CN115549315A - 一种微机控制的重合闸投退监测方法 - Google Patents

一种微机控制的重合闸投退监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115549315A
CN115549315A CN202211513255.9A CN202211513255A CN115549315A CN 115549315 A CN115549315 A CN 115549315A CN 202211513255 A CN202211513255 A CN 202211513255A CN 115549315 A CN115549315 A CN 115549315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit breaker
preset
reclosing
current
amplitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211513255.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115549315B (zh
Inventor
彭镇华
白一鸣
梁少明
史小靖
张炳盛
阮大兵
李泓锐
崔承勋
王淞平
刘鑫胜
曾祥鸿
马晓东
陈坤明
吴敏熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Zhongshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Zhongshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202211513255.9A priority Critical patent/CN115549315B/zh
Publication of CN115549315A publication Critical patent/CN115549315A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115549315B publication Critical patent/CN115549315B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/17—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/06—Details with automatic reconnection
    • H02H3/066—Reconnection being a consequence of eliminating the fault which caused disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/262—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of switching or blocking orders
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • H02J13/0004—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers involved in a protection system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种微机控制的重合闸投退监测方法，通过集中器接收主站发出的遥控指令，将遥控指令转换为电信号，对电信号进行解调和解析，得到遥控地址和遥信值，将遥控地址和遥信值发送至相应的断路器，断路器响应遥信值进行重合闸投退操作，获取重合闸投退操作后的断路器对应所并联的电容的谐振电流信号，对电流幅值进行筛选，构建幅值数据集，对所述幅值数据集进行聚类，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组进行非线性拟合，得到非线性拟合曲线，将非线性拟合曲线与预设的拟合曲线进行相似度计算，根据相似度判定相应的断路器的重合闸投退操作是否成功，从而提高重合闸投退监测的效率和准确性，降低了监测工作量。

Description

一种微机控制的重合闸投退监测方法
技术领域
本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种微机控制的重合闸投退监测方法。
背景技术
电网数字化技术的发展对配网馈线开关重合闸的应用有较高的要求。调度台常面临大量因配网生产业务需要而退出重合闸功能的需求，但在任务完成需恢复重合闸时存在未及时投或漏投的情况，严重影响配网自动化策略和供电可靠性，增加电网运行风险。
同时，由于带电作业许可、终结前后不能系统自动检测重合闸投退情况，其中，重合闸投退检测是保证设备、现场工作人员人身安全的重要保障，其功能性与五防措施同等重要。
而目前仅依靠人工核查对重合闸投退完成情况进行纠正，这导致工作量大且效率较低。
发明内容
本发明提供了一种微机控制的重合闸投退监测方法，解决了人工核查对重合闸投退完成情况存在工作量大且效率较低的技术问题。
有鉴于此，本发明第一方面提供了一种微机控制的重合闸投退监测方法，应用于并列运行重合闸线路，所述并列运行重合闸线路包括两条并行的母线、集中器、第一电容模组、第二电容模组、第三电容模组和第四电容模组，两条母线之间通过两条运行线路连接，其中，一条运行线路串联有第一断路器和第二断路器，另一条运行线路串联有第三断路器和第四断路器，所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器均与所述集中器连接，所述第一断路器和所述第一电容模组并联连接，所述第二断路器和所述第二电容模组并联连接，所述第三断路器和所述第三电容模组并联连接，所述第四断路器和所述第四电容模组并联连接，其中，所述第一电容模组、所述第二电容模组、所述第三电容模组和所述第四电容模组均包括依次串联的电容和锁相环；
其方法包括以下步骤：
通过所述集中器接收主站发出的遥控指令，将所述遥控指令转换为电信号；
对所述电信号进行解调，对解调后的电信号并对其进行解析，得到遥控地址和遥信值，其中，所述遥控地址定义为十六进制码字符串，所述遥信值定义为二进制码字符串；
根据所述遥控地址在预置的断路器地址库中匹配到相应的断路器，所述预置的断路器地址库包含所述遥控地址与断路器编号的映射关系；
将所述遥控地址和所述遥信值发送至相应的断路器，断路器响应所述遥信值进行重合闸投退操作；
获取重合闸投退操作后的断路器对应所并联的电容的谐振电流信号；
对谐振电流信号进行傅里叶变换，得到每个相位对应的电流幅值；
