CN115995880A - 一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法及系统，包括：根据采集的配电自动化终端的多维度状态数据，构建多维度状态综合监测数据收集体系；根据多维度状态综合监测数据收集体系，研判故障因素，得到配电自动化终端的故障指标；获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据配电自动化终端设备的实际运行情况和配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；根据配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；并将配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员。本发明提升配网系统的运行安全性和供电可靠性，减少线路各种故障引发的停电和安全隐患。

Description

一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法及系统。

背景技术

配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能，配电自动化系统(DAS)是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统，与配电网数据采集与监视(SCADA系统)、配电地理信息系统(GIS)和需求侧管理(DSM)等共同构成配电管理系统(DMS)，监视界面显示整个电力监控系统的网络图，动态刷新各电气设备的实时运行参数和运行状态，并且支持现场设备的远程控制功能。监控系统的画面根据现场实际状况进行组态，对整个监控系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行实时的监视。实时监视系统电压偏差、频率偏差、不平衡度、功率因数、谐波含量，电压闪变等电能质量问题，评估电能质量是否符合标准。记录扰动时的波形，作为电能质量分析和故障分析的依据，实时监测电网功率因数补偿的效果，智能无功补偿电容器快速补偿系统无功缺额，通过校正系统功率因数来提高电网能效，使用高精度、多时段、双向计量的智能测控仪表，精确测量用户电能消耗，为电能使用管理、优化负荷分配、提高电能使用效率提供重要数据，系统为用户提供了综合的电能和需量统计报表功能，用户也可以定制符合需求的电能统计功能，包含不同用电设备在不同费率时段的电量消耗，可以按照日、月、季度、年的时间段进行统计和记录，并可以查询、显示和打印，连续监视用电设备泄露电流的变化、线缆接头温度的变化，为配电设备的预防性维护提供依据，有效预防电气火灾的发生，保障用户财产的安全，系统在电能质量事件发生、设备状态改变、电网扰动、电气故障时触发并记录报警。系统报警时自动弹出报警画面并进行语音提示，同时可以将报警信息通过Email、手机短信等方式通知相关人员，系统基于SQL server数据库完成历史数据管理，所有实时采样数据、事件顺序记录(SOE)等均可保存到历史数据库。能够自定义需要查询的参数，查询的时间段或选择查询最近更新的记录数，显示并绘制成曲线图，可基于系统已有模板，或自定义新的模板生成报表。可以手动或根据预设时间表定时生成，或通过事件触发生成xml格式报表。例如：电能消耗统计报表、电能趋势报表等。报表能通过Email或HTML格式进行发送、手动打印或自动打印，用户权限管理能够防止未经许可的操作，保障系统安全稳定运行。用户可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统维护管理提供可靠的安全保障。

国网某地供电公司配网架空线路1500余条，配网线路覆盖区域广泛，应用环境复杂，为了实现配电网故障自动隔离，迅速恢复供电，国网某地供电公司结合区域内配电网的运行环境，研究10kV线路基于特征量自识别融合级差保护综合型馈线自动化策略，通过一二次深度融合故障隔离装置实现配网故障的定位、隔离和恢复供电。

目前所应用的综合监测方法无法实现电压型及电流型馈线自动化并且根据现场运行需求进行自适应配置的目的，并没有考虑多维数据形成的故障指标，进而无法根据精准的健康风险值评估进行健康状况判断，降低配网系统的运行安全性和供电可靠性，增加线路各种故障引发的停电和安全隐患，因此需一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法来解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法及系统，能够从多维度方式对数据进行在线监测，研判故障因素并且对评定故障指标；获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据配电自动化终端设备的实际运行情况和配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；根据配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；并将配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员，辅助实现线路故障的就地隔离、快速消除和负荷转供。本发明提升配网系统的运行安全性和供电可靠性，减少线路各种故障引发的停电和安全隐患。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，该方法包括：

