一种大数据融合配电网故障精确定位新方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法及其装置，其中方法包括:采集线路故障指示器和智能计量装置的实时数据；根据电容电流突变信息逻辑阵缩小故障排查范围，基于智能计量电表实时上报的失压失流事件警告信息，生成电表实时报警信息矩阵；结合配电网负荷馈线故障区间的网络描述矩阵，求得故障判断信息矩阵，输出配电网故障定位结果。采用本发明专利技术可以提高配电网故障定位的准确性和快速性，对缩短停电时间、减少经济损失、改善服务质量等方面都具有很重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种大数据融合配电网故障精确定位新方法及其装置
本专利技术属于配电网故障定位研究领域，涉及一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法及其装置。
技术介绍
随着社会的不断发展，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，城市配电网都要求配备故障定位系统。在所有停电事故中，由配电网故障引起的停电事故占95％以上。配电网发生故障后，线路上各开关(包括断路器和分段开关)处的测量终端，如线路故障指示器会将故障信息上传到控制中心，由配电自动化主站进行故障定位。然而，现有的故障定位过程存在定位速度较慢、定位结果不够准确的问题，容易造成停电时间较长，导致经济损失和服务质量下降。如今随着智能计量装置的应用，上述问题出现了解决的可能性。智能计量装置是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。智能计量装置的系统可定制电流回路异常、相序异常、电压电流不平衡等各类事件报警，在表计发生此类事件后主动上报提醒。因此，在配电网故障精确定位的问题中，可以利用智能计量装置的实时数据缩小停电范围，减小排查区域，辅助实现配电网故障的精确定位。综上所述，本专利技术在线路故障指示器信息的基础上，引入智能计量装置的实时数据，提出一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法及其装置，对于提高配电网故障定位的准确性和快速性，缩短停电时间、减少经济损失、改善服务质量等方面都具有很重要的现实意义。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术“一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法及其装置”，根据线路故障指示器和智能计量装置所采集的数据，提出一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法及其装置，输出满足要求的配电网故障定位结果，可以提高配电网故障定位的准确性和快速性，对缩短停电时间、减少经济损失、改善服务质量等方面都具有很重要的现实意义。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：本专利技术提供一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法，用以提高配电网故障定位速度和定位结果的准确性，该方法包括如下步骤：步骤1：启动检测装置，采集所有线路故障指示器和智能计量设备的数据，并上传至检测装置；步骤2：生成配电网的电容电流突变信息逻辑阵，基于该矩阵确定负荷馈线的故障区段，缩小故障排查范围，并以该区段为范围，基于该区段智能计量电表实时上报的失压失流事件警告信息，生成电表实时报警信息矩阵；步骤3：基于步骤2确定的负荷馈线故障区段，生成该馈线区段的网络描述矩阵；步骤4：将步骤3中生成的故障馈线区段网络描述矩阵，与智能计量装置实时生成的电表报警信息矩阵相乘并进行规格化处理，生成配电网故障判断信息矩阵；步骤5：根据故障判断信息阵对配电网各馈线的故障情况进行主动故障研判，并通知检修，等待反馈；步骤6：最后，确定判断是否正确，继续采集下一时刻所有智能计量设备及故障指示器的数据，继续进行配电网故障定位检测。本专利技术实施例还提供一种配电网故障定位装置，用以提高配电网故障定位速度和定位结果的准确性，该装置包括：数据采集单元201，用于采集本装置所需的原始数据；定位计算单元202，用于根据数据采集单元所采集的数据，对配电网故障的定位进行计算；结果输出单元203，用于输出定位计算单元所求得的配电网故障定位结果。具体实施时，数据采集单元用于配电网故障精确定位新方法中的步骤1，实现对于线路故障指示器和智能计量装置实时数据的数据采集。具体实施时，定位计算单元用于一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法的计算。具体实施时，结果输出单元用于输出定位计算单元计算后得到的配电网故障定位结果。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术根据线路故障指示器和智能计量装置所采集的数据，输出满足要求的配电网故障定位结果，可以提高配电网故障定位的准确性和快速性，对缩短停电时间、减少经济损失、改善服务质量等方面都具有很重要的现实意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法的整体实施流程图；图2为本专利技术一种配电网故障定位装置的结构示意图。