一种基于云的多源信息配电故障定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于云的多源信息配电故障定位方法及系统，其包括：将云数据库中的配置信息读入启动服务进程启动云数据库，等待配电网故障启动信息；所述配电网故障启动信息触发故障处理程序，获取故障数据集；根据故障数据集分析配电网拓扑，并由故障处理算法模块获得故障定位的结果。本发明专利技术提供的技术方案使得配电线路快速、准确定位故障，提高了供电可靠性；采用智能配电网统一信息模型云，解决了来源于不同的装置、设备和系统的配电线路故障信息的融合使用。

Cloud based multi-source information distribution fault location method and system

The invention provides a multi-source information distribution fault location method and system based on cloud includes the configuration information in the cloud database read to start the service process to start cloud database, waiting for the start of distribution network fault information; the distribution network fault information processing program start trigger fault, to obtain fault data set according to the analysis of distribution network; the topology of fault data sets, and the fault processing module fault location results. The technical scheme of the invention provides fast and accurate fault location of distribution line, improve the reliability of power supply; the intelligent distribution network unified information model cloud, solves the integration of distribution line fault information from different devices, equipment and systems.

【技术实现步骤摘要】
一种基于云的多源信息配电故障定位方法及系统
本专利技术涉及一种故障定位方法，具体讲涉及一种基于云的多源信息配电故障定位方法及系统。
技术介绍
随着现代经济社会的发展，停电造成的经济损失以及不良影响越来越大，对供电可靠性的要求越来越高。配电网直接面向用户，对经济发展和人民生活有重要影响。电能质量的好坏及可靠性主要取决于配电网，可再生能源发电并网的接入对配电网有较大影响，与用户互动、进行需求侧管理的着眼点也在配电网。配电线路的故障定位是馈线自动化(FA)的重要功能。馈线自动化(FA)功能就是在中压配电线路(馈线)发生故障后，实现故障的自动定位、隔离与恢复供电(FaultLocation，IsolationandServiceRestoration，简称FLISR)。在线路发生永久性故障并切除后，自动定位线路故障点跳开故障点两侧的分段开关，隔离故障区段，恢复非故障线路的供电，以避免造成停电或缩小故障停电范围，减少停电时间，提高供电可靠性。FLISR是线路发生故障后旨在缩短停电时间的纠正性操作措施，因此被当作配电网的一种“自愈”功能。配电线路通过安装故障指示器、配电终端等故障检测设备来实现配电线路的故障定位。涉及配电网故障定位的已有技术大部分集中在基于配电自动化系统的终端单元(FTU)等监测终端的配电网故障定位方法，该法有两大类：矩阵方法和人工智能方法；同时也有一部分人研究以故障投诉电话为故障信息结合智能方法研究配电网故障定位方法。在配电线路发生故障时，不仅仅FTU等监测终端会采集到故障信息，断路器、重合闸、分段开关、配变等采集设备也会采集到相应的故障信息，难点是如何综合使用这些信息。综合使用上述信息，需要对多种信息源进行信息综合，同时需要充分考虑信息的不确定性。来自户外的通信装置的大量配电网报警信息由于所处环境恶劣、温度变化范围较大,大多装设在电力线柱上或者配电柜内,要承受高压、大电流、雷电等干扰因素，信息不完整、信息错误的情况相对较多。为此，需要提供一种多源信息配电故障定位方法，以充分使用不同智能终端、智能检测装置的标准化配网模型和现场数据，获得准确的故障定位及故障区段的综合统计，提高供电可靠性、配电网的运行调度水平、，并综合体现云服务给智能配电网高级应用与配电自动化带来的增值。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种基于云的多源信息配电故障定位方法及系统。本专利技术提供的技术方案是：一种基于云的多源信息配电故障定位方法所述方法包括：将云数据库中的配置信息读入启动服务进程启动云数据库，等待配电网故障启动信息；所述配电网故障启动信息触发故障处理程序，获取故障数据集；根据故障数据集分析配电网拓扑，并由故障处理算法模块获得故障定位的结果。优选的，所述配置信息包括：持久数据层接口信息；CIMProfile信息的解析、转换参数的配置；算法自适应配置信息。优选的，所述故障启动信息包括断路器动作信息、FTU或故障指示器故障信息和配变报警信息；所述故障的处理包括：故障处理模块搜索根据配电网静态模型数据和配电网开关设备状态数据形成的配电网拓扑结构，形成故障数据集；故障处理模块对故障数据集进行故障数据一致性检测并剔除异常数据；按配置信息优先级对检测后数据集中的信息类型排序，并以产生高优先级的信息的设备为根节点，分析配电网拓扑。优选的，所述故障定位包括：检测数据集中的数据的一致性，按信息类型的优先级别顺序设置可信度，根据记录的不一致信息评估不同系统的信息可信度；将经检测的数据输入故障定位算法模块，并按故障定位算法定位故障；根据故障定位结果进行故障区域计算和断面数据统计，存储数据和发送故障定位信息。优选的，所述故障定位算法模块的故障定位算法包括：瞬时性故障，则直接输出故障定位结果；否则，在有断路器动作信息时，按信息优先度使用馈线级故障报警信息进行故障定位；FTU或故障指示器故障信息时，以分段开关或故障指示器为搜索起点进行故障定位；或，配变报警信息时，以配变信息结合用户投诉信息定位故障。