CN115575765B - 基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，包括数据获取模块和故障定位分析模块，所述数据获取模块包括接地事件判断单元和外部数据获取单元，所述接地事件判断单元判断当前发生的事件类型是否为接地，如果是则将生成的确定接地信号传输到故障定位分析模块。本发明公开的基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，提取接地故障发生时刻的海量智能设备的多维度数据，结合拓扑参数，自动分析出最有可能发生的故障位置，按优先级进行排序，减少人工判别的时间和出错几率，指导供电所在第一时间有针对性对接地可能点进行巡视，最终提高供电的可靠性。

Description

基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统
技术领域
本发明属于配电自动化四区系统的接地故障定位技术领域，具体涉及一种基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统。
背景技术
提高电网可靠性一直是供电企业的主要目标之一，随着智能电网建设的不断推进，越来越多的智能设备应用到配电网系统中，其中接入配电自动化四区系统(管理信息大区)的中压架空智能开关和故障指示器的应用对架空配电网短路故障定位的起了积极作用，但无法有效支撑接地定位。
由于中压多采用非直接接地系统，以上两种智能设备的数据在接地故障的定位中，虽然有时可以提供一些瞬时零序过流告警，但故障点的选段定位往往无法靠单一设备的固定定值的告警来判断，另一方面多设备数据综合研判又需要人工一台一台核查，工作量大且容易漏判，不适应故障处理对于时间的要求。
因此，针对上述问题，予以进一步改进。
发明内容
本发明的主要目的在于提供基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，提取接地故障发生时刻的海量智能设备的多维度数据，结合拓扑参数，自动分析出最有可能发生的故障位置，按优先级进行排序，减少人工判别的时间和出错几率，指导供电所在第一时间有针对性对接地可能点进行巡视，最终提高供电的可靠性。
为达到以上目的，本发明提供一种基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，用于自动分析接地选段位置，包括数据获取模块和故障定位分析模块，其中：
所述数据获取模块包括接地事件判断单元和外部数据获取单元，所述接地事件判断单元判断当前发生的事件类型是否为接地，如果是则将生成的确定接地信号传输到故障定位分析模块，否则不进行传输；
所述故障定位分析模块接收确定接地信号后驱动外部数据获取单元获取包括台账数据、事件数据和报文数据的(配电自动化四区系统)相关数据并且传输到所述故障定位分析模块，以使得所述故障定位分析模块对相关数据进行多维度风险融合计算并且将计算结果存入数据库，从而从数据库中导出概率最大的接地选段位置。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，对于故障定位分析模块的数据分析，具体实施为：
获取接地事件判断单元传输的确定接地信号对应的接地告警事件数据(对应事件数据)并且进行缓存；
根据接地告警事件发生的智能设备(包括中压架空智能开关和故障指示器)信息，并且结合拓扑信息通过外部数据获取单元获得该智能设备所在变电站母线下所有线路上的智能设备台账数据(对应台账数据)，以及线路拓扑和线路参数信息(包括智能设备与变电站母线级线路的对应关系、设备和线路拓扑关系)；
根据智能设备台账数据和事件数据获取到所有同变电站母线下相关智能设备接地时刻告警遥测主动上行的报文数据并进行解析；
从报文数据中召唤报文对应的波形文件并且进行综合比对和特征运算，以解析获得多维度风险数据并且对多维度风险数据的各个子数据进行排序赋值，从而获得对应的赋值子数据；
对赋值子数据进行权重计算并且存入数据库，以查找获得赋值差最大的拓扑相邻智能设备，从而获得概率最大的接地选段位置并且输出故障位置信息(包括短信告知一线运维人员进行处理)。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，赋值子数据包括暂态零序电流大小、零序电流角度、波形比对(四区系统召测接地时刻comtrade格式录波波形，特征匹配后赋值)、暂态零序电流突变幅值和相电流突变幅值。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，对于电流的赋值，具体实施为：
通过线路拓扑和线路参数信息，分别对主线首台开关与后侧线路参数电容电流比值排序最大的异常特征值，分支零序电流和主线零序电流比值分别与线路参数电容电流比值差大于预设值(优选为30％)的异常特征值，主线不同分段节点零序电流与线路参数电容电流比值差大于预设值(优选为30％)的异常特征值进行赋值。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，台账数据包括中压架空智能开关台账数据和故障指示器台账数据，报文数据包括中压架空智能开关接地报文数据(包括突变数据)和故障指示器报文数据(包括突变数据)。
为达到以上目的，本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现所述基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统。
附图说明
图1是本发明的基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统的示意图。
图2是本发明的基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统的示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的配电自动化四区系统和智能设备等可被视为现有技术。
优选实施例。
本发明公开了一种基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，用于自动分析接地选段位置，包括数据获取模块和故障定位分析模块，其中：
所述数据获取模块包括接地事件判断单元和外部数据获取单元，所述接地事件判断单元判断当前发生的事件类型是否为接地，如果是则将生成的确定接地信号传输到故障定位分析模块，否则不进行传输；
所述故障定位分析模块接收确定接地信号后驱动外部数据获取单元获取包括台账数据、事件数据和报文数据的(配电自动化四区系统)相关数据并且传输到所述故障定位分析模块，以使得所述故障定位分析模块对相关数据进行多维度风险融合计算并且将计算结果存入数据库，从而从数据库中导出概率最大的接地选段位置。
具体的是，对于故障定位分析模块的数据分析，具体实施为：
获取接地事件判断单元传输的确定接地信号对应的接地告警事件数据(对应事件数据)并且进行缓存；
根据接地告警事件发生的智能设备(包括中压架空智能开关和故障指示器)信息，并且结合拓扑信息通过外部数据获取单元获得该智能设备所在变电站母线下所有线路上的智能设备台账数据(对应台账数据)，以及线路拓扑和线路参数信息(如图1中的，电力拓扑数据，包括智能设备与变电站母线级线路的对应关系、设备和线路拓扑关系)；
根据智能设备台账数据和事件数据获取到所有同变电站母线下相关智能设备接地时刻告警遥测主动上行的报文数据并进行解析；
从报文数据中召唤报文对应的波形文件并且进行综合比对和特征运算，以解析获得多维度风险数据并且对多维度风险数据的各个子数据进行排序赋值，从而获得对应的赋值子数据；
对赋值子数据进行权重计算并且存入数据库，以查找获得赋值差最大的拓扑相邻智能设备，从而获得概率最大的接地选段位置并且输出故障位置信息(包括短信告知一线运维人员进行处理)。
进一步的是，赋值子数据包括暂态零序电流大小、零序电流角度、波形比对(四区系统召测接地时刻comtrade格式录波波形，特征匹配后赋值)、暂态零序电流突变幅值和相电流突变幅值。
更进一步的是，对于电流的赋值，具体实施为：
通过线路拓扑和线路参数信息，分别对主线首台开关与后侧线路参数电容电流比值排序最大的异常特征值，分支零序电流和主线零序电流比值分别与线路参数电容电流比值差大于预设值(优选为30％)的异常特征值，主线不同分段节点零序电流与线路参数电容电流比值差大于预设值(优选为30％)的异常特征值进行赋值。
更具体的是，台账数据包括中压架空智能开关台账数据和故障指示器台账数据，报文数据包括中压架空智能开关接地报文数据(包括突变数据)和故障指示器报文数据(包括突变数据)。
本发明还公开了一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现所述基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的配电自动化四区系统和智能设备等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或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。

