一种降低配网线路跳闸次数的系统技术方案

一种降低配网线路跳闸次数的系统，包括省调数据源侧子系统、电网运维侧子系统以及连接二者的光纤传输线。所述省调数据源侧子系统包括省调调度数据网、采集服务器、第一数据服务器、第一交换机和第一光电转换器。所述电网运维侧子系统包括第二光电转换器、实体防火墙、通信服务器、第二数据服务器、第二交换机和工作站。第一光电转换器的输出端通过光纤传输线连接第二光电转换器的输入端。本发明专利技术充分利用省级电力公司已有的网络通道和省调数据库的故障信息，形成一种可靠、安全的故障信息管控平台。该系统可分析根据故障跳闸信息和故障处理信息等，提供了故障信息分类统计、对比分析、故障定位、保护配置设置和运维建议等功能。

A system for reducing trip times of distribution network lines

A system for reducing the number of trips of distribution lines comprises a provincial dispatch data source side subsystem, a power grid operation and maintenance side subsystem, and a fiber optic transmission line connecting the two. The provincial dispatching data source side subsystem comprises a provincial dispatching data network, a collection server, a first data server, a first switch and a first photoelectric converter. The power grid operation and maintenance side subsystem comprises a second photoelectric converter, an entity firewall, a communication server, a second data server, a second switch and a workstation. The output of the first photoelectric converter is connected to the input end of the second photoelectric converter through an optical fiber transmission line. The invention makes full use of the fault information of the network channel and the provincial dispatching database of the provincial power company to form a reliable and safe fault information management and control platform. The system can analyze the fault tripping information and fault handling information, and provide the functions of fault information classification and statistics, comparative analysis, fault location, protection configuration settings and operation and maintenance suggestions.

【技术实现步骤摘要】
一种降低配网线路跳闸次数的系统
本专利技术涉及一种降低配网线路跳闸次数的系统，属电力配网

技术介绍