根据预设的线性回归方程对所述电流幅值进行筛选，得到多个显著变化幅值，根据多个所述显著变化幅值构建幅值数据集，对所述幅值数据集进行聚类，得到多个聚类簇组，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组；
对筛选出的所述聚类簇组进行非线性拟合，得到非线性拟合曲线，将所述非线性拟合曲线与预设的拟合曲线进行相似度计算，得到相似度，判断所述相似度是否大于预设的相似度，若判断所述相似度大于预设的相似度，则判定相应的断路器的重合闸投退操作成功；若判断所述相似度不大于预设的相似度，则判定相应的断路器的重合闸投退操作失败。
优选地，所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器均与所述集中器载波通信连接，将载波通信划分为四个载波信道，每个断路器通过不同的载波信道与所述集中器连接，每个载波信道的载波频率不同。
优选地，对所述电信号进行解调，对解调后的电信号并对其进行解析，得到遥控地址和遥信值，其中，所述遥控地址定义为十六进制码字符串，所述遥信值定义为二进制码字符串的步骤具体包括：
对所述电信号进行解调，得到二进制码字符代码序列，将所述二进制码字符代码序列转换为十六进制码字符代码序列，根据预设的十六进制码分割字符识别出所述十六进制码字符代码序列中的分割字符，利用所述分割字符对所述十六进制码字符代码序列进行分割，得到前段十六进制码字符串和后段十六进制码字符串；
将所述前段十六进制码字符串作为遥控地址，对所述后段十六进制码字符串重新转换为二进制码字符串作为遥信值。
优选地，本方法还包括：
对所述并列运行重合闸线路进行有限元仿真，构建重合闸线路仿真模型，对所述重合闸线路仿真模型进行网格划分，得到重合闸线路有限元模型；
基于所述重合闸线路有限元模型，以预设频率的正弦电流作为激励流加载至断路器中，获得电流仿真波形；
对所述电流仿真波形进行傅里叶变换，得到仿真频域电流波形，在所述仿真频域电流波形中，以最大频域幅值与最小频域幅值为两个参考点，对两个所述参考点进行连线，得到一次线性回归直线，基于所述一次线性回归直线求解出一次线性回归方程，以作为所述预设的线性回归方程。
优选地，本方法还包括：
基于所述重合闸线路有限元模型，以预设频率的方波电流作为激励流加载至断路器中，获得谐波电流仿真波形；
对所述谐波电流仿真波形进行傅里叶变换，得到多个谐波幅值，对多个所述谐波幅值进行插值处理，构建谐波幅值数据样本集；
将所述一次线性回归直线映射到二维坐标系上，并将所述谐波幅值数据样本集中的各个谐波幅值数据样本映射至相应的二维坐标系上，筛选出位于所述一次线性回归直线之上的谐波幅值数据样本；
计算筛选出的谐波幅值数据样本的累计概率密度函数，根据预设的置信区间与所述累计概率密度函数筛选出在所述预设的置信区间内的谐波幅值数据样本，通过下式抽样规则对筛选出在所述预设的置信区间内的谐波幅值数据样本进行抽样，得到抽样谐波幅值数据样本为，
Figure 968733DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 774752DEST_PATH_IMAGE002
表示第i个单位时间第n个抽样次数的抽样谐波幅值数据样本，N表示抽样规模，x i 表示第i个单位时间所抽取的样本，
Figure 665348DEST_PATH_IMAGE003
表示谐波幅值数据样本的算术平均值；
计算抽样谐波幅值数据样本的算术平均值作为预设的幅值阈值。
优选地，本方法还包括：
若判定断路器的重合闸投退操作成功，则获取所述断路器对应的电容模组的时域电流信号；
利用滑动窗口对所述时域电流信号进行分割为多个时域电流片段，对所述时域电流片段进行FFT变换，得到信号频谱数据；
提取所述信号频谱数据中的所有频谱幅值，对所述频谱幅值进行归一化运算，得到归一化幅值；
计算每个所述归一化幅值在所述时域电流片段中的概率密度函数，利用积分运算根据所述概率密度函数计算每个所述归一化幅值在所述时域电流片段中的所述时域电流片段的累计概率密度函数；
根据所述累计概率密度函数计算频域幅值的熵为，
Figure 400086DEST_PATH_IMAGE004
式中，
Figure 946605DEST_PATH_IMAGE005
表示频域幅值的熵，qm表示归一化幅值m的累计概率密度函数，M表示幅值总数，
Figure 57780DEST_PATH_IMAGE006
；
判断所述频域幅值的熵是否小于预设的熵值，若判断所述频域幅值的熵不小于预设的熵值，则判断所述电容模组对应的断路器未达到稳态，并对未达到稳态的断路器进行告警。
优选地，将所述遥控地址和所述遥信值发送至相应的断路器，断路器响应所述遥信值进行重合闸投退操作的步骤具体包括：
将所述遥控地址和所述遥信值发送至相应的断路器；
通过断路器判断所述遥控地址与预设的地址是否一致，若判断所述遥控地址与预设的地址一致，则执行下一步，若判断所述遥控地址与预设的地址不一致，则发送告警弹窗，并启动锁闭功能，将所述遥信值传回所述集中器；
通过断路器响应所述遥信值，其中，若所述遥信值为“1”，则所述断路器执行重合闸投入操作，若所述遥信值为“0”，则所述断路器执行重合闸退出操作。
优选地，根据预设的线性回归方程对所述电流幅值进行筛选，得到多个显著变化幅值，根据多个所述显著变化幅值构建幅值数据集，对所述幅值数据集进行聚类，得到多个聚类簇组，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组的步骤具体包括：
将所述预设的线性回归方程进行线性拟合，得到线性回归直线，将所述线性回归直线与所述电流幅值映射至同一二维直角坐标系上，筛选出落在所述线性回归直线上方的电流幅值，得到多个显著变化幅值；
根据多个所述显著变化幅值构建幅值数据集，依次以所述幅值数据集中每一个显著变化幅值为聚类中心，计算每个聚类中心与其它显著变化幅值之间的欧式距离，将所述欧式距离与预设可达距离进行比较，筛选出欧式距离小于所述预设可达距离的显著变化幅值，构成所述聚类中心对应的聚类簇组；
统计聚类簇组的样本点数，并筛选出样本点数最多的聚类簇组，若所筛选出的聚类簇组为两个以上，则将所筛选出的聚类簇组组成一个新的幅值数据集，根据下式计算新的可达距离为，
Figure 507610DEST_PATH_IMAGE007
式中，Rz表示新的可达距离，R表示初始的预设可达距离，
Figure 413249DEST_PATH_IMAGE008
表示可调系数，
Figure 509381DEST_PATH_IMAGE009
，可调系数
Figure 158668DEST_PATH_IMAGE008
的取值由新的幅值数据集的密度值决定，密度值越大，可调系数
Figure 961539DEST_PATH_IMAGE008
越大，Bm-1表示第m-1个聚类簇组的样本点的密度值，Bm表示第m个聚类簇组的样本点的密度值；
