一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统及方法，监测系统包括故障数据库、故障监测模块、故障比较模块、检修分析模块和检修信息传输模块，故障数据库故障特征数据库包括永久性特征数据库和瞬时性特征数据库，永久性特征数据库用于存储只有配电网线路发生永久性故障才会出现的故障特征，瞬时性特征数据库用于存储只有配电网线路发生瞬时性故障才会出现的故障特征，每一种瞬时性故障特征对应一种自动重合闸时长，故障监测模块用于监测是否存在某个配网节点发生故障，在监测某个配网节点发生故障时，设该配网节点为分析节点，故障比较模块将分析节点的故障特征与故障特征数据库内特征进行比较，并据此做出反馈。并据此做出反馈。并据此做出反馈。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及配网
，具体为一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统及方法。

技术介绍

[0002]电力是当今建设智慧城市的基础，保证电力系统安全有效的运行是建设智慧城市的重中之重。现代配电网设置复杂，节点数量多，在实际运行过程中难免会发生故障。电网中发生的故障分为两大类：永久性故障和瞬时性故障。永久性故障造成电网停电，需要检修人员经过检修后才能恢复服务。瞬时性故障通常是由引发故障的暂态条件引起的，在短时间内出现，可以通过自动重合闸之类的保护设备可以通过跳闸并进行一次或多次重合闸来清除瞬时性故障，恢复正常用电。因此快速识别电网中的故障类型并据此做出应对措施有利于快速恢复电网供电。但是现有技术中缺少能够快速识别电网故障类型的技术。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统，所述监测系统包括故障数据库、故障监测模块、故障比较模块、检修分析模块和检修信息传输模块，所述故障数据库所述故障特征数据库包括永久性特征数据库和瞬时性特征数据库，所述永久性特征数据库用于存储只有配电网线路发生永久性故障才会出现的故障特征，所述瞬时性特征数据库用于存储只有配电网线路发生瞬时性故障才会出现的故障特征，并且每一种瞬时性故障特征对应一种自动重合闸时长，所述故障监测模块用于监测是否存在某个配网节点发生故障，在监测某个配网节点发生故障时，设该配网节点为分析节点，所述故障比较模块将分析节点的故障特征与故障特征数据库内特征进行比较，如果存在分析节点的故障特征与永久性特征数据库内的特征相似度大于第一相似度阈值，那么令检修信息传输模块传输信息对该分析节点进行派单检修，如果存在分析节点的故障特征与瞬时性特征数据库内的特征相似度大于第一相似度阈值，那么令该分析节点的重合闸按照瞬时性特征数据库中特征相对应的自动重合闸时长重合，否则，令检修分析模块对分析节点进行分析，判断是否要对该分析节点进行派单检修。
[0005]进一步的，所述检修分析模块包括关联节点选取模块、第一因子获取模块、第二因子获取模块、第三因子获取模块、综合因子获取模块和综合因子比较模块，所述关联节点选取模块以分析节点为中心，以预设长度为半径值划分出圆形区域，设该圆形区域内的其他配网节点为该分析节点的候选节点，从候选节点中选取关联节点，所述第一因子获取模块分别获取分析节点以及各个关联节点发生瞬时性故障的次数，对分析节点发生瞬时性故障的次数es进行归一化处理得到分析节点的第一因子x＝1
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(es
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fmin)/(fmax
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fmin)，fmax为分析节点以及各个关联节点发生瞬时性故障的次数的最大值，fmin为分析节点以及各个关
联节点最近一段时间内发生瞬时性故障的次数的最小值，所述第二因子获取模块获取该分析节点的历史故障次数ez，那么分析节点的第二因子y＝es/ez，所述第三因子获取模块获取该分析节点最近b次相邻两次瞬时性故障之间的时间间隔的方差s0，那么计算s0/sy，如果s0/sy大于1，那么分析节点的第三因子u＝1，如果s0/sy小于等于1，那么分析节点的第三因子u＝s0/sy，其中，sy为预设的方差阈值，所述综合因子获取模块计算分析节点的综合因子z＝0.48*x+0.36*y+0.16*u，所述综合因子比较模块在分析节点的综合因子大于综合阈值时，那么间隔第一时间长度后令该分析节点的重合闸重合；在分析节点的综合因子小于等于综合阈值时，令检修信息传输模块传输信息对该分析节点进行派单检修。
[0006]进一步的，所述关联节点选取模块包括绝对值之和计算模块和绝对值之和比较模块，所述绝对值之和计算模块用于获取最近b次分析节点与某个候选节点的重合闸之后恢复正常状态所对应的重合闸时长的差值的绝对值之和，所述绝对值之和比较模块将各个候选节点所对应的绝对值之和与预设和值进行比较，选取绝对值之和小于预设和值的候选节点为关联节点。
[0007]进一步的，所述检修分析模块还包括第一时间长度获取模块，所述第一时间长度获取模块获取各个关联节点最近一次发生瞬时性故障时重合闸之后恢复正常状态所对应的重合闸时长的平均值为第一时间长度。
[0008]一种基于智慧城市的配网故障状态监测方法，所述监测方法包括以下步骤：
[0009]预先建立故障特征数据库，所述故障特征数据库包括永久性特征数据库和瞬时性特征数据库，所述永久性特征数据库用于存储只有配电网线路发生永久性故障才会出现的故障特征，所述瞬时性特征数据库用于存储只有配电网线路发生瞬时性故障才会出现的故障特征，并且每一种瞬时性故障特征对应一种自动重合闸时长，
[0010]当监测某个配网节点发生故障时，设该配网节点为分析节点，
[0011]将分析节点的故障特征与故障特征数据库内特征进行比较，如果存在分析节点的故障特征与永久性特征数据库内的特征相似度大于第一相似度阈值，那么传输信息对该分析节点进行派单检修，