配网线路承担着直接给用户供电的任务，所有电能都必须通过配网线路输送给用电客户。而配电线路因故障跳闸是影响线路供电可靠性的主要原因，据统计配电线路因故障跳闸导致线路停电时间占用户总停电总时间的40％以上。为了提高线路供电可靠性，因尽量降低配网线路跳闸次数。现阶段，电网运维人员对于配网线路故障的处理方式，是在故障处理完毕恢复送电后，故障处理过程即结束。对于某区域内的所有配网线路故障情况未能汇总，不能进行大量线路的故障情况进行分析和对比，致使许多线路常常发生重复性跳闸，而运维人员却因没有数据支撑，不能采取有针对性的措施。配电线路的运维方式，一般是对配网线路进行巡视。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为了提高线路的故障处理能力，有效减少线路跳闸次数，最终提高线路的供电可靠性，提出一种降低配网线路跳闸次数的系统，可对大量线路跳闸情况进行整体掌控和分析，同时提供多种跳闸原因分析和线路改造措施辅助工具，根据跳闸原因采取相应的应对措施。实现本专利技术的技术方案如下，一种降低配网线路跳闸次数的系统，包括省调数据源侧子系统、电网运维侧子系统以及连接二者的光纤传输线。所述省调数据源侧子系统包括省调调度数据网、采集服务器、第一数据服务器、第一交换机和第一光电转换器；省调调度数据网的输出端连接采集服务器的输入端；采集服务器的输出端连接第一数据服务器的输入端；第一数据服务器的输出端连接第一交换机的输入端；第一交换机的输出端连接第一光电转换器的输入端；第一光电转换器的输出端通过光纤传输线连接第二光电转换器的输入端；所述电网运维侧子系统包括第二光电转换器、实体防火墙、通信服务器、第二数据服务器、第二交换机和工作站；第二光电转换器的输出端通过实体防火墙连接通信服务器的输入端；通信服务器的输出端连接第二数据服务器的输入端；第二数据服务器的输出端连接第二交换机的输入端；第二交换机的输出端连接各工作站。所述省调数据源侧子系统和电网运维侧子系统之间具有独立的业务通；在省调数据源侧子系统与电网运维侧子系统之间建立一条专用通道，组建成局域网；省调数据源侧子系统第一数据服务器提供一个独立的网口给电网运维侧子系统，做到本系统和其他业务从物理上隔离，确保了业务的独立性、可靠性及安全性；电网运维侧子系统第二数据服务器也用一个独立的网口来接收同步省调数据源侧子系统第一数据服务器的数据，保障数据的实时同步，不受其他业务的干扰。所述省调数据源侧子系统与电网运维侧子系统之间的数据传输采用的是单向推送的方式，从省调数据库自动实时向电网运维侧子系统推送，而电网运维侧子系统则不向省调数据源侧子系统发送任何数据和指令。所述电网运维侧子系统的工作站即用户计算机上配置了配网线路跳闸监控软件系统，所述软件系统遵循JavaEE技术路线，应用面向服务架构和Weblogic中间件，将故障信息整合建立标准体系，提供服务，按照数据层、数据集成层、应用层、展现层实现多层技术体系架构，通过Web服务接口实现数据的访问和显示；所述软件系统的界面展现技术采用HTML、JSP及JavaScript；服务器开发技术采用JDK1.6、JavaEE5.0；数据访问技术采用JDBC、Hibernate。所述系统实现覆盖省电力公司配电线路跳闸次数统计、跳闸信息管控、故障信息分析、故障原因查找、故障处理过程存储、自动运维改进建议功能；配电线路具有的数据特征有配电线路的运维单位、变电站、线路特性信息；跳闸信息包括跳闸时间、是否重合闸、合闸时间、跳闸原因；故障信息分析根据实际需要对线路开展按日期、单位、变电站电压等级分类查询，基于跳闸事件，实现全年趋势图、历史年份对比图、地市对比图、原因分类情况图。所述系统实现以上功能的过程是，配电线路发生跳闸后，原省调系统即接收到自动化系统上传的跳闸信息，并自动推送至本系统，本系统在接收到该信息后，将信息自动匹配到系统内的现有配电线路信息，形成一条更为完整的信息；配电线路的信息结构采用可扩展兼容的数据结构模型，在配电线路的数据存储时，采取一种数据容量自由扩展的技术；此外，系统还通过可视化界面与用户进行交流。该系统流程图如图2所示。所述系统提供故障原因查找辅助功能，对发生故障的线路，提供线路信息的输入界面；并根据故障电流或故障录波图开展故障定位服务；故障定位方法通过内部自动算法计算故障点距离变电站的最大长度，即可以给出故障发生的范围之内，故障一定发生在该范围之内，以达到减少故障查找范围，降低故障停电时间。