根据采集的配电自动化终端的多维度状态数据，构建多维度状态综合监测数据收集体系；

根据多维度状态综合监测数据收集体系，研判故障因素，得到配电自动化终端的故障指标；

获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据配电自动化终端设备的实际运行情况和配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；

根据配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；并将配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员，指导主站及现场检修人员进行后续相应操作，减少线路各种故障引发的停电和安全隐患。

其中，配电自动化终端的健康状况包括健康状态、一般缺陷状态、严重缺陷状态和危机缺陷状态。

进一步地，配电自动化终端的多维度状态数据包括电网一次模型数据信息、配电自动化终端设备台账与网络通道信息、配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据、警报信息和历史数据监测信息；

电网一次模型数据信息和配电自动化终端设备台账与网络通道信息，通过监控工具Kafka每天定时推送并存储数据库，实现全覆盖更新、数据同步；

配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据，通过监控工具Kafka实现实时数据的传输，采用全遥测召唤和变化数据推送更新方式相结合，获取实时数据并存储数据库；

在此过程中对获取的实时数据进行清洗，针对缺失值、离群值进行处理，前后缺失值利用朴素法补齐，中间缺失值利用均值补齐，离群值采用Z-score法剔除；排除缺失值离群值的存在导致出现较多的异常突变点，影响指标计算的同时，失去了原本数据的利用价值。其清洗后，采用LSTM预测方法对缺失值离群值进行预测补充，并进行反向核对和修正。

警报信息，通过监控工具Kafka实时推送接收并存储数据库。

进一步地，配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据包括电池状态、失电状态和在线状态信息；

警报信息包括馈线开关状态变位信息、配电自动化终端上下线告警和终端运行状态告警信息。

进一步地，配电自动化终端的等级模型包括温度等级子模型、通信等级子模型、采样等级子模型、电源等级子模型、开关动作等级子模型和运行时间等级子模型；

配电自动化终端的等级模型的公式为：

S＝温度等级结果+通信等级结果+采样等级结果+电源等级结果+开关动作等级结果-运行时间等级结果；

其中，S为配电自动化终端的运行总等级结果。

进一步地，采样等级子模型是根据采样组件进行正常/异常判断，并结合正常/异常判断结果，得到相应等级结果；根据采样组件进行正常/异常判断，包括电压互感器异常判别、电流互感器异常判别、零序电流互感器异常判别、接地螺栓异常判别、开入模块异常判别和AD采样模块异常判别。

进一步地，电压互感器异常判别的判断依据为：

Ua＝0或Ub＝0或Uc＝0，其中，Ua为A相电压，Ub为B相电压，Uc为C相电压；

满足以上条件，则电压互感器异常；否则电压互感器正常；

电流互感器异常判别的判断依据为：

第一条件：Ia＝0或Ib＝0或Ic＝0，其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

第二条件：F1＝0且F2＝0，其中，F1为有功功率，F2为无功功率；

以上两个条件任一条件满足，则电流互感器异常；否则电流互感器正常；

零序电流互感器异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault＝1，且I0>I0a，且I0>I0b，且I0>I0c；其中Fault为接地事故总信号，I0为本终端零序电流：I0a为同线路终端a相零序电流，I0b为同线路终端b相零序电流，I0c为同线路终端c相零序电流；

第二条件：(Imax-Iavg)/Iavg<0.1，且0.5A<I0<1A；其中，Imax为三相电流最大值，Iavg为三相电流平均值，I0为零序电流；

以上两个条件任一条件满足，则零序电流互感器异常；否则零序电流互感器正常；

进一步地，接地螺栓异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault1＝0，Fault1为开关位置合状态；

第二条件：Ia<0.6A或Ib<0.6A或Ic<0.6A，其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则零接地螺栓异常；否则接地螺栓正常；

开入模块异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault2＝1，Fault2为开关位置分状态；