[0012]如果存在分析节点的故障特征与瞬时性特征数据库内的特征相似度大于第一相似度阈值，那么令该分析节点的重合闸按照瞬时性特征数据库中特征相对应的自动重合闸时长重合；
[0013]否则，对分析节点进行分析，判断是否要对该分析节点进行派单检修。
[0014]进一步的，所述对分析节点进行分析包括：
[0015]以该分析节点为中心，以预设长度为半径值划分出圆形区域，设该圆形区域内的其他配网节点为该分析节点的候选节点，从候选节点中选取关联节点，
[0016]分别获取分析节点以及各个关联节点发生瞬时性故障的次数，对分析节点发生瞬时性故障的次数es进行归一化处理得到分析节点的第一因子x＝1
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(es
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fmin)/(fmax
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fmin)，fmax为分析节点以及各个关联节点发生瞬时性故障的次数的最大值，fmin为分析节点以及各个关联节点最近一段时间内发生瞬时性故障的次数的最小值；
[0017]获取该分析节点的历史故障次数ez，那么分析节点的第二因子y＝es/ez；
[0018]获取该分析节点最近b次相邻两次瞬时性故障之间的时间间隔的方差s0，那么计算s0/sy，如果s0/sy大于1，那么分析节点的第三因子u＝1，如果s0/sy小于等于1，那么分析
节点的第三因子u＝s0/sy，其中，sy为预设的方差阈值；
[0019]计算分析节点的综合因子z＝0.48*x+0.36*y+0.16*u，
[0020]如果分析节点的综合因子大于综合阈值，那么间隔第一时间长度后令该分析节点的重合闸重合；
[0021]如果分析节点的综合因子小于等于综合阈值，传输信息对该分析节点进行派单检修。
[0022]进一步的，所述从候选节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统，其特征在于，所述监测系统包括故障数据库、故障监测模块、故障比较模块、检修分析模块和检修信息传输模块，所述故障数据库所述故障特征数据库包括永久性特征数据库和瞬时性特征数据库，所述永久性特征数据库用于存储只有配电网线路发生永久性故障才会出现的故障特征，所述瞬时性特征数据库用于存储只有配电网线路发生瞬时性故障才会出现的故障特征，并且每一种瞬时性故障特征对应一种自动重合闸时长，所述故障监测模块用于监测是否存在某个配网节点发生故障，在监测某个配网节点发生故障时，设该配网节点为分析节点，所述故障比较模块将分析节点的故障特征与故障特征数据库内特征进行比较，如果存在分析节点的故障特征与永久性特征数据库内的特征相似度大于第一相似度阈值，那么令检修信息传输模块传输信息对该分析节点进行派单检修，如果存在分析节点的故障特征与瞬时性特征数据库内的特征相似度大于第一相似度阈值，那么令该分析节点的重合闸按照瞬时性特征数据库中特征相对应的自动重合闸时长重合，否则，令检修分析模块对分析节点进行分析，判断是否要对该分析节点进行派单检修。2.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统，其特征在于：所述检修分析模块包括关联节点选取模块、第一因子获取模块、第二因子获取模块、第三因子获取模块、综合因子获取模块和综合因子比较模块，所述关联节点选取模块以分析节点为中心，以预设长度为半径值划分出圆形区域，设该圆形区域内的其他配网节点为该分析节点的候选节点，从候选节点中选取关联节点，所述第一因子获取模块分别获取分析节点以及各个关联节点发生瞬时性故障的次数，对分析节点发生瞬时性故障的次数es进行归一化处理得到分析节点的第一因子x＝1
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(es
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fmin)/(fmax
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fmin)，fmax为分析节点以及各个关联节点发生瞬时性故障的次数的最大值，fmin为分析节点以及各个关联节点最近一段时间内发生瞬时性故障的次数的最小值，所述第二因子获取模块获取该分析节点的历史故障次数ez，那么分析节点的第二因子y＝es/ez，所述第三因子获取模块获取该分析节点最近b次相邻两次瞬时性故障之间的时间间隔的方差s0，那么计算s0/sy，如果s0/sy大于1，那么分析节点的第三因子u＝1，如果s0/sy小于等于1，那么分析节点的第三因子u＝s0/sy，其中，sy为预设的方差阈值，所述综合因子获取模块计算分析节点的综合因子z＝0.48*x+0.36*y+0.16*u，所述综合因子比较模块在分析节点的综合因子大于综合阈值时，那么间隔第一时间长度后令该分析节点的重合闸重合；在分析节点的综合因子小于等于综合阈值时，令检修信息传输模块传输信息对该分析节点进行派单检修。3.根据权利要求2所述的一种基于智慧城市的配网故障状态监测系统，其特征在于：所述关联节点选取模块包括绝对值之和计算模块和绝对值之和比较模块，所述绝对值之和计算模块用于获取最近b次分析节点与某个候选节点的重合闸之后恢复正常状态所对应的重合闸时长的差值的绝对值之和，所述绝对值之和比较模块将各个候选节点所对应的绝对值之和与预设和值进行比较，选取绝对值之和小于预设和值的候选节点为关联节点。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智勇，陈敏超，李焕强，
申请(专利权)人：珠海市鸿瑞信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：