[發明專利]一種基于配網實時數據和設備拓撲的故障區間定位的方法

有效

• 申請號: 201910306675.1
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN109980787B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 何雄坤;周宏志;聶輝;陳滿超;吳捷;袁忠軍;王丹;段湛輝;陳業偉;李明勇
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02H7/26
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種基于配網實時數據和設備拓撲信息的故障區間定位的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

（1）采用電力地理信息系統，應用CIM模型，將配網線路上的桿塔、電纜段、斷路器或負荷開關、故障指示器和配電變壓器，錄入該電力地理信息系統中，生成配網設備的拓撲連接關系，當錄入設備時，會給每個設備對象生成拓撲連接的前拓撲點FNODE、后拓撲點PNODE屬性，當兩個設備被連接起來時，前一個設備的后拓撲點PNODE等于后一個的設備的前拓撲點FNODE，當遍歷線路上的所有設備時，假設線路起始的前拓撲點FNODE和后拓撲點PNODE依次遞增，通過比較前拓撲點FNODE和后拓撲點PNODE的大小，得到線路上所有設備的分布順序；

（2）利用實時數據采集處理平臺，通過APN網絡，實時采集配網線路上配置的配網自動化終端的數據，配網自動化終端指電壓時間型的配網自動化開關或用戶分界開關，采集的數據為線路上每臺配網自動化終端采集的負荷側電壓、電壓側電壓、開關位置、閉鎖和故障信號的遙信信號；通過訪問故障定位系統的數據庫，獲取線路上故障指示器的故障歷史記錄信息，故障歷史記錄信息包括故障指示器ID、故障線路和故障發生時間；

（3）在經過步驟（2）的數據維護完成后，通過線路拓撲分析，方法是即令變電站出口斷路器為首個設備，經若干架空線路段、桿塔，接入故障指示器或開關，依次類推，通過遍歷線路設備，比較前拓撲點FNODE和后拓撲點PNODE的大小，得到配網自動化開關、故障指示器在線路上的分布先后順序；同時，若遍歷的設備都是架空線段，將開關之間的多個架空線段計為架空線段區間Dn，則進一步得到線路的形式為架空線段D1-開關1-架空線段D2-開關2-架空線段D3…開關n-架空線段Dn；

在經過步驟（2）的數據維護完成后，通過數據表將配網自動化終端ID與開關ID關聯；

將配網線路的形式表達為架空線段D1-開關1-架空線段D2-開關2-架空線段D3…開關n-架空線段Dn；

設定開關的線路區間范圍是該故障與前后相鄰開關之間的架空線段；與開關同理，得到每組故障指示器告警對應的故障區間指示范圍，即架空線段區間；

（4）當同時配置配網自動化開關和故障定位系統的線路發生永久性故障時，實時數據采集平臺立即采集到配網自動化終端上傳的負荷側電壓、電壓側電壓、開關位置、閉鎖和故障信號的遙信變位信號，在線路故障隔離動作結束后，收到故障區間的配網自動化開關上傳的閉鎖變位信號，通過收到的線路的閉鎖信號，信號報文中含有終端ID字段，得到一組的開關ID，同時通過查詢故障定位系統中的故障歷史記錄表，記錄中含有故障指示器ID、故障線路和故障發生時間的字段，得到的故障發生的時刻線路上的故障指示器ID，則得到告警的故障指示器ID；

（5）步驟（4）中得出的故障區間兩端的開關ID，通過該開關的ID按照步驟（3）中開關的線路區間范圍是該開關與前后相鄰開關之間的架空線段的規則，得出配網開關對應的線路區間D1，步驟（4）中得出的有故障告警的故障指示器ID，在步驟（3）中按照故障指示器的線路區間范圍是該故障與前后相鄰開關之間的架空線段，故障指示器對應的線路區間D2；

（6）步驟（5）中得出的故障區間D1’、故障區間D2’，對兩個區間求公共部分可得到D3’，方法是遍歷區間D1’的每一個設備時，比較遍歷到設備是否是區間D2’的設備，取出公共的設備集合記為D3’， PNODE最小的為起點設備，FNODE最小的為終點設備，即可得到最短的故障區間范圍。