所述系统对故障点定位的方法是，(1)对故障类型系数β赋值，配网故障主要有两相短路和三相短路，根据故障信息中的故障类型，若故障为两相短路故障，则β＝0.866；若故障为三相短路故障，则β＝1；(2)取故障电流中电流最大相的电流值，记为IK；(3)从本系统数据库的配电线路具有的数据特征中获取线路的参数，包括配电线路所在10kV母线现有运行方式下的系统阻抗(标幺值)z，配电线路导线型号对应的单位长度阻抗(有名值)ZL＝R+jX，其中R为单位长度电阻值，X为单位长度电抗值；(4)根据以上信息，通过下面公式计算故障点与变电站的最远距离不超过L，若系统阻抗Z<0.8，则：若系统阻抗Z≥0.8，则：以上两式中，ZL为故障线路导线单位长度阻抗有名值，R为故障线路导线单位长度电阻值，X为故障线路导线单位长度电抗值，z为故障线路所在10kV母线现有运行方式下的系统阻抗标幺值，β为故障类型系数，IK为故障电流各相最大值；确定了故障点距离变电站的最远距离L，则在该位置处开始，向前巡视，结合线路本身的故障指示器等定位手段，确定精确的故障点。所述线路信息包括：配电线路所在母线系统阻抗、故障线路的各段导线型号及长度、故障类型和故障电流大小。所述系统具有跳闸线路运维记录的功能，该功能由运维人员填报，在故障信息的基础上增加故障点的查找过程、故障的处理方法、故障原因分析信息输入。所述系统通过工作站即客户端通过人工将故障处理的详细情况录入，录入的内容包括：(1)故障点位置即故障点所在分支线；(2)故障点距离变电站的距离；(3)故障原因类型，包括外力破坏、小动物、风偏短路、雷击引起、设备质量差、树竹压线；(4)故障电流大小，可查询保护装置的信息，该项信息可以与自动化系统自动推送的信息进行验证；(5)恢复送电时间；(6)故障照片上传。所述系统能对配网线路的开关分级保护配置提供诊断和优化建议，通过线路开关和保护定值信息，自动判别该设置是否合理；对于判别为不合理的设置，根据需要自动生成配电线路开关分级保护配置建议。根据线路现有保护配置情况和线路信息，自动判别现有保护配置是否合理，并提供改进优化建议；所述系统对配网线路现有保护配置进行合理性判别和提供优化建议的步骤如下：(1)根据线路信息，自动编码现有保护配置模式，系统对每一个开关进行编码，形成一条数据，该数据的格式为一个有20位元素的向量K＝[a1,a2,a3,….a20]，成为开关向量；其中前10位是开关的位置信息，后10位是开关的定值信息；前10位元素按照顺序代表从变电站至开关的导线型号和长度，每2位元素代表一种导线型号和长度，其中a1,a3,a5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述系统包括省调数据源侧子系统、电网运维侧子系统以及连接二者的光纤传输线；所述省调数据源侧子系统包括省调调度数据网、采集服务器、第一数据服务器、第一交换机和第一光电转换器；省调调度数据网的输出端连接采集服务器的输入端；采集服务器的输出端连接第一数据服务器的输入端；第一数据服务器的输出端连接第一交换机的输入端；第一交换机的输出端连接第一光电转换器的输入端；第一光电转换器的输出端通过光纤传输线连接第二光电转换器的输入端；所述电网运维侧子系统包括第二光电转换器、实体防火墙、通信服务器、第二数据服务器、第二交换机和工作站；第二光电转换器的输出端通过实体防火墙连接通信服务器的输入端；通信服务器的输出端连接第二数据服务器的输入端；第二数据服务器的输出端连接第二交换机的输入端；第二交换机的输出端连接各工作站。

【技术特征摘要】
1.一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述系统包括省调数据源侧子系统、电网运维侧子系统以及连接二者的光纤传输线；所述省调数据源侧子系统包括省调调度数据网、采集服务器、第一数据服务器、第一交换机和第一光电转换器；省调调度数据网的输出端连接采集服务器的输入端；采集服务器的输出端连接第一数据服务器的输入端；第一数据服务器的输出端连接第一交换机的输入端；第一交换机的输出端连接第一光电转换器的输入端；第一光电转换器的输出端通过光纤传输线连接第二光电转换器的输入端；所述电网运维侧子系统包括第二光电转换器、实体防火墙、通信服务器、第二数据服务器、第二交换机和工作站；第二光电转换器的输出端通过实体防火墙连接通信服务器的输入端；通信服务器的输出端连接第二数据服务器的输入端；第二数据服务器的输出端连接第二交换机的输入端；第二交换机的输出端连接各工作站。2.根据权利要求1所述的一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述省调数据源侧子系统和电网运维侧子系统之间具有独立的业务通；在省调数据源侧子系统与电网运维侧子系统之间建立一条专用通道，组建成局域网；省调数据源侧子系统第一数据服务器提供一个独立的网口给电网运维侧子系统，做到本系统和其他业务从物理上隔离，确保了业务的独立性、可靠性及安全性；电网运维侧子系统第二数据服务器也用一个独立的网口来接收同步省调数据源侧子系统第一数据服务器的数据，保障数据的实时同步，不受其他业务的干扰。