第二条件：a>0.6A且Ib>0.6A且Ic>0.6A，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则开入模块异常；否则开入模块正常；

AD采样模块异常判别的判断依据为：

第一条件：LastYXTime>FlagTime，LastYXTime为最后一条遥信数据上送时间，FlagTime为3天前时间点；

第二条件：LastYCTime<FlagTime，LastYCTime为最后一条遥测数据上送时间；

以上两个条件同时满足，则AD采样模块异常；否则AD采样模块正常。

进一步地，电源评分子模型是根据监测配电自动化终端设备电源状态进行正常/异常判断，并结合正常/异常判断结果，得到相应等级结果；

开关动作等级子模型进行配电自动化终端设备开关动作异常的判断依据为：

第一条件：Fault1＝0，Fault1为开关位置合状态；

第一条件：Ia>0.6A且Ib>0.6A且Ic>0.6A，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则开关动作异常；否则开关动作正常。

第二方面，本发明又提供了一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析系统，该系统用于实现一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法；该系统包括：

采集数据单元，用于根据采集的配电自动化终端的多维度状态数据，构建多维度状态综合监测数据收集体系；

故障指标单元，用于根据多维度状态综合监测数据收集体系，研判故障因素，得到配电自动化终端的故障指标；

健康状态值计算单元，用于获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据配电自动化终端设备的实际运行情况和配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；

健康状况判断单元，用于根据配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；

输出单元，用于将配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员。

第三方面，本发明又提供了一种计算机设备，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的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法及系统，能够从多维度方式对数据进行在线监测，研判故障因素并且对评定故障指标；获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据配电自动化终端设备的实际运行情况和配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；根据配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；并将配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员，辅助实现线路故障的就地隔离、快速消除和负荷转供。本发明提升配网系统的运行安全性和供电可靠性，减少线路各种故障引发的停电和安全隐患。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法流程图。

图2为本发明一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析系统框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，本发明一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，该方法包括：

步骤1，根据采集的配电自动化终端的多维度状态数据，构建多维度状态综合监测数据收集体系；对采集到的多维度状态数据根据不同数据类型分别进行解析、整合，最终存储数据库。

具体地，配电自动化终端的多维度状态数据包括电网一次模型数据信息、配电自动化终端设备台账与网络通道信息、配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据、警报信息和历史数据监测信息；

电网一次模型数据信息和配电自动化终端设备台账与网络通道信息，通过监控工具Kafka每天定时推送并存储数据库，实现全覆盖更新、数据同步；

配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据，通过监控工具Kafka实现实时数据的采集，采用全遥测召唤和变化数据推送更新方式相结合，获取实时数据并存储数据库；

警报信息，通过监控工具Kafka实时推送接收并存储数据库。

历史数据监测信息按指定时间间隔(每5min)对量测实时数据采样存储即为量测历史数据。

配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据包括电池状态、失电状态和在线状态信息；

警报信息包括馈线开关状态变位信息、配电自动化终端上下线告警和终端运行状态告警信息。

步骤2，根据多维度状态综合监测数据收集体系，研判故障因素，得到配电自动化终端的故障指标；其中，故障指标包括温度、通信、采样、电源、开关动作和运行时间等。

步骤3，获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据配电自动化终端设备的实际运行情况和配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；

具体地，配电自动化终端的等级模型包括温度等级子模型、通信等级子模型、采样等级子模型、电源等级子模型、开关动作等级子模型和运行时间等级子模型；

配电自动化终端的等级模型的公式为：

S＝温度等级结果+通信等级结果+采样等级结果+电源等级结果+开关动作等级结果-运行时间等级结果；

其中，S为配电自动化终端的运行总等级结果，即总评分。

具体实施时，温度等级子模型是监测配电自动化终端设备的温度，分数10分，以划分温度区间自动得到温度等级结果：(1)-25.0℃<温度<55.0℃，10分；(2)55℃<＝温度<65℃或-35℃<温度<＝-25℃，7分；(3)65℃<＝温度<70℃或-40℃<温度<＝-35℃，3分；(4)温度>＝70℃或温度<＝-40℃，0分；

