配电线路状态监测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种配电线路状态监测系统和方法，系统包括暂态录波型故障指示器、云服务器、暂态电流波形采集验证模块和三相录波同步模块；所述暂态录波型故障指示器包括自取电电流传感器和汇集单元，所述自取电电流传感器安装在配电线路的三相线上采集配电线路的稳态电流数值和暂态电流的电流波形，并将采集数据发送至汇集单元；所述汇集单元将收集的数据发送给云服务器，所述云服务器对采集数据进行处理后并存储和展示；暂态电流波形采集验证模块，用于对自取电电流传感器的录波性能进行检验；三相录波同步模块，用于对配电线路的三相线进行同步录波。本发明专利技术实现了配电线路运行状态和故障状态的监测，有助于实现配电线路的管理。

【技术实现步骤摘要】
配电线路状态监测系统和方法
本专利技术涉及一种配电线路状态监测系统和方法，属于扫描仪校准

技术介绍
作为智能电网建设的重要环节，配电网在电力系统中起着至关重要的作用。在我国，配电网在整个电力系统中尚处于非常薄弱的环节，配电网络结构复杂、线路长、分支多，用户遭遇的停电，90％以上由配电系统故障引起，其中瞬时性故障、弧光故障、高阻故障占比超过50％，且故障查找、分析和运行数据的获取非常困难。随着国民经济的稳定发展，配电网负荷增加迅速，大大超过了预测水平，国民的用电需求增速远大于配网建成的速度，导致在有线的条件下难以解决负荷增长、线路过载、故障频发等不断出现的问题。配电网络线路结构复杂，分支较多，目前对于配电网电流的监测大多停留在变压器出线侧的CT，而对于配电线路分支的监测较少，导致无法监测配电线路局部负荷异常、分支线路故障电流等情况。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种配电线路状态监测系统和方法，能够能连续、按比例控制液压系统压力和流量，实现位置、速度、压力的精确控制。本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：第一方面，本专利技术实施例提供的一种配电线路状态监测系统，包括暂态录波型故障指示器和服务器，还包括暂态电流波形采集验证模块和三相录波同步模块；所述暂态录波型故障指示器包括自取电电流传感器和汇集单元，所述服务器为云服务器，所述自取电电流传感器安装在配电线路的三相线上采集配电线路的稳态电流数值和暂态电流的电流波形，并将采集数据发送至汇集单元；所述汇集单元将收集的数据发送给云服务器，所述云服务器对采集数据进行处理后并存储和展示；暂态电流波形采集验证模块，用于对自取电电流传感器的录波性能进行检验；三相录波同步模块，用于对配电线路的三相线进行同步录波。作为本实施例一种可能的实现方式，所述自取电电流传感器包括取电/采样线圈、电流采集调理电路、电源调理电路和CPU，所述取电/采样线圈的一次侧设置在配电线路上，二次侧分别与电流采集调理电路的输入端和电源调理电路的输入端连接；所述电流采集调理电路的输出端与CPU的数据输入端连接，所述电源调理电路的输出端与CPU的电源端连接，所述CPU的控制端与电源调理电路的控制开关连接；当电流采集调理电路工作时CPU控制关断电源调理电路。作为本实施例一种可能的实现方式，所述暂态电流波形采集验证模块包括：典型波形录入模块，用于录入典型故障波形；波形反演模块，用于将典型故障波形进行信号放大后输入仿真配电线路反演典型故障波形；录波模块，用于利用录波器、自取电电流传感器分别进行录波，并记录波形文件；录波性能判断模块，用于将录波器及暂态录波型故障指示器记录的波形进行录波性能判断故障指示器录波性能是否合格。作为本实施例一种可能的实现方式，所述录波性能判断模块包括：判断模块一，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形各相电流在故障前、后的稳态量趋势是否一致；判断模块二，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量的幅值差值是否在±8％以内；判断模块三，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量及第二个最大暂态特征量的幅值差值是否在±8％以内；判断模块四，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量及第二个最大暂态特征量之间的时间差值是否在±8％以内；判断模块五，用于判断从故障突变点开始的两个故障周波周期内，录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的超过设定值的次数相同。作为本实施例一种可能的实现方式，所述汇集单元包括处理器、无线通讯模块、GPRS模块和GPS对时模块，所述处理器通过无线通讯模块与自取电电流传感器连接，通过GPRS模块与云服务器远程通信，所述GPS对时模块与处理器连接，通过全球导航卫星系统定位获得准确的时间和定位信息；所述暂态电流波形采集验证模块和三相录波同步模块设置在汇集单元中，且与处理器连接。第二方面，本专利技术实施例提供的一种配电线路状态监测方法，对自取电电流传感器的录波性能进行检验，对配电线路的三相线进行同步录波，通过自取电电流传感器采集配电线路的稳态电流和暂态电流，通过汇集单元对采集数据汇聚后发送至云服务器，云服务器对数据进行存储和展示。作为本实施例一种可能的实现方式，所述暂态电流的采集通过设置阈值，超过预设阈值时对数据进行录波。作为本实施例一种可能的实现方式，所述对自取电电流传感器的录波性能进行检验，包括：录入典型故障波形；将典型故障波形进行信号放大后输入仿真配电线路反演典型故障波形；利用录波器、自取电电流传感器分别进行录波，并记录波形文件；将录波器及暂态录波型故障指示器记录的波形进行录波性能判断故障指示器录波性能是否合格。作为本实施例一种可能的实现方式，所述将录波器及暂态录波型故障指示器记录的波形进行录波性能判断故障指示器录波性能是否合格，包括：如果录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形各相电流在故障前、后的稳态量趋势一致，则进入下一步，如果有一相不一致，则认为故障指示器录波性能不合格并退出；如果录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量的幅值差值在±8％以内，则进入下一步，否则认为故障指示器录波性能不合格并退出；如果录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量及第二个最大暂态特征量的幅值差值在±8％以内，则进入下一步，否则认为故障指示器录波性能不合格并退出；如果录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量及第二个最大暂态特征量之间的时间差值在±8％以内，则进入下一步，否则认为故障指示器录波性能不合格并退出；如果从故障突变点开始的两个故障周波周期内，录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的超过设定值的次数相同，则认为故障指示器录波性能合格，如果不同，则认为故障指示器录波性能不合格并退出。作为本实施例一种可能的实现方式，所述对配电线路的三相线进行同步录波，包括：汇集单元向配电线路的三相线上自取电电流传感器广播发送对时指令进行对时；三相线上的自取电电流传感器对时后，将当前计数值清零，重新计时，并将对时之后首个采样点在缓冲区中的位置标记为采样同步位置，同时记录当前采样同步位置与上一次采样同步位置的差值即自身两次采样同步位置间的采样点个数；当任一自取电电流传感器检测到故障时，该自取电电流传感器计算出从缓冲区中提取波形的起始位置及起始位置相对于最新采样同步位置的相对位置M，并记录提取波形起始位置的采样点与最新采样同步位置的采样点发生的先后顺序S，同时获取自身两次采样同步位置间的采样点个数N，然后将上述数据发送给其它自取电电流传感器，并将自身从缓冲区中提取的波形数据发送给汇集单元；其它自取电电流传感器接收到上述数据后，提取自身两次采样同步位置间的采样点个数N＇，将采样点个数N＇与采样点个数N进行比较，同时结合接收到的先后顺序S，确定提取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电线路状态监测系统，包括暂态录波型故障指示器和服务器，其特征是，还包括暂态电流波形采集验证模块和三相录波同步模块；所述暂态录波型故障指示器包括自取电电流传感器和汇集单元，所述服务器为云服务器，所述自取电电流传感器安装在配电线路的三相线上采集配电线路的稳态电流数值和暂态电流的电流波形，并将采集数据发送至汇集单元；所述汇集单元将收集的数据发送给云服务器，所述云服务器对采集数据进行处理后并存储和展示；暂态电流波形采集验证模块，用于对自取电电流传感器的录波性能进行检验；三相录波同步模块，用于对配电线路的三相线进行同步录波。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电线路状态监测系统，包括暂态录波型故障指示器和服务器，其特征是，还包括暂态电流波形采集验证模块和三相录波同步模块；所述暂态录波型故障指示器包括自取电电流传感器和汇集单元，所述服务器为云服务器，所述自取电电流传感器安装在配电线路的三相线上采集配电线路的稳态电流数值和暂态电流的电流波形，并将采集数据发送至汇集单元；所述汇集单元将收集的数据发送给云服务器，所述云服务器对采集数据进行处理后并存储和展示；暂态电流波形采集验证模块，用于对自取电电流传感器的录波性能进行检验；三相录波同步模块，用于对配电线路的三相线进行同步录波。