3.根据权利要求1所述的一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述省调数据源侧子系统与电网运维侧子系统之间的数据传输采用的是单向推送的方式，从省调数据库自动实时向电网运维侧子系统推送，而电网运维侧子系统则不向省调数据源侧子系统发送任何数据和指令。4.根据权利要求1所述的一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述电网运维侧子系统的工作站即用户计算机上配置了配网线路跳闸监控软件系统，所述软件系统遵循JavaEE技术路线，应用面向服务架构和Weblogic中间件，将故障信息整合建立标准体系，提供服务，按照数据层、数据集成层、应用层、展现层实现多层技术体系架构，通过Web服务接口实现数据的访问和显示；所述软件系统的界面展现技术采用HTML、JSP及JavaScript；服务器开发技术采用JDK1.6、JavaEE5.0；数据访问技术采用JDBC、Hibernate。5.根据权利要求1所述的一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述系统实现覆盖省电力公司配电线路跳闸次数统计、跳闸信息管控、故障信息分析、故障原因查找、故障处理过程存储、自动运维改进建议功能；配电线路具有的数据特征有配电线路的运维单位、变电站、线路特性信息；跳闸信息包括跳闸时间、是否重合闸、合闸时间、跳闸原因；故障信息分析根据实际需要对线路开展按日期、单位、变电站电压等级分类查询，基于跳闸事件，实现全年趋势图、历史年份对比图、地市对比图、原因分类情况图；所述系统实现以上功能的过程是，配电线路发生跳闸后，原省调系统即接收到自动化系统上传的跳闸信息，并自动推送至本系统，本系统在接收到该信息后，将信息自动匹配到系统内的现有配电线路信息，形成一条更为完整的信息；配电线路的信息结构采用可扩展兼容的数据结构模型，在配电线路的数据存储时，采取一种数据容量自由扩展的技术；此外，系统还通过可视化界面与用户进行交流。6.根据权利要求1所述的一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述系统提供故障原因查找辅助功能，对发生故障的线路，提供线路信息的输入界面；并根据故障电流或故障录波图开展故障定位服务；故障定位方法通过内部自动算法计算故障点距离变电站的最大长度，即给出故障发生的范围之内，故障一定发生在该范围之内，以达到减少故障查找范围，降低故障停电时间；所述系统对故障点定位的方法是，(1)对故障类型系数β赋值，配网故障主要有两相短路和三相短路，根据故障信息中的故障类型，若故障为两相短路故障，则β＝0.866；若故障为三相短路故障，则β＝1；(2)取故障电流中电流最大相的电流值，记为IK；(3)从本系统数据库的配电线路具有的数据特征中获取线路的参数，包括配电线路所在10kV母线现有运行方式下的系统阻抗(标幺值)z，配电线路导线型号对应的单位长度阻抗(有名值)ZL＝R+jX，其中R为单位长度电阻值，X为单位长度电抗值；(4)根据以上信息，通过下面公式计算故障点与变电站的最远距离不超过L，若系统阻抗Z<0.8，则：若系统阻抗Z≥0.8，则：以上两式中，ZL为故障线路导线单位长度阻抗有名值，R为故障线路导线单位长度电阻值，X为故障线路导线单位长度电抗值，z为故障线路所在10kV母线现有运行方式下的系统阻抗标幺值，β为故障类型系数，IK为故障电流各相最大值；确定了故障点距离变电站的最远距离L，则在该位置处开始，向前巡视，结合线路本身的故障指示器定位手段，确定精确的故障点。7.根据权利要求6所述的一种降低配网线路跳闸次数的系统，其特征在于，所述线路信息包括：配电线路所在母线系统阻抗、故障线路的各段导线型号及长度、故障类型和故障电流大小。8.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亮，范瑞祥，王华云，李升健，郑蜀江，安义，邓才波，刘蓓，陈琛，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江西,36