变压器关联；
E2、统计所述配电变压器停电用户数量，若部分用户停电则判定所述配电变压器为非全停电配变，停电范围为所述配电变压器及所有停电用户，若全部用户停电则判定所述配电变压器为全停配变，进一步向上追溯配电线路；
E3、出现全停配变后，统计相同时间内全停配变数量，若存在多个配电变压器都处于全停电状态，通过电网拓扑站—线—变关系查找全停配变上级分段线路至配电线路；对于一条配电线路同时有两个及以上两个全停配变则定位为区域性停电，停电范围为配电线路的分支线路及下属配电变压器所带全部用户。
进一步的，所述步骤F包括：
定位停电的配电变压器、分段线路或配电线路，此时调用添加标签及启动着色API服务，在地理接线图中对配电变压器进行全停或非全停标签添加，并显示配电变压器总用户数，非全停配变标签同时显示停电用户及非停电用户数，对分段线路及配电线路进行高亮着色并增加标签实现挂牌提醒。
一种配电网停电范围定位系统，包括：
数据集成交互模块，用于建立信息交互及数据集成平台，与若干分布式系统交互，获得档案数据；
拓扑构建模块，用于根据档案数据构建电网拓扑结构，并配合设备坐标形成地理接线图；
记录获取模块，用于通过智能电表HPLC模块，实时获取用户停电事件记录；
数据处理模块，用于通过信息交互及数据集成平台处理用户停电事件记录数据；
停电范围分析模块，用于根据台户关系将用户停电事件与配电变压器关联，分析配电变压器停电范围；
标注显示模块，用于调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示。
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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配电网停电范围定位方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述配电网停电范围定位方法
与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
1、本发明基于HPLC技术，将停电范围分析的颗粒度缩小至台区以下，甚至是用户范围，显著提升配电网停电故障范围分析的精确度；基于HPLC工频畸变通讯技术，实现了停电范围的智能化分析，单一停电事件可实现秒级识别。
2、以现有电网企业运行数据平台为基础，在电网服务企业内部具有良好的可移植性和推广价值。
3、基于电网GIS地图，采用了电网时空信息模型，在实现停电范围拓扑分析的基础上，进一步细化了停电范围的地理位置，为支撑快速精准的配电网抢修工作提供了坚实基础。
4、调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示，利用图数一体化技术，实现了停电事件的图上渲染，显著提高了相关信息的可视化水平。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书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为，本发明一种配电网停电范围定位方法的流程示意图；
图2为，本发明一种配电网停电范围定位系统示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
为解决上述背景技术中的问题，本发明提供了一种基于HPLC技术的配电网停电范围智能分析方法，实现停电范围的快速准确分析，解决当前分析精细度不足、缺乏主动性和难以精细到地理位置的问题，支撑配电网停电事件的快速感知和抢修工作，推动配电网供电可靠性的进一步提升。
本发明一种配电网停电范围定位方法、系统、设备及介质的技术方案具体实施例如下。
如图1所示，本发明配电网停电范围定位方法的流程示意图：
A、以网上电网系统为基础，建立信息交互及数据集成平台。
数据基础构建，基于网上电网系统建立信息交互平台及数据资源库，以汇集电网拓扑数据和地理位置数据、客户用电信息数据等数据。具体包括以下步骤：
A1、以网上电网系统为基础，建立信息交互平台与数据集成的PMS生产管理系统、营销业务应用系统、用电信息采集系统等分布式系统进行数据交互，获取配电变压器、分段线路、大馈线等配电线路设备档案数据、线变关系档案数据、用户档案数据、台户关系数据和用户停电事件记录数据；
A2、数据资源库对上述获取的档案数据和用户停电事件记录数据进行存储及管理