依次以新的幅值数据集中每一个显著变化幅值为聚类中心，计算每个聚类中心与其它显著变化幅值之间的欧式距离，将所述欧式距离与新的可达距离进行比较，筛选出欧式距离小于所述新的可达距离的显著变化幅值，构成所述聚类中心对应的新的聚类簇组；
统计新的聚类簇组的样本点数，并筛选出样本点数最多的新的聚类簇组。
优选地，本方法还包括：
若断路器的重合闸投退操作失败，则发送重合闸不动作告警弹窗，通过预先设置在所述断路器上的FTU模块获取相应的断路器的n个周波的工作电流信号，对每个周波中各个检测时间点的工作电流信号进行差分运算，得到差分电流信号；
对每个周波的所述差分电流信号进行曲线拟合，得到差分电流变化曲线；
对所述差分电流变化曲线进行一阶求导运算，得到差分电流变化斜率，采用皮尔逊相关系数对所有周波对应的差分电流变化斜率进行计算自相关系数；
判断所述自相关系数是否大于0.9，若所述自相关系数大于0.9，则执行下一步；若所述自相关系数不大于0.9，则判定所述断路器存在故障；
通过所述集中器向所述断路器发送通信协议下的召测报文，所述召测报文包括预设长度的标记帧；
通过所述集中器请求并接收所述断路器返还所述召测报文对应的回复报文，若接收所述回复报文的接收时间超过预设的时间，则判定所述集中器与所述断路器之间的通信通道存在通信故障，若接收所述回复报文的接收时间未超过预设的时间，则判断所述回复报文中的标记帧与所述召测报文中的标记帧中的长度是否一致，若判断所述回复报文中的标记帧与所述召测报文中的标记帧不一致，则判定所述断路器存在解调故障，若判断所述回复报文中的标记帧与所述召测报文中的标记帧一致，则发出检修告警弹窗。
优选地，所述第一电容模组、所述第二电容模组、所述第三电容模组和所述第四电容模组分别并联有电抗器。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明通过集中器接收主站发出的遥控指令，将遥控指令转换为电信号，对电信号进行解调和解析，得到遥控地址和遥信值，根据遥控地址匹配到相应的断路器，将遥控地址和遥信值发送至相应的断路器，断路器响应遥信值进行重合闸投退操作，获取重合闸投退操作后的断路器对应所并联的电容的谐振电流信号，对电流幅值进行筛选，得到多个显著变化幅值，根据多个显著变化幅值构建幅值数据集，对所述幅值数据集进行聚类，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组，对筛选出的聚类簇组进行非线性拟合，得到非线性拟合曲线，将非线性拟合曲线与预设的拟合曲线进行相似度计算，根据相似度判定相应的断路器的重合闸投退操作是否成功，从而提高重合闸投退监测的效率和准确性，降低了监测工作量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的并列运行重合闸线路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种微机控制的重合闸投退监测方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅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。
本发明提供的一种微机控制的重合闸投退监测方法，应用于并列运行重合闸线路，如图1所示，并列运行重合闸线路包括两条并行的母线L1、L2、集中器Z、第一电容模组C1、第二电容模组C2、第三电容模组C3和第四电容模组C4，两条母线L1、L2之间通过两条运行线路连接，其中，一条运行线路串联有第一断路器K1和第二断路器K2，另一条运行线路串联有第三断路器K3和第四断路器K4，第一断路器K1、第二断路器K2、第三断路器K3和第四断路器K4均与集中器Z连接，第一断路器K1和第一电容模组C1并联连接，第二断路器K2和第二电容模组C2并联连接，第三断路器K3和第三电容模组C3并联连接，第四断路器K4和第四电容模组C4并联连接，其中，第一电容模组、第二电容模组、第三电容模组和第四电容模组均包括依次串联的电容和锁相环，其中，包括4个锁相环Q1、Q2、Q3、Q4。
需要说明是，在每个断路器上并联有电容模组，如直流断路器，当直流断路器断开或闭合时，都会产生高电平电弧，高电平电弧会使得电容产生谐振电流，并使得谐振电流在一定短时间内发生变化，通过应用实践证明，电容在断路器发生投退后，其电流幅值也会发生关联性变化。
为了提高表征电流幅值的变化程度，电容串联有锁相环，以实现锁相，从而利用相位同步产生电信号。
同时，由于电容器的电磁干扰很小，可以忽略不计，为此，即使在对四个断路器同时发起投退指令后，其电容器的电流变化也不会收到干扰。
在本实施例中，为了保护断路器不被瞬间电流破坏，造成短路的现象，第一电容模组C1、第二电容模组C2、第三电容模组C3和第四电容模组C4分别并联有电抗器。
在此并列运行重合闸线路基础上，如图2所示，微机控制的重合闸投退监测方法包括以下步骤：
S1、通过集中器接收主站发出的遥控指令，将遥控指令转换为电信号。
可以理解的是，通过主站的主网OCS系统可以与集中器构建通信关系，并通过集中器监测线路中的电流和电压等信息，一旦出现故障，则通知主站进行关闭相应的断路器，同时，主站发出对断路器的重合闸投退的遥控指令，并利用集中器来接收主站发出的遥控指令，以对数据进行集中处理。
S2、对电信号进行解调，对解调后的电信号并对其进行解析，得到遥控地址和遥信值，其中，遥控地址定义为十六进制码字符串，遥信值定义为二进制码字符串。
其中，需要延时一段时间后，再对电信号进行解调。同时，十六进制码字符串为一种基数为16的计数系统，通常用数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和字母A、B、C、D、E、F（a、b、c、d、e、f）表示，用它来表示断路器的遥控地址，提高识别的准确性。
在一个示例中，采用八进制码字符串作为遥控地址。
S3、根据遥控地址在预置的断路器地址库中匹配到相应的断路器，预置的断路器地址库包含遥控地址与断路器编号的映射关系。
S4、将遥控地址和遥信值发送至相应的断路器，断路器响应遥信值进行重合闸投退操作。
S5、获取重合闸投退操作后的断路器对应所并联的电容的谐振电流信号。
S6、对谐振电流信号进行傅里叶变换，得到每个相位对应的电流幅值。
S7、根据预设的线性回归方程对电流幅值进行筛选，得到多个显著变化幅值，根据多个显著变化幅值构建幅值数据集，对幅值数据集进行聚类，得到多个聚类簇组，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组。
可以理解的是，对幅值数据集进行聚类，得到多个聚类簇组，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组，其是最具有代表性的显著变化幅值数据，为了降低异常数据对结果的干扰，并降低计算复杂性，故筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组。