【附图标记说明】数据采集单元201；定位计算单元202；结果输出单元203。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。本专利技术提出的一种基于智能计量和线路故障指示器的大数据融合配电网故障精确定位新方法，其整体实施流程见图1，下面阐述其具体实施方式。步骤1：启动检测装置，采集所有线路故障指示器和智能计量设备的数据，并上传至检测装置；配电网各分支线路上设置有用于将线路检测信息无线发送出去的2G/3G/4G通信模块，线路故障指示器将线路状态量采集到后发送至检测装置，同时，各处安装的智能计量装置将采集到的状态信息通过基于GPRS的上行通信系统发送至检测装置。步骤2：生成配电网的电容电流突变信息逻辑阵，基于该矩阵确定负荷馈线的故障区段，缩小故障排查范围，并以该区段为范围，基于该区段智能计量电表实时上报的失压失流事件警告信息，生成电表实时报警信息矩阵；在配电网中，故障指示器是重要的自动化设备，是实现故障判定和定位的关键设备。故障发生时，一般伴随着故障电流的突变、馈线对地场强的突变，故障馈线上游断路器开关跳闸，故障馈线失压等一系列的事件发生。采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，比较其相位，当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值，并且与接地瞬间的电压首半波同相，同时导线对地电压降低，则判断线路发生接地，否则线路未发生接地。建立电容电流突变信息逻辑阵ATIL，并以该阵记录故障指示器采集的馈线电流突变信息，具体为如式1所示。其中，每一行表示一条馈线，n为简易配电网所包含的馈线总条数，m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数。ALij为第i条馈线的第j个故障指示器采集的馈线电流突变逻辑值，1表示电流发生突变，0表示电流未发生突变，i＝1,2,3,…,n；j＝1,2,3,…,m。若i条馈线的第j个故障指示器不存在，则ALij为取值为-1。则根据此电容电流突变信息逻辑阵，可以判断出故障馈线的故障区段。智能计量装置可定制失压失流等各类故障事件的报警。当智能计量装置发生此类事件后主动上报提醒，并在检测装置系统内生成报警信息矩阵，报警信息矩阵G也是N×N方阵，它是根据配电网故障时智能计量装置上报的相应测量装置是否发生了失压或失流的情况来构造的。具体的定义方式为：如果第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大数据融合配电网故障精确定位新方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1：启动检测装置，采集所有线路故障指示器和智能计量设备的数据，并上传至检测装置；步骤2：生成配电网的电容电流突变信息逻辑阵，基于该矩阵确定负荷馈线的故障区段，缩小故障排查范围，并以该区段为范围，基于该区段智能计量电表实时上报的失压失流事件警告信息，生成电表实时报警信息矩阵；步骤3：基于步骤2确定的负荷馈线故障区段，生成该馈线区段的网络描述矩阵；步骤4：将步骤3中生成的故障馈线区段网络描述矩阵，与智能计量装置实时生成的电表报警信息矩阵相乘并进行规格化处理，生成配电网故障判断信息矩阵；步骤5：根据故障判断信息阵对配电网各馈线的故障情况进行主动故障研判，并通知检修，等待反馈；步骤6：最后，确定判断是否正确，继续采集下一时刻所有智能计量设备及故障指示器的数据，继续进行配电网故障定位检测。

【技术特征摘要】
1.一种大数据融合配电网故障精确定位新方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1：启动检测装置，采集所有线路故障指示器和智能计量设备的数据，并上传至检测装置；步骤2：生成配电网的电容电流突变信息逻辑阵，基于该矩阵确定负荷馈线的故障区段，缩小故障排查范围，并以该区段为范围，基于该区段智能计量电表实时上报的失压失流事件警告信息，生成电表实时报警信息矩阵；步骤3：基于步骤2确定的负荷馈线故障区段，生成该馈线区段的网络描述矩阵；步骤4：将步骤3中生成的故障馈线区段网络描述矩阵，与智能计量装置实时生成的电表报警信息矩阵相乘并进行规格化处理，生成配电网故障判断信息矩阵；步骤5：根据故障判断信息阵对配电网各馈线的故障情况进行主动故障研判，并通知检修，等待反馈；步骤6：最后，确定判断是否正确，继续采集下一时刻所有智能计量设备及故障指示器的数据，继续进行配电网故障定位检测。2.根据权利要求1所述的大数据融合配电网故障精确定位新方法，其特征在于：步骤1中，对配电网故障定位的数据准备，除采集常规的所有线路故障指示器外，所需采集的数据还包括所有的智能计量设备所上传的实时失压失流事件警告信息，这些终端数据将同样用于配电网故障定位的检测流程中去，这些数据通过无线通讯技术上传。3.根据权利要求1所述的大数据融合配电网故障精确定位新方法，其特征在于：步骤2中，先根据电容电流突变信息逻辑阵确定负荷馈线的故障区段，缩小故障排查范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞，颜宏文，
申请(专利权)人：马瑞，颜宏文，
类型：发明
国别省市：湖南,43