CN115524630A - 配电自动化开关直流电源模块异常分析方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法及相关装置，首先获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单和配电自动化开关之间的连接关系，根据连接关系生成树状拓扑图；读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；根据初始通信状态确定通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应数据命令情况分析直流电源模块的状态，解决了现有技术需要加装直流电源模块状态监测设备，导致成本较高的问题。

Description

配电自动化开关直流电源模块异常分析方法及相关装置

技术领域

本申请涉及配电自动化开关技术领域，尤其涉及一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法及相关装置。

背景技术

近年来，大量的配网自动化开关并网接入到配电线路中，为配电网运行监控、故障隔离、方式转换等工作带来极大方便，节省操作时间，提高供电可靠性。但由于配网自动化开关需要在线路停电过程进行操作，因此一般配电自动化开关均需要配置直流电池及直流电源模块为开关提供操作电源。配网自动化开关布点多、分布广，且使用的直流电池、直流模块成本低，寿命短，容易损坏，损坏后难以发现。配网自动化开关直流电池或直流电源模块损坏后，很容易导致配网自动化开关在配网故障时无法及时隔离故障，或无法响应远方控制命令，影响配网运行操作。

如需对配网自动化开关直流模块、直流电池工作状态进行监测，需要人员到现场进行定期放电试验。但由于配网开关直流模块定检成本过高等等多种原因，配网自动化开关配置的直流电源模块及电池无法进行大规模的定检，因此亟需研究一种方法能方便地对配网自动化开关的直流电池及电源状态进行检测，发现直流电池或模块损坏后进行更换或检修，将配网自动化开关流模块、直流电池由定期检修或到期更换变更为状态检修，降低运维人员的劳动强度。

为解决海量配网自动化开关直流模块、直流电池监测问题，目前大部分的技术方案是加装直流电池监测模块、直流电源监控模块，但此类技术方案需要设备加装，需要增加设备投资、并消耗大量人力在现有设备上进行电路改造，不符合成本效益。

发明内容

本申请提供了一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法及相关装置，用于解决现有技术需要加装直流电源模块状态监测设备，导致成本较高的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，所述方法包括：

获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，根据配电自动化开关之间的连接关系生成树状拓扑图；

读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，并作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；

当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据所述树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；

根据所述初始通信状态确定所述通信终端清单中通信状态为正常的正常通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应情况分析直流电源模块的状态。

可选地，所述通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态，具体包括：

通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，经延时预设时间后，判断所述通信终端清单是否有通信终端响应，并将不响应所述数据命令的通信终端对应的配电自动化开关的直流电源模块判定为异常状态，得到直流电源模块异常的配电自动化开关；

其中，所述数据命令为：总召命令或对时命令。

可选地，所述通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态，之后还包括：

基于直流电源模块异常的配电自动化开关以及对应的开关分闸时间，生成告警信号，并发送所述告警信号至运维人员。

可选地，所述通信终端，包括：DTU、FTU或RTU。

本申请第二方面提供一种配电自动化开关直流电源模块异常分析系统，所述系统包括：

生成单元，用于获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，根据配电自动化开关之间的连接关系生成树状拓扑图；

读取单元，用于读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，并作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；

搜索单元，用于当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据所述树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；

分析单元，用于根据所述初始通信状态确定所述通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态。

可选地，所述分析单元，具体用于：

根据所述初始通信状态确定所述通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，经延时预设时间后，判断所述通信终端清单是否有通信终端响应；

将不响应所述数据命令的通信终端对应的配电自动化开关的直流电源模块判定为异常状态，得到直流电源模块异常的配电自动化开关，其中，所述数据命令为：总召命令或对时命令。

可选地，还包括：告警单元；

所述告警单元，用于基于直流电源模块异常的配电自动化开关以及对应的开关分闸时间，生成告警信号，并发送所述告警信号至运维人员。

可选地，所述通信终端，包括：DTU、FTU或RTU。

本申请第三方面提供一种配电自动化开关直流电源模块异常分析设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法的步骤。

本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，包括：获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，根据配电自动化开关之间的连接关系生成树状拓扑图；读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，并作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据所述树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；根据所述初始通信状态确定所述通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态。

与现有技术相比：

发明人在研究中发现，一般的配网自动化开关均具备通信功能，与配网自动化主站进行实时通讯，且负责通信的DTU/FTU/RTU一般都由直流系统进行供电。一旦配网自动化开关发生跳闸、停电、转电操作导致DTU/FTU/RTU失去交流供电，转由直流供电时，若配网自动化开关的DTU/FTU/RTU发生通信短暂中断或永久性通讯中断，均代表直流通信模块或电池可能有损坏，需要进行检修。

另外，配网自动化开关对应的DTU/FTU/RTU在线状态一般由配网自动化主站按照应用层报文的应答情况进行判断，存在一定的延迟性，具体延迟时间由主站前置规约判断程序及设置参数决定。还有，正常运行状态下的配电线路，为减少合环运行带来的风险及网络损耗，一般为开环运行(将合环点开关分开)。

因此，本方法可利用计算机系统获取相关数据并进行分析运算，效率和准确度较高，可有效发现配网自动化开关直流电池或直流电源模块损坏情况，无需额外在现有自动化设备中加装任何检测装置，极大降低运行监控成本，能提前发现直流模块或电池的缺陷，有效提升配网自动化开关的可用性，辅助提升配网供电可靠性，为配电运行管理人员提供系统分析支撑，从而解决了现有技术需要加装直流电源模块状态监测设备，导致成本较高的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法实施例的流程示意图；

