基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，随机寻找变电站馈线出口向下一停电配变；逆向寻找该停电配变所在线路的上游最近开关；由该开关向下遍历，查找该线路停电配变比例；由该线路停电配变比例判断线路状态，判断变电站馈线出口向下停电配变是否均被查询，若是，则判定最上游停电线路上游最近开关至下一级开关间为故障区域，若否，则继续随机寻找变电站馈线出口向下一停电配变，并循环以上步骤，直至变电站馈线出口向下停电配变均被查询。本发明专利技术基于用电信息采集系统中配变是否停电的实时数据以及生产管理系统中线路拓扑结构，快速辨识出配电网中停电故障区域，为配网调度、巡检和抢修提供辅助决策支持。

Fast fault area identification method for distribution network based on outage distribution transformer and topology analysis

The invention discloses a fast fault area identification method for power distribution network based on power outage and topology analysis, which randomly searches for the downward outage and distribution of the feeder line exit of the substation, and searches for the upstream nearest switch of the line of the substation and transformer substation. To judge the state of the line by the proportion of power outage and transformer, judge whether the downward outage and distribution of the feed line of the transformer substation are all inquired. If, it is determined that the nearest switch between the upper reaches of the upper reaches of the upstream line is the fault area, and if not, it will continue to look for the substation feeder exit to the next outage and change, and circulate the steps above. Until the substation's feeder outlet goes down, the power distribution transformer is inquired. The present invention is based on the real-time data of power outage in the electrical information acquisition system and the topology of the line in the production management system, which can quickly identify the power outage fault area in the distribution network, and provide auxiliary decision support for the distribution network scheduling, inspection and repair.

