[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)母線故障預(yù)警裝置及方法

有效

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• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112994248B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李春娥
• 申請（專利權(quán)）人: 斯普屹科技（北京）有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)母線故障預(yù)警裝置及方法，包括多個現(xiàn)場檢測設(shè)備與服務(wù)器。現(xiàn)場檢測設(shè)備包括電壓互感器、電流互感器、處理器、環(huán)境檢測設(shè)備與通訊設(shè)備，電壓互感器、電流互感器、環(huán)境檢測設(shè)備分別與處理器電連接。服務(wù)器獲取各節(jié)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)功率和位置數(shù)據(jù)，將各節(jié)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)功率分別與預(yù)測值進(jìn)行比對，得出比對結(jié)果，若該比對結(jié)果超過設(shè)定閾值，則發(fā)出故障預(yù)警信號。此外，還提供了一種配電網(wǎng)母線故障預(yù)警方法。上述配電網(wǎng)母線故障預(yù)警裝置及方法，可以在配電網(wǎng)母線發(fā)生故障前對故障進(jìn)行預(yù)測，并及時發(fā)出預(yù)警信號，使電力工作人員提前進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行檢查維護(hù)，避免了故障情況的進(jìn)一步惡化，保障了電網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)故障監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配電網(wǎng)母線故障預(yù)警裝置及方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)是指從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能，通過配電設(shè)施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網(wǎng)。是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關(guān)、無功補(bǔ)償器及一些附屬設(shè)施等組成的，在電力網(wǎng)中起重要分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)。隨著我國電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展以及社會發(fā)展的需要，我國配電網(wǎng)的覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，基本輻射國內(nèi)各個地區(qū)，包括地形復(fù)雜地區(qū)以及偏遠(yuǎn)山區(qū)。配電網(wǎng)的故障檢測排除，保障配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作是電網(wǎng)維護(hù)工作的重點(diǎn)。

母線是電能集中和分配的重要設(shè)備，是電力系統(tǒng)的重要組成原件之一。母線發(fā)生故障，將使接于母線的所有元件被迫切除，造成大面積用戶停電，電氣設(shè)備遭到嚴(yán)重破壞，甚至使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行破壞，導(dǎo)致電力系統(tǒng)瓦解，后果是十分嚴(yán)重的。造成母線故障的原因有：母線絕緣子和斷路器套管的閃絡(luò)；裝于母線上的電壓互感器和裝在母線和斷路器之間的電流互感器的故障；母線隔離開關(guān)和斷路器的支持絕緣子損壞；運(yùn)行人員的誤操作等。

目前，排除故障的方法是在故障發(fā)生后，靠電力工作人員進(jìn)行現(xiàn)場的排查搶修，排查搶修時間長，影響配電網(wǎng)的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)母線故障預(yù)警裝置，包括多個現(xiàn)場檢測設(shè)備與服務(wù)器，所述現(xiàn)場檢測設(shè)備包括電壓互感器、電流互感器、處理器、環(huán)境檢測設(shè)備與通訊設(shè)備，所述電壓互感器、電流互感器、環(huán)境檢測設(shè)備分別與所述處理器電連接，所述處理器通過所述通訊設(shè)備與所述服務(wù)器通訊連接；

所述電壓互感器與電流互感器分別用于檢測配電網(wǎng)母線節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓與節(jié)點(diǎn)電流，并將節(jié)點(diǎn)電壓數(shù)據(jù)與節(jié)點(diǎn)電流數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器；

所述環(huán)境檢測設(shè)備用于檢測節(jié)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù),并將所述環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器；

所述處理器用于存儲節(jié)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，獲取并根據(jù)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓與節(jié)點(diǎn)電流計算節(jié)點(diǎn)功率，并將節(jié)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)功率與位置數(shù)據(jù)通過通訊設(shè)備發(fā)送至服務(wù)器；

所述服務(wù)器用于獲取各節(jié)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)功率和位置數(shù)據(jù)，將各節(jié)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)功率分別與預(yù)測值進(jìn)行比對，得出比對結(jié)果，若所述比對結(jié)果超過設(shè)定閾值，則發(fā)出故障預(yù)警信號。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)器包括學(xué)習(xí)模塊，所述學(xué)習(xí)模塊用于獲取配電網(wǎng)母線處于正常工作狀態(tài)時各節(jié)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)與功率，并建立檢測節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)功率對對比節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)功率與環(huán)境數(shù)據(jù)的預(yù)測函數(shù)，并存儲于數(shù)據(jù)庫中。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)器包括監(jiān)測模塊，所述監(jiān)測模塊用于獲取各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時環(huán)境數(shù)據(jù)與實(shí)時節(jié)點(diǎn)功率，根據(jù)預(yù)測函數(shù)獲得節(jié)點(diǎn)功率的預(yù)測值，并計算實(shí)時節(jié)點(diǎn)功率與節(jié)點(diǎn)功率的預(yù)測值的差值。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)器還包括判斷模塊，所述判斷模塊用于判斷實(shí)時節(jié)點(diǎn)功率與節(jié)點(diǎn)功率的預(yù)測值的差值是否超過設(shè)定閾值；若是，則發(fā)出故障預(yù)警信號。

進(jìn)一步的，所述配電網(wǎng)母線故障預(yù)警裝置還包括移動終端，所述移動終端用于接收服務(wù)器發(fā)出的故障預(yù)警信號與位置數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述現(xiàn)場檢測設(shè)備還包括定位器，所述定位器用于定位配電網(wǎng)母線的各節(jié)點(diǎn)的位置并將對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器。