S8、对筛选出的聚类簇组进行非线性拟合，得到非线性拟合曲线，将非线性拟合曲线与预设的拟合曲线进行相似度计算，得到相似度，判断相似度是否大于预设的相似度，若判断相似度大于预设的相似度，则判定相应的断路器的重合闸投退操作成功；若判断相似度不大于预设的相似度，则判定相应的断路器的重合闸投退操作失败。
其中，对筛选出的聚类簇组进行非线性拟合的方式可以采用最小二乘法进行数据拟合，从而得到一个非线性拟合曲线，将非线性拟合曲线与预设的拟合曲线进行相似度计算，得到相似度，其中，预设的拟合曲线是为标准的未发生投退操作之前的电容模组的电流幅值的非线性拟合曲线，将初始态下的非线性拟合曲线作为参考，具有参考价值。
本实施例提供了一种微机控制的重合闸投退监测方法，通过集中器接收主站发出的遥控指令，将遥控指令转换为电信号，对电信号进行解调和解析，得到遥控地址和遥信值，根据遥控地址匹配到相应的断路器，将遥控地址和遥信值发送至相应的断路器，断路器响应遥信值进行重合闸投退操作，获取重合闸投退操作后的断路器对应所并联的电容的谐振电流信号，对电流幅值进行筛选，得到多个显著变化幅值，根据多个显著变化幅值构建幅值数据集，对幅值数据集进行聚类，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组，对筛选出的聚类簇组进行非线性拟合，得到非线性拟合曲线，将非线性拟合曲线与预设的拟合曲线进行相似度计算，根据相似度判定相应的断路器的重合闸投退操作是否成功，从而提高重合闸投退监测的效率和准确性，降低了监测工作量。
在一个具体实施例中，第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器均与集中器载波通信连接，将载波通信划分为四个载波信道，每个断路器通过不同的载波信道与集中器连接，每个载波信道的载波频率不同。
可以理解的是，通过载波通信技术进行传递遥信信息，可以提高通信效率，并通过使得每个载波信道的载波频率不同，可以降低各个载波信道之间的信号干扰。
在一个具体实施例中，步骤S2具体包括：
S201、对电信号进行解调，得到二进制码字符代码序列，将二进制码字符代码序列转换为十六进制码字符代码序列，根据预设的十六进制码分割字符识别出十六进制码字符代码序列中的分割字符，利用分割字符对十六进制码字符代码序列进行分割，得到前段十六进制码字符串和后段十六进制码字符串。
其中，在制定遥控指令时，利用固定电平对电信号进行编辑，使得其为分割字符，而在对电信号进行解调后，得到二进制码字符代码序列，再将二进制码字符代码序列转换为十六进制码字符代码序列，所得到的十六进制码字符代码序列具有多样性，能够组成相应的分割字符，从而识别出相应的分割字符，并预先规定分割字符的前端为遥控地址，分割字符的后端为遥信值，以执行相应的重合闸投退操作。
S202、将前段十六进制码字符串作为遥控地址，对后段十六进制码字符串重新转换为二进制码字符串作为遥信值。
在一个具体实施例中，本方法还包括：
S10、对并列运行重合闸线路进行有限元仿真，构建重合闸线路仿真模型，对重合闸线路仿真模型进行网格划分，得到重合闸线路有限元模型。
S11、基于重合闸线路有限元模型，以预设频率的正弦电流作为激励流加载至断路器中，获得电流仿真波形。
其中，预设频率可以根据实验结果得出。
S12、对电流仿真波形进行傅里叶变换，得到仿真频域电流波形，在仿真频域电流波形中，以最大频域幅值与最小频域幅值为两个参考点，对两个参考点进行连线，得到一次线性回归直线，基于一次线性回归直线求解出一次线性回归方程，以作为预设的线性回归方程。
可以理解的是，对电流仿真波形进行傅里叶变换后，得到仿真频域电流波形，而仿真频域电流波形表征为电流与频率之间的关系，而最大频域幅值与最小频域幅值是为仿真频域电流波形的两个极值，将其作为两个参考点进行连线，得到一次线性回归直线，利用一次线性回归直线进行筛选。
在一个具体实施例中，本方法还包括：
S21、基于重合闸线路有限元模型，以预设频率的方波电流作为激励流加载至断路器中，获得谐波电流仿真波形。
其中，由于方波电流为矩形结构，其具有瞬时性，可以作为断路器的激励，提高仿真的准确性。
S22、对谐波电流仿真波形进行傅里叶变换，得到多个谐波幅值，对多个谐波幅值进行插值处理，构建谐波幅值数据样本集。
可以理解的是，通过对多个谐波幅值进行插值处理，以提高数据的准确性。
S23、将一次线性回归直线映射到二维坐标系上，并将谐波幅值数据样本集中的各个谐波幅值数据样本映射至相应的二维坐标系上，筛选出位于一次线性回归直线之上的谐波幅值数据样本；
S24、计算筛选出的谐波幅值数据样本的累计概率密度函数，根据预设的置信区间与累计概率密度函数筛选出在预设的置信区间内的谐波幅值数据样本，通过下式抽样规则对筛选出在预设的置信区间内的谐波幅值数据样本进行抽样，得到抽样谐波幅值数据样本为，
Figure 536614DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 120042DEST_PATH_IMAGE002
表示第i个单位时间第n个抽样次数的抽样谐波幅值数据样本，N表示抽样规模，x i 表示第i个单位时间所抽取的样本，
Figure 307441DEST_PATH_IMAGE003
表示谐波幅值数据样本的算术平均值；
需要说明的是，通过对在预设的置信区间内的谐波幅值数据样本进行抽样，以获得的抽样谐波幅值数据样本更加具有代表性，其使得计算结果更加准确。
S25、计算抽样谐波幅值数据样本的算术平均值作为预设的幅值阈值。
在一个具体实施例中，本方法还包括：
S31、若判定断路器的重合闸投退操作成功，则获取断路器对应的电容模组的时域电流信号；
S32、利用滑动窗口对时域电流信号进行分割为多个时域电流片段，对时域电流片段进行FFT变换，得到信号频谱数据；
S33、提取信号频谱数据中的所有频谱幅值，对频谱幅值进行归一化运算，得到归一化幅值；
可以理解的是，为了防止频谱幅值失真，则对其进行归一化运算，得到归一化幅值。
S34、计算每个归一化幅值在时域电流片段中的概率密度函数，利用积分运算根据概率密度函数计算每个归一化幅值在时域电流片段中的时域电流片段的累计概率密度函数；
S35、根据累计概率密度函数计算频域幅值的熵为，
Figure 230398DEST_PATH_IMAGE004
式中，
Figure 477840DEST_PATH_IMAGE005
表示频域幅值的熵，qm表示归一化幅值m的累计概率密度函数，M表示幅值总数，
Figure 548564DEST_PATH_IMAGE006
；
S36、判断频域幅值的熵是否小于预设的熵值，若判断频域幅值的熵不小于预设的熵值，则判断电容模组对应的断路器未达到稳态，并对未达到稳态的断路器进行告警。