图2为本申请实施例中提供的一种配电自动化开关直流电源模块异常分析系统实施例的系统示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，包括：

步骤101、获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，根据配电自动化开关之间的连接关系生成树状拓扑图；

需要说明的是，本实施例从配网自动化主站系统和GIS系统的CIM模型中获取配电线路中待分析的配电自动化开关的设备清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，并将自动化开关按连接关系整理为树状拓扑，从而生成树状拓扑图。

步骤102、读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，并作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；

需要说明的是，从配网自动化主站系统读取配网自动化开关对应的DTU/FTU/RTU的实时通信状态，并标记为对应配网自动化开关的初始通信状态。

步骤103、当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；

需要说明的是，扫描配网自动化主站系统所有配网自动化开关的变位情况，若发现有开关由合闸状态变更为分闸状态，则根据步骤101得到的配网自动化开关的树形拓扑连接关系，搜索列出跳闸开关下游的配网自动化开关清单，并找到下游开关对应的DTU/FTU/RTU清单；否则返回执行步骤101。

步骤104、根据初始通信状态确定通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应数据命令的情况分析直流电源模块的状态。

需要说明的是，首先按步骤103找到的DTU/FTU/RTU清单，查阅步骤102中找到的实时通信状态为“正常通信”的DTU/FTU/RTU，形成命令下发DTU/FTU/RTU清单；接着通过正常状态的DTU/FTU/RTU清单逐个发出总召命令、对时命令或其他数据召唤命令，在经延时Δt后，检查DTU/FTU/RTU清单中无任何回复的终端，形成异常DTU/FTU/RTU清单及DTU/FTU/RTU所对应的配网自动化开关清单，从而判定异常的配网自动化开关清单对应的直流电源模块为异常状态。

进一步地，在一个实施例中，在步骤104之后还包括：基于直流电源模块异常的配电自动化开关以及对应的开关分闸时间，生成告警信号，并发送所述告警信号至运维人员。

需要说明的是，记录下直流电源模块异常的配电自动化开关以及对应的开关分闸时间，通过调度员告警窗或事项窗，通知调度员、运维人员“xx站xx线xx干线xxx开关直流电池或模块异常”，跳转步骤101。

以上为本申请实施例中提供的一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，以下为本申请实施例中提供的一种配电自动化开关直流电源模块异常分析系统。

请参阅图2，本申请实施例中提供的一种配电自动化开关直流电源模块异常分析系统，包括：

生成单元201，用于获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，根据配电自动化开关之间的连接关系生成树状拓扑图；

读取单元202，用于读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，并作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；

搜索单元203，用于当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；

分析单元204，用于根据初始通信状态确定通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态。

进一步地，本申请实施例中还提供了一种配电自动化开关直流电源模块异常分析设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述方法实施例所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法。

进一步地，本申请实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，其特征在于，包括：

获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，根据配电自动化开关之间的连接关系生成树状拓扑图；

读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，并作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；

当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据所述树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；

根据所述初始通信状态确定所述通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态。

2.根据权利要求1所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，其特征在于，所述通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态，具体包括：

通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，经延时预设时间后，判断所述通信终端清单是否有通信终端响应，并将不响应所述数据命令的通信终端对应的配电自动化开关的直流电源模块判定为异常状态，得到直流电源模块异常的配电自动化开关；

其中，所述数据命令为：总召命令或对时命令。

3.根据权利要求1所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，其特征在于，所述通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态，之后还包括：

基于直流电源模块异常的配电自动化开关以及对应的开关分闸时间，生成告警信号，并发送所述告警信号至运维人员。

4.根据权利要求1所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法，其特征在于，所述通信终端，包括：DTU、FTU或RTU。

5.一种配电自动化开关直流电源模块异常分析系统，其特征在于，包括：

生成单元，用于获取配电线路中待分析的配电自动化开关的清单，以及配电自动化开关之间的连接关系，根据配电自动化开关之间的连接关系生成树状拓扑图；

读取单元，用于读取配电自动化开关对应的通信终端的实时通信状态，并作为对应的配电自动化开关的初始通信状态；

搜索单元，用于当配电自动化开关由合闸状态变更为分闸状态时，根据所述树状拓扑图搜索出跳闸开关下游的配电自动化开关清单以及对应的通信终端清单；

分析单元，用于根据所述初始通信状态确定所述通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，根据响应所述数据命令的情况分析直流电源模块的状态。

6.根据权利要求5所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析系统，其特征在于，所述分析单元，具体用于：

根据所述初始通信状态确定所述通信终端清单中通信状态为正常的通信终端，通过调度主站或配电主站对通信状态为正常的通信终端发出数据命令，经延时预设时间后，判断所述通信终端清单是否有通信终端响应；

将不响应所述数据命令的通信终端对应的配电自动化开关的直流电源模块判定为异常状态，得到直流电源模块异常的配电自动化开关，其中，所述数据命令为：总召命令或对时命令。

7.根据权利要求5所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析系统，其特征在于，还包括：告警单元；

所述告警单元，用于基于直流电源模块异常的配电自动化开关以及对应的开关分闸时间，生成告警信号，并发送所述告警信号至运维人员。

8.根据权利要求5所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析系统，其特征在于，所述通信终端，包括：DTU、FTU或RTU。

9.一种配电自动化开关直流电源模块异常分析设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-4任一项所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-4任一项所述的配电自动化开关直流电源模块异常分析方法。

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