档案数据包括配电变压器、分段线路、大馈线等配电线路设备档案数据、线变关系档案数据、用户档案数据和台户关系数据。
B、根据档案数据构建电网拓扑结构，并配合设备坐标形成地理接线图。
具体包括以下步骤：
B1、通过配电变压器档案构建电网拓扑结构
根据集成的设备档案数据及关系数据构建站—线—变的电网拓扑结构，即变电站、配电线路、配电变压器、配电箱之间的对应关系；
B2、通过设备地理坐标配合设备模型库在地图自动生成地理接线图
根据设备地理坐标配合设备模型库生成地理接线图，实现在地图上直观展示各设备层级之前的连接关系。集成营销业务系统的用户信息档案及计量点档案可建立用户—智能电表的对应关系。再通过台户关系便得到了站—线—变—户—表的对应关系，为后续停电范围分析奠定基础。
C、实时获取智能电表HPLC模块自动上报的用户停电事件记录
主要包括上送和实时获取HPLC模块相关数据两方面。
C1、用户停电时智能电表HPLC自动上报用户停电事件记录，
激活智能电表的HPLC模块，当用户电表断电时，HPLC模块便可自动上报电表停电信息包括用户名称、停电表号和停电时间；
C2、用电信息采集系统将用户停电事件记录以E文件格式通过FTP方式推送到信息交互平台服务器制定文件夹
用电信息采集系统，用电信息采集系统将停电事件数据以E文件的格式通过FTP方式推送至信息交互平台服务器制定路径。
D、用户停电事件记录数据处理
D1、用户停电事件记录文件解析
在实时获取到停电事件后，系统首先对E文件格式进行解析，解析成oracle数据库格式的数据；
D2、用户停电事件记录数据存储至数据资源平台
对数据进行处理，用于HPLC模块的高度灵敏性会出现短时间内的多条停电事件记录，对于这种毫秒内的重复数据，系统会根据最新的事件记录进行过滤清洗。
E、根据台户关系将用户停电事件与配电变压器关联，分析配电变压器停电范围
E1、根据台户关系将用户停电事件与所属配电变压器关联
由D步骤进行数据处理后，将过滤后的停电事件记录通过智能电表与用户关系（智能电表表号与用户编号的映射关系）与用户进行关联，再通过营销业务系统集成的台户对照关系将停电用户与配电变压器进行关联；
E2、统计该配电变压器停电用户数量，若部分用户停电则判定该配变为非全停电配变，停电范围为该配电变压器及所有停电用户，若全部用户停电则判定该配变为全停配变，需要进一步向上追溯配电线路
通过台户关系统计该配电变压器所有用户数量，若只有部分用户停电，则该配电变压器定义为非全停配变，停电范围即为配变及其部分停电用户。若所有用户均停电，则该配变定义为全停配变，向上进一步溯源至配电线路。
E3、由配变开始，根据电网拓扑向上追溯至配电线路主干线
出现全停配变后，需要统计相同时间内全停配变数量，若存在多个配变压器都处于全停电状态，通过电网拓扑站—线—变关系查找全停配变上级分段线路至配电线路。对于一条配电线路同时有两个及以上两个全停配变则定位为区域性停电，停电范围为该配电线路的分支线路及下属配变所带全部用户。
F、调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示。
通过上述分析步骤准确的定位出停电的配变、分段线路甚至是配电线路，此时系统可调用添加标签及启动着色API服务，在地理接线图中对配电变压器进行全停或非全停标签添加，并显示该配变总用户数，非全停配变标签同时显示停电用户及非停电用户数，对分段线路及配电线路进行高亮着色并增加标签实现挂牌提醒。
实施例2
一种配电网停电范围定位系统，包括：
数据集成交互模块，用于建立信息交互及数据集成平台，与若干分布式系统交互，获得档案数据；
拓扑构建模块，用于根据档案数据构建电网拓扑结构，并配合设备坐标形成地理接线图；
记录获取模块，用于通过智能电表HPLC模块，实时获取用户停电事件记录；
数据处理模块，用于通过信息交互及数据集成平台处理用户停电事件记录数据；
停电范围分析模块，用于根据台户关系将用户停电事件与配电变压器关联，分析配电变压器停电范围；
标注显示模块，用于调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示。
实施例3
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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所述一种配电网停电范围定位方法。
实施例4