需要说明的是，累计概率密度函数越均匀，相位所对应的频域幅值的熵越大，反之，累计概率密度函数越混乱，则相位所对应的频域幅值的熵越大，若判断频域幅值的熵小于预设的熵值，则说明其断路器在断路后的电流幅值较为均匀，其谐振电流信号基本不受干扰，若判断频域幅值的熵超过预设的熵值，则说明其断路器在断路后的电流幅值较为混乱，则其谐振电流信号可能受到了其它断路器的干扰，需要进行告警，并对断路器的电流信号进行滤波补偿处理。
在一个具体实施例中，步骤S4具体包括：
S401、将遥控地址和遥信值发送至相应的断路器；
S402、通过断路器判断遥控地址与预设的地址是否一致，若判断遥控地址与预设的地址一致，则执行下一步，若判断遥控地址与预设的地址不一致，则发送告警弹窗，并启动锁闭功能，将遥信值传回集中器。
其中，由于可能存在对电信号的解码故障，提高电网的运行可靠性，通过将遥控地址和遥信值发送至相应的断路器后，通过断路器判断遥控地址与预设的地址是否一致，若判断遥控地址与预设的地址不一致，则说明不是该断路器，并发送告警弹窗，并启动锁闭功能，在一段时间内不再进行重合闸投退操作，还将遥信值传回集中器，以使得通过集中器反馈给主站。
S403、通过断路器响应遥信值，其中，若遥信值为“1”，则断路器执行重合闸投入操作，若遥信值为“0”，则断路器执行重合闸退出操作。
在一个具体实施例中，步骤S7具体包括：
S701、将预设的线性回归方程进行线性拟合，得到线性回归直线，将线性回归直线与电流幅值映射至同一二维直角坐标系上，筛选出落在线性回归直线上方的电流幅值，得到多个显著变化幅值；
S702、根据多个显著变化幅值构建幅值数据集，依次以幅值数据集中每一个显著变化幅值为聚类中心，计算每个聚类中心与其它显著变化幅值之间的欧式距离，将欧式距离与预设可达距离进行比较，筛选出欧式距离小于预设可达距离的显著变化幅值，构成聚类中心对应的聚类簇组；
S703、统计聚类簇组的样本点数，并筛选出样本点数最多的聚类簇组，若所筛选出的聚类簇组为两个以上，则将所筛选出的聚类簇组组成一个新的幅值数据集，根据下式计算新的可达距离为，
Figure 41118DEST_PATH_IMAGE007
式中，Rz表示新的可达距离，R表示初始的预设可达距离，
Figure 818582DEST_PATH_IMAGE008
表示可调系数，
Figure 236925DEST_PATH_IMAGE009
，可调系数
Figure 529366DEST_PATH_IMAGE008
的取值由新的幅值数据集的密度值决定，密度值越大，可调系数
Figure 324146DEST_PATH_IMAGE008
越大，Bm-1表示第m-1个聚类簇组的样本点的密度值，Bm表示第m个聚类簇组的样本点的密度值；
S704、依次以新的幅值数据集中每一个显著变化幅值为聚类中心，计算每个聚类中心与其它显著变化幅值之间的欧式距离，将欧式距离与新的可达距离进行比较，筛选出欧式距离小于新的可达距离的显著变化幅值，构成聚类中心对应的新的聚类簇组；
S705、统计新的聚类簇组的样本点数，并筛选出样本点数最多的新的聚类簇组。
在一个具体实施例中，本方法还包括：
S81、若断路器的重合闸投退操作失败，则发送重合闸不动作告警弹窗，通过预先设置在断路器上的FTU模块获取相应的断路器的n个周波的工作电流信号，对每个周波中各个检测时间点的工作电流信号进行差分运算，得到差分电流信号。
其中，FTU模块为配电开关监控终端，具有遥控、遥测、遥信，故障检测功能，n至少大于等于8。通过对每个周波中各个检测时间点的工作电流信号进行差分运算，得到每个周波对应的差分电流信号，其中，检测时间点可以为20个。
S82、对每个周波的差分电流信号进行曲线拟合，得到差分电流变化曲线。
S83、对差分电流变化曲线进行一阶求导运算，得到差分电流变化斜率，采用皮尔逊相关系数对所有周波对应的差分电流变化斜率进行计算自相关系数。
可以理解的是，差分电流信号是为电流变化值，通过将每个周波的差分电流信号进行曲线拟合，得到差分电流变化曲线，再对差分电流变化曲线进行一阶求导运算，得到差分电流变化斜率，以表征电流变化率，通过采用皮尔逊相关系数对所有周波对应的差分电流变化斜率进行计算相应的自相关系数，从而度量两个变量之间的线性相关。
S84、判断自相关系数是否大于0.9，若自相关系数大于0.9，则执行下一步；若自相关系数不大于0.9，则判定断路器存在故障。
其中，若自相关系数不大于0.9，则说明差分电流变化斜率较低，其电流变化并不平稳且不正常，说明其断路器存在故障。
S85、通过集中器向断路器发送通信协议下的召测报文，召测报文包括预设长度的标记帧。
S86、通过集中器请求并接收断路器返还召测报文对应的回复报文，若接收回复报文的接收时间超过预设的时间，则判定集中器与断路器之间的通信通道存在通信故障，若接收回复报文的接收时间未超过预设的时间，则判断回复报文中的标记帧与召测报文中的标记帧中的长度是否一致，若判断回复报文中的标记帧与召测报文中的标记帧不一致，则判定断路器存在解调故障，若判断回复报文中的标记帧与召测报文中的标记帧一致，则发出检修告警弹窗。
其中，召测报文的标记帧的长度是固定不变的，集中器和断路器的通信协议是相同的，通过断路器对召测报文进行解码，其召测报文的标记帧的长度仍保持不变，若集中器接收回复报文的接收时间超过预设的时间，则说明其集中器与断路器之间的通信通道存在通信故障，若判断回复报文中的标记帧与召测报文中的标记帧不一致，则判定断路器存在解调故障，若判断回复报文中的标记帧与召测报文中的标记帧一致，则发出检修告警弹窗，需要人工进行现场检修。
在一个具体实施例中，本方法还包括：
S9、若判定相应的断路器的重合闸投退操作成功，则生成相应的重合闸投退操作成功弹窗。
本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的微机控制的重合闸投退监测方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的微机控制的重合闸投退监测方法。
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，装置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。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，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。
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，在本发明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。
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，本发明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，包括若干指令用以通过一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例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-Only Memory，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精神和范围。

