[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

本發明公開了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，該方法為：通過對配網開關，故障指示器的數據和線路設備拓撲的分析，基于配網開關的實時采集信息、故障指示器的動作歷史信息，將兩種數據統一分析，當線路故障時，根據配網開關的實時采集信息得到故障區間D1，根據故障指示器的動作歷史信息得到故障區間D2，利用設備的拓撲連接關系，對兩種區間取公共部分D3，并給出故障區間的起點設備和終點設備。將該區間通知巡線人員，將最大程度縮短線路巡線的長度，有助于盡快找到故障設備。從而縮短配網故障搶修時間。

技術領域

本發明屬于電力故障分析技術領域，涉及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。

背景技術

目前，許多地區的10kV配電網已配置各種方案的配網自動化系統。除供電可靠性要求較高的地區外，以就地型的配網自動化系統或故障指示器系統為主。

就地型的配網自動化系統基于在配網線路上配置若干臺自動化開關，當線路發生故障時，無需主站控制，通過變電站出口斷路器的兩次重合，在自動化開關的配合下，即可完成故障區間的隔離，非故障區間恢復供電。

故障指示器應用在輸配電線路、電力電纜及開關柜進出線上，用于指示故障電流流過的裝置。一旦線路發生故障，巡線人員可借助故障定位系統的短信或巡線尋找報警的指示器，確定故障點位于某組故障指示器之后。

在實際生產中，一般就地型的配網自動化未配置主站，當發生配網故障，線路就地故障隔離完畢后，調度無法得知故障區間，需通知供電所巡線，尋找閉鎖開關。故障指示器系統同樣存在以上問題，需要人工在線路最后一個告警的故障指示器到線路末端之間巡線，查找故障點。綜上可得，以上兩種系統只是在本地指示了故障的范圍，均不能直接給出故障區間的起點和終點，在配網搶修過程中，需要花費大量時間確定故障區間，直接影響供電可靠性。尤其是農網線路長、開關位置偏僻，巡線花費的時間更長，該問題更加突出。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供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，以解決現有技術中存在的問題。

本發明采取的技術方案為：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，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；