具体实施时，通信等级子模型根据设备在线率自动得到通信等级结果：测配电自动化终端设备信号状态，分数20分；设备离线，0分；信号差，在线率每降1/5扣4分；

具体实施时，采样等级子模型是根据采样组件进行正常/异常判断，并结合正常/异常判断结果，得到相应等级结果；根据采样组件进行正常/异常判断，包括电压互感器异常判别、电流互感器异常判别、零序电流互感器异常判别、接地螺栓异常判别、开入模块异常判别和AD采样模块异常判别。以上判断以上的异常的，所对应的采样等级结果为0；判断正常的自动得到采样等级结果为5；

第一，电压互感器异常判别的判断依据为：

Ua＝0或Ub＝0或Uc＝0，其中，Ua为A相电压，Ub为B相电压，Uc为C相电压；

满足以上条件，则电压互感器异常；否则电压互感器正常；

第二，电流互感器异常判别的判断依据为：

第一条件：Ia＝0或Ib＝0或Ic＝0，其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

第二条件：F1＝0且F2＝0，其中，F1为有功功率，F2为无功功率；

以上两个条件任一条件满足，则电流互感器异常；否则电流互感器正常；

第三，零序电流互感器异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault＝1，且I0>I0a，且I0>I0b，且I0>I0c；其中Fault为接地事故总信号，I0为本终端零序电流：I0a为同线路终端a相零序电流，I0b为同线路终端b相零序电流，I0c为同线路终端c相零序电流；

第二条件：(Imax-Iavg)/Iavg<0.1，且0.5A<I0<1A；其中，Imax为三相电流最大值，Iavg为三相电流平均值，I0为零序电流；

以上两个条件任一条件满足，则零序电流互感器异常；否则零序电流互感器正常；

第四，接地螺栓异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault1＝0，Fault1为开关位置合状态；

第二条件：Ia<0.6A或Ib<0.6A或Ic<0.6A，其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则零接地螺栓异常；否则接地螺栓正常；

第五，开入模块异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault2＝1，Fault2为开关位置分状态；

第二条件：a>0.6A且Ib>0.6A且Ic>0.6A，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则开入模块异常；否则开入模块正常；

第六，AD采样模块异常判别的判断依据为：

第一条件：LastYXTime>FlagTime，LastYXTime为最后一条遥信数据上送时间，FlagTime为3天前时间点；

第二条件：LastYCTime<FlagTime，LastYCTime为最后一条遥测数据上送时间；

以上两个条件同时满足，则AD采样模块异常；否则AD采样模块正常。

具体实施时，电源评分子模型是根据监测配电自动化终端设备电源状态进行正常/异常判断，并结合正常/异常判断结果，得到相应等级结果；

监测配电自动化终端设备电源状态，分数20分；首先判断一次侧取能装置状态，异常0分；其次判断电源管理芯片状态，异常0分；最后监测配电自动化终端设备电池电压，根据电压划分区间评分。(1)电压>＝25V，20分；(2)24V<＝电压<25V时，16分；(3)23V<＝电压<24V时，12分；(4)22V<＝电压<23V时，8分；(5)21V<＝电压<22V时，4分；(6)电压<21V，0分。

一次侧取能装置异常的判断依据为：

第一条件：Fault3＝1，Fault3为电池欠压状态；

第二条件：U<24V，U为电池电压。

以上两个条件同时满足，则一次侧取能装置异常；否则一次侧取能装置正常。

电源管理芯片异常的判断依据为：

第一条件：Fault4＝1，Fault4为交流失电状态；

第二条件：U<24V，U为电池电压。

以上两个条件同时满足，则电源管理芯片异常；否则电源管理芯片正常。

具体实施时，开关动作等级子模型是监测配电自动化终端设备开关动作，分数20分：无异常动作20分；开关动作异常0分。进行配电自动化终端设备开关动作异常的判断依据为：

第一条件：Fault1＝0，Fault1为开关位置合状态；

第一条件：Ia>0.6A且Ib>0.6A且Ic>0.6A，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则开关动作异常；否则开关动作正常。