Claims (10)

1.一种微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，应用于并列运行重合闸线路，所述并列运行重合闸线路包括两条并行的母线、集中器、第一电容模组、第二电容模组、第三电容模组和第四电容模组，两条母线之间通过两条运行线路连接，其中，一条运行线路串联有第一断路器和第二断路器，另一条运行线路串联有第三断路器和第四断路器，所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器均与所述集中器连接，所述第一断路器和所述第一电容模组并联连接，所述第二断路器和所述第二电容模组并联连接，所述第三断路器和所述第三电容模组并联连接，所述第四断路器和所述第四电容模组并联连接，其中，所述第一电容模组、所述第二电容模组、所述第三电容模组和所述第四电容模组均包括依次串联的电容和锁相环；
其方法包括以下步骤：
通过所述集中器接收主站发出的遥控指令，将所述遥控指令转换为电信号；
对所述电信号进行解调，对解调后的电信号并对其进行解析，得到遥控地址和遥信值，其中，所述遥控地址定义为十六进制码字符串，所述遥信值定义为二进制码字符串；
根据所述遥控地址在预置的断路器地址库中匹配到相应的断路器，所述预置的断路器地址库包含所述遥控地址与断路器编号的映射关系；
将所述遥控地址和所述遥信值发送至相应的断路器，断路器响应所述遥信值进行重合闸投退操作；
获取重合闸投退操作后的断路器对应所并联的电容的谐振电流信号；
对谐振电流信号进行傅里叶变换，得到每个相位对应的电流幅值；
根据预设的线性回归方程对所述电流幅值进行筛选，得到多个显著变化幅值，根据多个所述显著变化幅值构建幅值数据集，对所述幅值数据集进行聚类，得到多个聚类簇组，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组；
对筛选出的所述聚类簇组进行非线性拟合，得到非线性拟合曲线，将所述非线性拟合曲线与预设的拟合曲线进行相似度计算，得到相似度，判断所述相似度是否大于预设的相似度，若判断所述相似度大于预设的相似度，则判定相应的断路器的重合闸投退操作成功；若判断所述相似度不大于预设的相似度，则判定相应的断路器的重合闸投退操作失败。
2.根据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，所述第一断路器、所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器均与所述集中器载波通信连接，将载波通信划分为四个载波信道，每个断路器通过不同的载波信道与所述集中器连接，每个载波信道的载波频率不同。
3.根据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，对所述电信号进行解调，对解调后的电信号并对其进行解析，得到遥控地址和遥信值，其中，所述遥控地址定义为十六进制码字符串，所述遥信值定义为二进制码字符串的步骤具体包括：
对所述电信号进行解调，得到二进制码字符代码序列，将所述二进制码字符代码序列转换为十六进制码字符代码序列，根据预设的十六进制码分割字符识别出所述十六进制码字符代码序列中的分割字符，利用所述分割字符对所述十六进制码字符代码序列进行分割，得到前段十六进制码字符串和后段十六进制码字符串；
将所述前段十六进制码字符串作为遥控地址，对所述后段十六进制码字符串重新转换为二进制码字符串作为遥信值。
4.根据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，
还包括：
对所述并列运行重合闸线路进行有限元仿真，构建重合闸线路仿真模型，对所述重合闸线路仿真模型进行网格划分，得到重合闸线路有限元模型；
基于所述重合闸线路有限元模型，以预设频率的正弦电流作为激励流加载至断路器中，获得电流仿真波形；
对所述电流仿真波形进行傅里叶变换，得到仿真频域电流波形，在所述仿真频域电流波形中，以最大频域幅值与最小频域幅值为两个参考点，对两个所述参考点进行连线，得到一次线性回归直线，基于所述一次线性回归直线求解出一次线性回归方程，以作为所述预设的线性回归方程。
5.根据权利要求4所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，还包括：
基于所述重合闸线路有限元模型，以预设频率的方波电流作为激励流加载至断路器中，获得谐波电流仿真波形；
对所述谐波电流仿真波形进行傅里叶变换，得到多个谐波幅值，对多个所述谐波幅值进行插值处理，构建谐波幅值数据样本集；
将所述一次线性回归直线映射到二维坐标系上，并将所述谐波幅值数据样本集中的各个谐波幅值数据样本映射至相应的二维坐标系上，筛选出位于所述一次线性回归直线之上的谐波幅值数据样本；
计算筛选出的谐波幅值数据样本的累计概率密度函数，根据预设的置信区间与所述累计概率密度函数筛选出在所述预设的置信区间内的谐波幅值数据样本，通过下式抽样规则对筛选出在所述预设的置信区间内的谐波幅值数据样本进行抽样，得到抽样谐波幅值数据样本为，
Figure 625721DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 801881DEST_PATH_IMAGE002
表示第i个单位时间第n个抽样次数的抽样谐波幅值数据样本，N表示抽样规模，x i 表示第i个单位时间所抽取的样本，
Figure 262949DEST_PATH_IMAGE003
表示谐波幅值数据样本的算术平均值；
计算抽样谐波幅值数据样本的算术平均值作为预设的幅值阈值。
6.根据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，还包括：
若判定断路器的重合闸投退操作成功，则获取所述断路器对应的电容模组的时域电流信号；
利用滑动窗口对所述时域电流信号进行分割为多个时域电流片段，对所述时域电流片段进行FFT变换，得到信号频谱数据；
提取所述信号频谱数据中的所有频谱幅值，对所述频谱幅值进行归一化运算，得到归一化幅值；
计算每个所述归一化幅值在所述时域电流片段中的概率密度函数，利用积分运算根据所述概率密度函数计算每个所述归一化幅值在所述时域电流片段中的所述时域电流片段的累计概率密度函数；
根据所述累计概率密度函数计算频域幅值的熵为，
Figure 630476DEST_PATH_IMAGE004
式中，
Figure 809785DEST_PATH_IMAGE005
表示频域幅值的熵，qm表示归一化幅值m的累计概率密度函数，M表示幅值总数，
Figure 521127DEST_PATH_IMAGE006