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述一种配电网停电范围定位方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电网停电范围定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、建立信息交互及数据集成平台，与若干分布式系统交互，获得档案数据；
B、根据获得的档案数据构建电网拓扑结构，并配合设备坐标形成地理接线图；
C、通过智能电表HPLC模块，实时获取用户停电事件记录；
D、通过信息交互及数据集成平台处理用户停电事件记录数据；
E、根据台户关系将用户停电事件与配电变压器关联，分析配电变压器停电范围；
F、调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示。
2.根据权利要求1中所述的配电网停电范围定位方法，其特征在于，所述步骤A包括：
A1、以网上电网系统为基础，建立信息交互及数据集成平台，与PMS生产管理系统、营销业务应用系统和用电信息采集系统进行数据交互；
A2、获取档案数据，并进行存储及管理；
档案数据包括：配电线路设备档案数据、线变关系档案数据、用户档案数据和台户关系数据。
3.根据权利要求2中所述的配电网停电范围定位方法，其特征在于，所述步骤B包括：
B1、通过所述档案数据，构建电网拓扑结构；
B2、通过设备地理坐标结合设备模型库，在地图自动生成地理接线图。
4.根据权利要求3中所述的配电网停电范围定位方法，其特征在于，所述步骤C包括：
C1、用户停电时智能电表HPLC模块自动上报用户停电事件记录；
C2、所述用电信息采集系统将用户停电事件记录以E文件格式通过FTP方式推送到信息交互及数据集成平台指定路径。
5.根据权利要求4中所述的配电网停电范围定位方法，其特征在于，所述步骤D包括：
D1、信息交互及数据集成平台解析用户停电事件记录文件，在实时获取到停电事件后，首先对E文件格式进行解析，解析成oracle数据库格式的数据；
D2、对解析获得的oracle数据库格式的数据进行过滤清洗后存储。
6.根据权利要求5中所述的配电网停电范围定位方法，其特征在于，所述步骤E包括：
E1、根据台户关系将用户停电事件与所属配电变压器关联；
E2、统计所述配电变压器停电用户数量，若部分用户停电则判定所述配电变压器为非全停电配变，停电范围为所述配电变压器及所有停电用户，若全部用户停电则判定所述配电变压器为全停配变，进一步向上追溯配电线路；
E3、出现全停配变后，统计相同时间内全停配变数量，若存在多个配电变压器都处于全停电状态，通过电网拓扑站—线—变关系查找全停配变上级分段线路至配电线路；对于一条配电线路同时有两个及以上两个全停配变则定位为区域性停电，停电范围为配电线路的分支线路及下属配电变压器所带全部用户。
7.根据权利要求6中所述的配电网停电范围定位方法，其特征在于，所述步骤F包括：
定位停电的配电变压器、分段线路或配电线路，此时调用添加标签及启动着色API服务，在地理接线图中对配电变压器进行全停或非全停标签添加，并显示配电变压器总用户数，非全停配变标签同时显示停电用户及非停电用户数，对分段线路及配电线路进行高亮着色并增加标签实现挂牌提醒。
8.一种配电网停电范围定位系统，其特征在于，包括：
数据集成交互模块，用于建立信息交互及数据集成平台，与若干分布式系统交互，获得档案数据；
拓扑构建模块，用于根据档案数据构建电网拓扑结构，并配合设备坐标形成地理接线图；
记录获取模块，用于通过智能电表HPLC模块，实时获取用户停电事件记录；
数据处理模块，用于通过信息交互及数据集成平台处理用户停电事件记录数据；
停电范围分析模块，用于根据台户关系将用户停电事件与配电变压器关联，分析配电变压器停电范围；
标注显示模块，用于调用添加标签及着色API服务，在地理接线图中对配电变压器及配电线路进行定位、停电标签标注及高亮显示。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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权利要求1至7任一项所述一种配电网停电范围定位方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述一种配电网停电范围定位方法。
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