具体实施时，运行时间等级子模型是监测、记录配电自动化终端设备的运行时间(以年为单位)和检修次数，采用减分方式，分数20分：运行时间系数为1，故障检修次数系数为1，总减分数＝1*运行时间+1*故障检修次数，直到总共减20分则不再向上累加。

需要注意的是：以上各等级子模型的分数，可以根据实际需要进行设定。而具体的异常判断需要使用本发明的判断依据。

步骤4，根据配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；并将配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员。其中，配电自动化终端的健康状况包括健康状态、一般缺陷状态、严重缺陷状态和危机缺陷状态。

根据步骤3得到健康状态值S：

S>＝85，配电自动化终端的健康状况为A等级：健康状态；

85>S>＝75，配电自动化终端的健康状况为B等级：一般缺陷状态；

75>S>＝60，配电自动化终端的健康状况为C等级：严重缺陷状态；

S<60，配电自动化终端的健康状况为D等级：危机缺陷状态，设备应立即停止使用。

本发明中，通过对电网一次模型数据信息、配电自动化终端设备台账与网络通道信息、配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据、警报信息和历史数据监测信息进行采集，能够从多维度方式对数据进行在线监测，查找故障因素并且对评定故障指标等级，及时有效发现配电自动化终端运行中存在的安全风险并且对风险值进行计算，通过计算结果进行判断，降低配电系统的安全风险。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析系统，该系统用于实现实施例1的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法；该系统包括：

采集数据单元，用于根据采集的配电自动化终端的多维度状态数据，构建多维度状态综合监测数据收集体系；

故障指标单元，用于根据多维度状态综合监测数据收集体系，研判故障因素，得到配电自动化终端的故障指标；

健康状态值计算单元，用于获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据配电自动化终端设备的实际运行情况和配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；

健康状况判断单元，用于根据配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；

输出单元，用于将配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员。

其中，各个单元的执行过程按照实施例1的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法流程步骤执行即可，此实施例中不再一一赘述。

同时，本发明又提供了一种计算机设备，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的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，该方法包括：

根据采集的配电自动化终端的多维度状态数据，构建多维度状态综合监测数据收集体系；

根据所述多维度状态综合监测数据收集体系，研判故障因素，得到配电自动化终端的故障指标；

获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据所述配电自动化终端设备的实际运行情况和所述配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；

根据所述配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；并将所述配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员。

2.根据权利要求1所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，所述配电自动化终端的多维度状态数据包括电网一次模型数据信息、配电自动化终端设备台账与网络通道信息、配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据、警报信息和历史数据监测信息；

所述电网一次模型数据信息和配电自动化终端设备台账与网络通道信息，通过监控工具Kafka每天定时推送并存储数据库，实现全覆盖更新、数据同步；

所述配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据，通过监控工具Kafka实现实时数据的采集，采用全遥测召唤和变化数据推送更新方式相结合，获取实时数据并存储数据库；

所述警报信息，通过监控工具Kafka实时推送接收并存储数据库。

3.根据权利要求1所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，所述配电自动化终端设备实时运行状态及通信状态数据包括电池状态、失电状态和在线状态信息；

所述警报信息包括馈线开关状态变位信息、配电自动化终端上下线告警和终端运行状态告警信息。

4.根据权利要求1所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，所述配电自动化终端的等级模型包括温度等级子模型、通信等级子模型、采样等级子模型、电源等级子模型、开关动作等级子模型和运行时间等级子模型；