；
判断所述频域幅值的熵是否小于预设的熵值，若判断所述频域幅值的熵不小于预设的熵值，则判断所述电容模组对应的断路器未达到稳态，并对未达到稳态的断路器进行告警。
7.根据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，将所述遥控地址和所述遥信值发送至相应的断路器，断路器响应所述遥信值进行重合闸投退操作的步骤具体包括：
将所述遥控地址和所述遥信值发送至相应的断路器；
通过断路器判断所述遥控地址与预设的地址是否一致，若判断所述遥控地址与预设的地址一致，则执行下一步，若判断所述遥控地址与预设的地址不一致，则发送告警弹窗，并启动锁闭功能，将所述遥信值传回所述集中器；
通过断路器响应所述遥信值，其中，若所述遥信值为“1”，则所述断路器执行重合闸投入操作，若所述遥信值为“0”，则所述断路器执行重合闸退出操作。
8.根据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，根据预设的线性回归方程对所述电流幅值进行筛选，得到多个显著变化幅值，根据多个所述显著变化幅值构建幅值数据集，对所述幅值数据集进行聚类，得到多个聚类簇组，筛选出聚类簇组中包含样本点数最多的聚类簇组的步骤具体包括：
将所述预设的线性回归方程进行线性拟合，得到线性回归直线，将所述线性回归直线与所述电流幅值映射至同一二维直角坐标系上，筛选出落在所述线性回归直线上方的电流幅值，得到多个显著变化幅值；
根据多个所述显著变化幅值构建幅值数据集，依次以所述幅值数据集中每一个显著变化幅值为聚类中心，计算每个聚类中心与其它显著变化幅值之间的欧式距离，将所述欧式距离与预设可达距离进行比较，筛选出欧式距离小于所述预设可达距离的显著变化幅值，构成所述聚类中心对应的聚类簇组；
统计聚类簇组的样本点数，并筛选出样本点数最多的聚类簇组，若所筛选出的聚类簇组为两个以上，则将所筛选出的聚类簇组组成一个新的幅值数据集，根据下式计算新的可达距离为，
Figure 102281DEST_PATH_IMAGE007
式中，Rz表示新的可达距离，R表示初始的预设可达距离，
Figure 437447DEST_PATH_IMAGE008
表示可调系数，
Figure 104052DEST_PATH_IMAGE009
，可调系数
Figure 120549DEST_PATH_IMAGE008
的取值由新的幅值数据集的密度值决定，密度值越大，可调系数
Figure 57675DEST_PATH_IMAGE008
越大，Bm-1表示第m-1个聚类簇组的样本点的密度值，Bm表示第m个聚类簇组的样本点的密度值；
依次以新的幅值数据集中每一个显著变化幅值为聚类中心，计算每个聚类中心与其它显著变化幅值之间的欧式距离，将所述欧式距离与新的可达距离进行比较，筛选出欧式距离小于所述新的可达距离的显著变化幅值，构成所述聚类中心对应的新的聚类簇组；
统计新的聚类簇组的样本点数，并筛选出样本点数最多的新的聚类簇组。
9.根据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，还包括：
若断路器的重合闸投退操作失败，则发送重合闸不动作告警弹窗，通过预先设置在所述断路器上的FTU模块获取相应的断路器的n个周波的工作电流信号，对每个周波中各个检测时间点的工作电流信号进行差分运算，得到差分电流信号；
对每个周波的所述差分电流信号进行曲线拟合，得到差分电流变化曲线；
对所述差分电流变化曲线进行一阶求导运算，得到差分电流变化斜率，采用皮尔逊相关系数对所有周波对应的差分电流变化斜率进行计算自相关系数；
判断所述自相关系数是否大于0.9，若所述自相关系数大于0.9，则执行下一步；若所述自相关系数不大于0.9，则判定所述断路器存在故障；
通过所述集中器向所述断路器发送通信协议下的召测报文，所述召测报文包括预设长度的标记帧；
通过所述集中器请求并接收所述断路器返还所述召测报文对应的回复报文，若接收所述回复报文的接收时间超过预设的时间，则判定所述集中器与所述断路器之间的通信通道存在通信故障，若接收所述回复报文的接收时间未超过预设的时间，则判断所述回复报文中的标记帧与所述召测报文中的标记帧中的长度是否一致，若判断所述回复报文中的标记帧与所述召测报文中的标记帧不一致，则判定所述断路器存在解调故障，若判断所述回复报文中的标记帧与所述召测报文中的标记帧一致，则发出检修告警弹窗。
10.据权利要求1所述的微机控制的重合闸投退监测方法，其特征在于，所述第一电容模组、所述第二电容模组、所述第三电容模组和所述第四电容模组分别并联有电抗器。
CN202211513255.9A 2022-11-30 2022-11-30 一种微机控制的重合闸投退监测方法 Active CN115549315B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211513255.9A CN115549315B (zh) 2022-11-30 2022-11-30 一种微机控制的重合闸投退监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211513255.9A CN115549315B (zh) 2022-11-30 2022-11-30 一种微机控制的重合闸投退监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115549315A true CN115549315A (zh) 2022-12-30
CN115549315B CN115549315B (zh) 2023-03-24

Family

ID=84722336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211513255.9A Active CN115549315B (zh) 2022-11-30 2022-11-30 一种微机控制的重合闸投退监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115549315B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116821834A (zh) * 2023-08-29 2023-09-29 浙江北岛科技有限公司 基于内嵌传感器的真空断路器检修管理系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217598A (zh) * 2013-03-12 2013-07-24 西安工程大学 带并联电抗器的输电线路单相智能重合闸无故障识别方法
JP5646696B1 (ja) * 2013-06-19 2014-12-24 株式会社近計システム 故障点標定システム
CN105098740A (zh) * 2015-09-15 2015-11-25 昆明理工大学 一种基于正向电流行波主成分聚类分析的合闸到故障识别方法