2.根据权利要求1所述的配电线路状态监测系统，其特征是，所述自取电电流传感器包括取电/采样线圈、电流采集调理电路、电源调理电路和CPU，所述取电/采样线圈的一次侧设置在配电线路上，二次侧分别与电流采集调理电路的输入端和电源调理电路的输入端连接；所述电流采集调理电路的输出端与CPU的数据输入端连接，所述电源调理电路的输出端与CPU的电源端连接，所述CPU的控制端与电源调理电路的控制开关连接；当电流采集调理电路工作时CPU控制关断电源调理电路。


3.根据权利要求1所述的配电线路状态监测系统，其特征是，所述暂态电流波形采集验证模块包括：
典型波形录入模块，用于录入典型故障波形；
波形反演模块，用于将典型故障波形进行信号放大后输入仿真配电线路反演典型故障波形；
录波模块，用于利用录波器、自取电电流传感器分别进行录波，并记录波形文件；
录波性能判断模块，用于将录波器及暂态录波型故障指示器记录的波形进行录波性能判断故障指示器录波性能是否合格。


4.根据权利要求3所述的配电线路状态监测系统，其特征是，所述录波性能判断模块包括：
判断模块一，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形各相电流在故障前、后的稳态量趋势是否一致；
判断模块二，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量的幅值差值是否在±8％以内；
判断模块三，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量及第二个最大暂态特征量的幅值差值是否在±8％以内；
判断模块四，用于判断录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的首个最大暂态特征量及第二个最大暂态特征量之间的时间差值是否在±8％以内；
判断模块五，用于判断从故障突变点开始的两个故障周波周期内，录波器及暂态录波型故障指示器采集的波形的超过设定值的次数相同。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的配电线路状态监测系统，其特征是，
所述汇集单元包括处理器、无线通讯模块、GPRS模块和GPS对时模块，所述处理器通过无线通讯模块与自取电电流传感器连接，通过GPRS模块与云服务器远程通信，所述GPS对时模块与处理器连接，通过全球导航卫星系统定位获得准确的时间和定位信息；所述暂态电流波形采集验证模块和三相录波同步模块设置在汇集单元中，且与处理器连接。


6.一种配电线路状态监测方法，其特征是，对自取电电流传感器的录波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张方恒，吴勇，石会莹，王志强，杨习习，李强，吉越，高永健，张文升，王丕，
申请(专利权)人：和远智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37