所述配电自动化终端的等级模型的公式为：

S＝温度等级结果+通信等级结果+采样等级结果+电源等级结果+开关动作等级结果-运行时间等级结果；

其中，S为配电自动化终端的运行总等级结果。

5.根据权利要求4所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，所述采样等级子模型是根据采样组件进行正常/异常判断，并结合正常/异常判断结果，得到相应等级结果；根据采样组件进行正常/异常判断，包括电压互感器异常判别、电流互感器异常判别、零序电流互感器异常判别、接地螺栓异常判别、开入模块异常判别和AD采样模块异常判别。

6.根据权利要求5所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，电压互感器异常判别的判断依据为：

Ua＝0或Ub＝0或Uc＝0，其中，Ua为A相电压，Ub为B相电压，Uc为C相电压；

满足以上条件，则电压互感器异常；否则电压互感器正常；

电流互感器异常判别的判断依据为：

第一条件：Ia＝0或Ib＝0或Ic＝0，其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

第二条件：F1＝0且F2＝0，其中，F1为有功功率，F2为无功功率；

以上两个条件任一条件满足，则电流互感器异常；否则电流互感器正常；

零序电流互感器异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault＝1，且I0>I0a，且I0>I0b，且I0>I0c；其中Fault为接地事故总信号，I0为本终端零序电流：I0a为同线路终端a相零序电流，I0b为同线路终端b相零序电流，I0c为同线路终端c相零序电流；

第二条件：(Imax-Iavg)/Iavg<0.1，且0.5A<I0<1A；其中，Imax为三相电流最大值，Iavg为三相电流平均值，I0为零序电流；

以上两个条件任一条件满足，则零序电流互感器异常；否则零序电流互感器正常。

7.根据权利要求5所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，接地螺栓异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault1＝0，Fault1为开关位置合状态；

第二条件：Ia<0.6A或Ib<0.6A或Ic<0.6A，其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则零接地螺栓异常；否则接地螺栓正常；

开入模块异常判别的判断依据为：

第一条件：Fault2＝1，Fault2为开关位置分状态；

第二条件：a>0.6A且Ib>0.6A且Ic>0.6A，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则开入模块异常；否则开入模块正常；

AD采样模块异常判别的判断依据为：

第一条件：LastYXTime>FlagTime，LastYXTime为最后一条遥信数据上送时间，FlagTime为3天前时间点；

第二条件：LastYCTime<FlagTime，LastYCTime为最后一条遥测数据上送时间；

以上两个条件同时满足，则AD采样模块异常；否则AD采样模块正常。

8.根据权利要求4所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法，其特征在于，所述开关动作等级子模型进行配电自动化终端设备开关动作异常的判断依据为：

第一条件：Fault1＝0，Fault1为开关位置合状态；

第一条件：Ia>0.6A且Ib>0.6A且Ic>0.6A，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流；

以上两个条件同时满足，则开关动作异常；否则开关动作正常。

9.一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析系统，其特征在于，该系统用于实现如权利要求1至8中任一所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法；该系统包括：

采集数据单元，用于根据采集的配电自动化终端的多维度状态数据，构建多维度状态综合监测数据收集体系；

故障指标单元，用于根据所述多维度状态综合监测数据收集体系，研判故障因素，得到配电自动化终端的故障指标；

健康状态值计算单元，用于获取配电自动化终端设备的实际运行情况，根据所述配电自动化终端设备的实际运行情况和所述配电自动化终端的故障指标，采用配电自动化终端的等级模型，计算得到配电自动化终端的健康状态值；

健康状况判断单元，用于根据所述配电自动化终端的健康状态值，判断配电自动化终端的健康状况；

输出单元，用于将所述配电自动化终端的健康状况传送到主站及现场检修人员。

10.一种计算机设备，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如权利要求1至8任一项所述的一种配电自动化终端多维度状态综合监测分析方法。

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