CN112906389A (zh) * 2021-02-04 2021-06-04 云南电网有限责任公司昆明供电局 一种基于多维度数据分析的故障跳闸判别方法
US20220165524A1 (en) * 2019-03-22 2022-05-26 Supergrid Institute Current cut-off device for high-voltage direct current with resonator and switching

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217598A (zh) * 2013-03-12 2013-07-24 西安工程大学 带并联电抗器的输电线路单相智能重合闸无故障识别方法
JP5646696B1 (ja) * 2013-06-19 2014-12-24 株式会社近計システム 故障点標定システム
CN105098740A (zh) * 2015-09-15 2015-11-25 昆明理工大学 一种基于正向电流行波主成分聚类分析的合闸到故障识别方法
US20220165524A1 (en) * 2019-03-22 2022-05-26 Supergrid Institute Current cut-off device for high-voltage direct current with resonator and switching
CN112906389A (zh) * 2021-02-04 2021-06-04 云南电网有限责任公司昆明供电局 一种基于多维度数据分析的故障跳闸判别方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WENXIA SIMA: "A Novel Active Mechanical HVDC Breaker With Consecutive Interruption Capability for Fault Clearances in MMC-HVDC Systems", 《IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS》 *
XIAOJING SHI: "A High-Accuracy Digital Readout Technique for Humidity Sensor", 《IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT》 *
张志华: "面向供电可靠性的城市配电网单相接地故障处理配置策略研究", 《供用电》 *
张炳盛: "监控远方遥控操作模式分析", 《科技创新与运用》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116821834A (zh) * 2023-08-29 2023-09-29 浙江北岛科技有限公司 基于内嵌传感器的真空断路器检修管理系统
CN116821834B (zh) * 2023-08-29 2023-11-24 浙江北岛科技有限公司 基于内嵌传感器的真空断路器检修管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115549315B (zh) 2023-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111313833B (zh) 一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法
CN115549315B (zh) 一种微机控制的重合闸投退监测方法
CN111262722A (zh) 一种用于工业控制系统网络的安全监测方法
CN108830162B (zh) 无线电频谱监测数据中的时序模式序列提取方法及存储方法
Ezzat et al. Microgrids islanding detection using Fourier transform and machine learning algorithm
CN108399579B (zh) 变电站设备监控数据信号的智能解析系统
CN111103498B (zh) 一种低压台区变线户关系识别系统及方法
US20200393501A1 (en) Systems and methods to analyze waveforms from multiple devices in power systems
CN109946543B (zh) 用于非侵入式负荷监测的v-i图样本数据集筛选方法
CN116861316B (zh) 一种电器监测方法及装置
CN113644741A (zh) 一种基于边缘计算的海量故障录波数据处理方法
CN109725212B (zh) 一种家庭用电状况监测识别系统及其监测识别方法
Furlani Bastos et al. Detection of inconspicuous power quality disturbances through step changes in rms voltage profile
CN115204319A (zh) 一种低压配电网拓扑参数识别方法及系统
CN114490560A (zh) 一种基于人工智能技术的全边界电力网络数据分析方法
CN207319286U (zh) 一种调度运行关键信息巡检告警分析装置
CN215340055U (zh) 一种电量检测滤波器系统
Song et al. Research on multi-parameter identification technology of secondary equipment monitoring and evaluation in smart substation
CN116032977B (zh) 一种基于物联网的智慧电厂智能监控预警维护管理系统
CN218179997U (zh) 一种变电站沟道光缆共沟在线监测系统
EP3964844A1 (en) Systems and methods to analyze waveforms from multiple devices in power systems
CN115310483A (zh) 一种配电网边缘智能处理方法
CN116154958A (zh) 一种电压暂降类型快速辨识方法、装置及可读介质
CN114915022A (zh) 一种智能配电网无线通信方法及系统
Joshi Unsupervised Learning for Critical Event Detection Using Historical PMU Data

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant