[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310611693.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103605027A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉穎英;馮丹丹;王同勛;丁寧;周勝軍;程遠(yuǎn);杜彥強(qiáng);劉勁松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R31/08
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)解析與同步模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、布點(diǎn)方案生成模塊、暫降源定位計(jì)算模塊、應(yīng)用程序接口模塊及人機(jī)界面模塊；所述數(shù)據(jù)解析與同步模塊、布點(diǎn)方案生成模塊、暫降源定位計(jì)算模塊、應(yīng)用程序接口模塊及人機(jī)界面模塊分別與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊雙向連接，通過(guò)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)解析與同步模塊接收電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端發(fā)送的PQDIF文件、COMTRAD文件和SCADA系統(tǒng)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)解析和數(shù)據(jù)同步；

所述數(shù)據(jù)解析與同步模塊對(duì)所述PQDIF文件、COMTRAD文件及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行解析，提取電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)并存入所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的持久數(shù)據(jù)區(qū)，完成數(shù)據(jù)解析，得到電壓暫降數(shù)據(jù)；

持久數(shù)據(jù)區(qū)讀取電壓暫降數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，采用隊(duì)列替換方式更新數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述電壓暫降數(shù)據(jù)包括三相電壓幅值、相位和無(wú)功功率；所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路、變壓器、負(fù)荷和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括持久數(shù)據(jù)區(qū)、內(nèi)存存取數(shù)據(jù)區(qū)和緩存區(qū)，所述內(nèi)存存取數(shù)據(jù)區(qū)包括臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)和內(nèi)存主存取數(shù)據(jù)區(qū)；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)速度按照持久數(shù)據(jù)區(qū)、內(nèi)存存取數(shù)據(jù)區(qū)到緩存區(qū)的順序依次由慢到快。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)用于存取所述數(shù)據(jù)解析與同步模塊、布點(diǎn)方案生成模塊、暫降源定位計(jì)算模塊和人機(jī)界面模塊計(jì)算過(guò)程產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)；計(jì)算過(guò)程產(chǎn)生的非臨時(shí)數(shù)據(jù)依次在緩存區(qū)、內(nèi)存存取數(shù)據(jù)區(qū)和持久數(shù)據(jù)區(qū)中查找，查找到后備份到其上層存儲(chǔ)區(qū)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述持久數(shù)據(jù)區(qū)用于存取初始數(shù)據(jù)和計(jì)算所得最終數(shù)據(jù)，初始數(shù)據(jù)包括從所述電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端導(dǎo)入的PQDIF文件、COMTRAD文件和從SCADA系統(tǒng)中導(dǎo)入的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；計(jì)算所得最終數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)解析與數(shù)據(jù)同步過(guò)程中生成的無(wú)功功率判據(jù)、布點(diǎn)方案生成模塊生成的布點(diǎn)方案信息和經(jīng)暫降源定位計(jì)算模塊定位計(jì)算后的暫降源位置信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述布點(diǎn)方案生成模塊先從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中取出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算不同故障類型下的電壓暫降矩陣，再通過(guò)設(shè)定凹陷域電壓閾值生成不同故障類型下對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)凹陷矩陣，聯(lián)立各種故障類型的節(jié)點(diǎn)凹陷矩陣形成擴(kuò)展矩陣；

利用01線性優(yōu)化方法求解布點(diǎn)向量，布點(diǎn)向量元素值為1則對(duì)應(yīng)位置需要布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，布點(diǎn)向量元素值為0則表示對(duì)應(yīng)位置不需要布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將布點(diǎn)向量映射到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置即完成布點(diǎn)方案的生成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述暫降源定位計(jì)算模塊包括節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣構(gòu)造模塊、故障線路提取模塊、故障類型判斷模塊和暫降源定位模塊；所述節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣構(gòu)造模塊采用支路追加法，遵循廣度優(yōu)先、優(yōu)先成環(huán)的追加支路順序原則構(gòu)造節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣；所述故障線路提取模塊通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)可觀測(cè)支路及暫降源上下游方位判斷的原則提取可能故障線路；所述故障類型判斷模塊采用基于電壓幅值和電壓序分量值檢測(cè)判定故障類型；所述暫降源定位模塊對(duì)可能的故障線路以設(shè)定步長(zhǎng)求取監(jiān)測(cè)點(diǎn)電壓序分量值，通過(guò)求取的電壓序分量值與測(cè)量的電壓序分量測(cè)量值的之間誤差排序進(jìn)行定位，誤差最小的點(diǎn)即是暫降源位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述故障類型包括單相接地故障、兩相短路故障、兩相接地故障和三相短路故障。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述應(yīng)用程序接口模塊包括獲取狀態(tài)量模塊和調(diào)用基本功能函數(shù)接口模塊；

所述獲取狀態(tài)量模塊獲取的狀態(tài)量包括當(dāng)前布點(diǎn)方案及其參數(shù)、當(dāng)前暫降源位置及其參數(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊數(shù)據(jù)狀態(tài)和人機(jī)界面模塊的設(shè)置參數(shù)；

所述調(diào)用基本功能函數(shù)接口模塊提供的函數(shù)接口包括運(yùn)行暫降源定位函數(shù)、運(yùn)行布點(diǎn)方案生成函數(shù)、設(shè)置暫降源定位相關(guān)參數(shù)、設(shè)置布點(diǎn)方案生成參數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓暫降源定位系統(tǒng)，其特征在于：所述人機(jī)界面模塊包括暫降源位置顯示模塊、數(shù)據(jù)輸入/導(dǎo)入模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊、報(bào)表自動(dòng)生成模塊、參數(shù)設(shè)定模塊及系統(tǒng)管理和權(quán)限模塊。