Claims (5)

1.一种基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，用于自动分析接地选段位置，其特征在于，包括数据获取模块和故障定位分析模块，其中：
所述数据获取模块包括接地事件判断单元和外部数据获取单元，所述接地事件判断单元判断当前发生的事件类型是否为接地，如果是则将生成的确定接地信号传输到故障定位分析模块，否则不进行传输；
所述故障定位分析模块接收确定接地信号后驱动外部数据获取单元获取包括台账数据、事件数据和报文数据的相关数据并且传输到所述故障定位分析模块，以使得所述故障定位分析模块对相关数据进行多维度风险融合计算并且将计算结果存入数据库，从而从数据库中导出概率最大的接地选段位置；
对于故障定位分析模块的数据分析，具体实施为：
获取接地事件判断单元传输的确定接地信号对应的接地告警事件数据并且进行缓存；
根据接地告警事件发生的智能设备信息，并且结合拓扑信息通过外部数据获取单元获得该智能设备所在变电站母线下所有线路上的智能设备台账数据，以及线路拓扑和线路参数信息；
根据智能设备台账数据和事件数据获取到所有同变电站母线下相关智能设备接地时刻告警遥测主动上行的报文数据并进行解析；
从报文数据中召唤报文对应的波形文件并且进行综合比对和特征运算，以解析获得多维度风险数据并且对多维度风险数据的各个子数据进行排序赋值，从而获得对应的赋值子数据；
对赋值子数据进行权重计算并且存入数据库，以查找获得赋值差最大的拓扑相邻智能设备，从而获得概率最大的接地选段位置并且输出故障位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，其特征在于，赋值子数据包括暂态零序电流大小、零序电流角度、波形比对、暂态零序电流突变幅值和相电流突变幅值。
3.根据权利要求2所述的一种基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，其特征在于，对于电流的赋值，具体实施为：
通过线路拓扑和线路参数信息，分别对主线首台开关与后侧线路参数电容电流比值排序最大的异常特征值，分支零序电流和主线零序电流比值分别与线路参数电容电流比值差大于预设值的异常特征值，主线不同分段节点零序电流与线路参数电容电流比值差大于预设值的异常特征值进行赋值。
4.根据权利要求3所述的一种基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统，其特征在于，台账数据包括中压架空智能开关台账数据和故障指示器台账数据，报文数据包括中压架空智能开关接地报文数据和故障指示器报文数据。
5.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述基于配电自动化四区数据的接地故障选段分析系统。
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