优选的，根据故障定位结果计算故障区域，并统计断面数据。优选的，所述瞬时性故障包括：具重合功能的断路器最终闭合并且仅仅重合一次的故障；所述故障定位包括故障区段的定位：所述故障区段的定位包括，确定发出过流报警信息最下游一个监测终端，将该终端的设备设定为故障区段的上游边界，而将所述上游边界设备下游的分支线路段上监测终端的安装配置情况设定故障区段的下游边界。优选的，所述定位停电区域包括：从搜索起点开始往外拓扑搜索每个线上开关，根据召测线上开关的当前信息和邻接设备的当前信息判断该线上的开关是否是停电边界；所述故障区域的计算包括：故障区段中变压器和开闭的供电区域之和为故障区域；所述断面数据的统计包括：根据故障发生时间，确定断面时间；以断面时间为原点，收集故障馈线上据此时间原点不超过±30秒的所有量测数据及报警信息，形成断面数据统计。优选的，设定所述下游边界的原则包括：①若在搜索到可能的分支线路之前先搜索到作为下游边界之一的监测终端设备，则停止搜索；②若在搜索到的分支线路段上可能的分支线路之前搜索不到安装监测终端的设备，则将该分支线路段作为上游边界设备的分支线路段并按照搜索原则继续搜索判断；③若分支线路上没有分叉的情况时，搜索到该分支线路段的末端也没有搜索到监测终端的设备，该分支线路的末端则是故障区段的下游边界。一种基于云的多源信息配电故障定位系统，所述系统包括：位于云数据库和故障定位处理单元间的持久数据层接口；所述故障定位处理单元包括依次连接的故障数据判别模块、拓扑分析模块和故障定位算法模块，分别接收持久数据层接口数据。优选的，所述持久数据层接口：实现网络拓扑信息和量测数据的输入，以及定位结果的输出；将从云数据库读取的以CIMProfile消息封装的配电网拓扑信息和量测数据解析为故障定位处理单元需要的数据，并将故障定位信息封装为CIMProfile消息写入云数据库。优选的，所述故障数据判别单元，用于对形成的故障数据集进行故障数据一致性检测并剔除异常数据；所述拓扑分析单元，用于将检测后的故障数据集中的信息类型按配置信息优先级排序进行可信度设置，以高优先级的信息产生的设备为根节点进行为拓扑分析，形成配电网拓扑模型；所述故障定位算法模块，用于根据设置的故障定位算法和搜索故障区段下游边界的原则定位故障，并进行故障区域计算。与最接近的现有技术相比，本专利技术具有以下优异效果：本专利技术提供的基于云的多源信息配电故障定位方法，使得配电线路快速、准确定位故障，提高了供电可靠性；本专利技术提供的技术方案采用智能配电网统一信息模型云，解决了配电网故障定位算法,提高工作人员故障处理的效率,大大缩短故障停电时间,提高配电网供电可靠性。本专利技术提供的技术方案通过基于多源信息的故障定位算法获得准确的故障定位结果及故障区段的综合统计结果，提高了配电网的运行调度水平，增强了供电可靠性。附图说明图1为本专利技术的多源信息配电故障定位方法故障处理流程图；图2为本专利技术的多源信息配电故障定位算法流程图；图3为本专利技术的基于馈线级故障报警信息故障定位流程图；图4为本专利技术的算法实施系统结构图；图5为本专利技术的故障定位程序模块示意图。其中1-压电基底、2-叉指换能器、3-反射栅、4-天线、5-声表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云的多源信息配电故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：将云数据库中的配置信息读入启动服务进程启动云数据库，等待配电网故障启动信息；所述配电网故障启动信息触发故障处理程序，获取故障数据集；根据故障数据集分析配电网拓扑，并由故障处理算法模块获得故障定位的结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于云的多源信息配电故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：将云数据库中的配置信息读入启动服务进程启动云数据库，等待配电网故障启动信息；所述配电网故障启动信息触发故障处理程序，获取故障数据集；根据故障数据集分析配电网拓扑，并由故障处理算法模块获得故障定位的结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置信息包括：持久数据层接口信息；CIMProfile信息的解析、转换参数的配置；算法自适应配置信息。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障启动信息包括断路器动作信息、FTU或故障指示器故障信息和配变报警信息；所述故障的处理包括：故障处理模块搜索根据配电网静态模型数据和配电网开关设备状态数据形成的配电网拓扑结构，形成故障数据集；故障处理模块对故障数据集进行故障数据一致性检测并剔除异常数据；按配置信息优先级对检测后数据集中的信息类型排序，并以产生高优先级的信息的设备为根节点，分析配电网拓扑。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障定位包括：检测数据集中的数据的一致性，按信息类型的优先级别顺序设置可信度，根据记录不一致信息评估不同系统的信息可信度；将经检测的数据输入故障定位算法模块，并按故障定位算法定位故障；根据故障定位结果进行故障区域计算和断面数据统计，存储数据和发送故障定位信息。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述故障定位算法模块的故障定位算法包括：故障为瞬时性故障，则直接输出故障定位结果；否则，在有断路器动作信息时，按信息优先度使用馈线级故障报警信息进行故障定位；FTU或故障指示器故障信息时，以分段开关或故障指示器为搜索起点进行故障定位；或，配变信息结合用户投诉信息定位故障。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据故障定位结果计算故障区域，统计断面数据，并将持久性数据和故障定位结果存储到云数据库。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述瞬时性故障包括：具重合功能的断路器最终闭合并且仅仅重合一次的故障；所述故障定位包括故障区段的定位：所述故障区段的定位包括，确定发出过流报警信息最下游一个监测终端，将该终端的设备设定为故障区段的上游边界，而将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立岩，刘鹏，陆一鸣，吕广宪，赵江河，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网信息通信产业集团有限公司，天津市普迅电力信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11