【技术实现步骤摘要】
基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法
本专利技术涉及电力系统的电网故障分析领域，具体涉及一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法。
技术介绍
配电网作为直接面向用户的电力网，规模庞大，设备繁多，且供电环境复杂，成为故障多发的重灾区，据统计，80％以上的停电事故由配电网故障引起。由于现有的中低压配电网自动化覆盖率不高，当10kV中压线路分支发生故障时，供电部门难以快速获得停电信息，只得依靠用户反馈方能安排检修工作恢复供电，极大地影响了用户供电可靠性。目前，已有少数重要用户供电线路采用依靠配电二次终端、故障指示器等进行配电网状态监测从而辨识故障发生区域，但由于投资大且建设周期长，推进缓慢。随着配电网信息化水平的不断提升，生产管理系统(PMS)、用电信息采集系统已全面覆盖中低压配电及用电部分。因此，如何合理利用现有系统中的拓扑及配电变压器数据进行配电网故障区域快速辨识具有重要意义。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，解决了现有技术中不能快速辨识出配电网中停电故障区域的问题。为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：随机寻找变电站馈线出口向下的一停电配变；步骤二：逆向寻找该停配变所在线路的上游最近开关；步骤三：由所述上游最近开关向下遍历，以该开关至下游最近开关作为该开关所在线路，查找该线路停电配变比例T；步骤四：由历史停电、非停电配变数据确定线路停电容错阈值X、线路非停电容错阈值Y；由该线路停电配变比例T判断线路状态，X<T≤100％时，判定该线路停电，Y≤T≤X时，判定该线路疑似停电，0％<T<Y时，判定该线路不停电；步骤五：判断变电站馈线出口向下停电配变是否均被查询，若是，则判定最上游停电线路的上游最近开关至下一级开关间为故障区域，若否，则继续随机寻找变电站馈线出口向下一停电配变，并循环以上步骤，直至变电站馈线出口向下停电配变均被查询。前述的一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征是：所述停电配变为用电信息采集系统中有功值、三相电压、三相电流均为零的配电变压器。前述的一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征是：所述逆向为信息化系统中线路潮流方向的反方向。前述的一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征是：所述信息化系统为生产管理系统PMS。前述的一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征是：所述线路停电配变比例为：T＝停电配变台数/总配变台数。前述的一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征是：所述线路停电容错阈值X为多个停电事件中线路停电配变台数/总配变台数的平均值；线路非停电容错阈值Y为多个非停电事件中线路停电配变台数/总配变台数的平均值。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术基于用电信息采集系统中配变是否停电的实时数据以及生产管理系统中线路拓扑结构，能有效利用已有信息快速辨识出配电网中停电故障区域，为配网调度、巡检和抢修提供辅助决策支持，开发成本小，效果显著。附图说明图1是本专利技术方法的流程图；图2是基于本专利技术方法的实施例线路拓扑结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，基于用电信息采集系统中配变是否停电的实时数据以及生产管理系统中线路拓扑结构，快速辨识出配电网中停电故障区域，包括以下六个步骤：步骤一：随机寻找变电站馈线出口向下一停电配变，将用电信息采集系统中有功值、三相电压、三相电流均为零的配电变压器标记为停电配变，则以变电站馈线出口向下为一区域，随机寻找一停电配变；步骤二：以生产管理系统PMS中线路潮流方向为正方向，逆向寻找步骤一中所述停电配变所在线路的上游最近开关；步骤三：由步骤二中开关向下遍历，以该开关至下游最近开关作为该开关所在线路，查找该线路停电配变比例T，T＝停电配变台数/总配变台数；步骤四：由历史停电、非停电配变数据确定线路停电容错阈值X、线路非停电容错阈值Y，由于用电信息采集系统中数据存在错误率，需从供电公司确认过的多个停电、非停电事件中，确定线路停电容错阈值X、线路非停电容错阈值Y；线路停电容错阈值X为多个停电事件中停电配变台数/总配变台数的平均值；线路非停电容错阈值Y为多个非停电事件中停电配变台数/总配变台数的平均值；由停电配变比例T判断线路状态，当X<T≤100％时，判定该线路停电，当Y≤T≤X时，判定该线路疑似停电，当0％<T<Y时，判定该线路不停电；步骤五：判断步骤一中所述变电站馈线出口向下停电配变是否均被查询，若是，则判定最上游停电线路的上游开关至下一级开关间为故障区域，若否，则继续随机寻找步骤一中所述变电站馈线出口向下未被查询的一停电配变，并循环以上步骤一至步骤五，直至步骤一中所述变电站馈线出口向下停电配变均被查询。实施例：参照图2所示，一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其具体步骤为：步骤一：随机寻找变电站馈线出口向下一停电配变，如图2中①处。步骤二：从PMS中获取线路拓扑及线路潮流正方向，逆向寻找步骤一中所述停电配变所在线路的上游最近开关，如图2中开关2。步骤三：由开关2向下遍历，以开关2至下游最近开关4作为开关2所在线路，即线路2，查找线路2中停电配变比例T＝停电配变台数/总配变台数＝80％。步骤四：从供电公司确认过的500个停电、500个非停电事件中，确定出线路2停电容错阈值X＝70％、线路2非停电容错阈值Y＝10％；由停电配变比例T＝80％判断线路状态，因为X＝70％，且X<T≤100％时，则判定线路2停电。步骤五：图2中变电站馈线出口向下停电配变未均被查询，则继续随机寻找步骤一中所述变电站馈线出口向下未被查询的停电配变，如图2中②处。从开关3向下遍历线路3，由线路3停电配变比例T＝100％判断线路状态，因为X＝70％，且X<T≤100％时，则判定线路3停电。再次判断图2中变电站馈线出口向下停电配变未均被查询，则继续随机寻找步骤一中所述变电站馈线出口向下未被查询的停电配变，如图2中③处。从开关4向下遍历线路4，由线路4停电配变比例T＝100％判断线路状态，因为X＝70％，且X<T≤100％时，则判定线路4停电。再次判断图2中变电站馈线出口向下停电配变均已被查询，则可由图2中停电线路2、3、4，判定最上游停电线路2的开关2至下一级开关3、4间为故障区域。本专利技术基于用电信息采集系统中配变是否停电的实时数据以及生产管理系统中线路拓扑结构，能有效利用已有信息快速辨识出配电网中停电故障区域，为配网调度、巡检和抢修提供辅助决策支持。开发成本小，效果显著。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：随机寻找变电站馈线出口向下的一停电配变；步骤二：逆向寻找该停配变所在线路的上游最近开关；步骤三：由所述上游最近开关向下遍历，以该开关至下游最近开关作为该开关所在线路，查找该线路停电配变比例T；步骤四：由历史停电、非停电配变数据确定线路停电容错阈值X、线路非停电容错阈值Y；由该线路停电配变比例T判断线路状态，X

【技术特征摘要】
1.一种基于停电配变和拓扑分析的配电网故障区域快速辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：随机寻找变电站馈线出口向下的一停电配变；步骤二：逆向寻找该停配变所在线路的上游最近开关；步骤三：由所述上游最近开关向下遍历，以该开关至下游最近开关作为该开关所在线路，查找该线路停电配变比例T；步骤四：由历史停电、非停电配变数据确定线路停电容错阈值X、线路非停电容错阈值Y；由该线路停电配变比例T判断线路状态，X<T≤100％时，判定该线路停电，Y≤T≤X时，判定该线路疑似停电，0％<T<Y时，判定该线路不停电；步骤五：判断变电站馈线出口向下停电配变是否均被查询，若是，则判定最上游停电线路的上游最近开关至下一级开关间为故障区域，若否，则继续随机寻找变电站馈线出口向下一停电配变，并循环以上步骤，直至变电站馈线出口向下停电配变均被查询。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴楠，方鑫，袁晓冬，袁栋，朱卫平，刘利国，祁承磊，陈兵，孙健，杨雄，朱振，查颂心，陈锦铭，崔晋利，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网公司，国网江苏省电力有限公司，国网江苏省电力有限公司宜兴市供电分公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32