交流电源接地故障监测方法、火灾预警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种交流电源接地故障监测方法、火灾预警系统，该方法应用于故障监测技术领域，该方法包括：获取目标交流电源对应的线路录波数据，所述线路录波数据包括三相电流数据、三相电压数据、零序电流数据、零序电压数据；对所述线路录波数据进行聚类分析，得到聚类分析结果；根据所述聚类分析结果判断目标交流电源是否存在接地故障以及目标交流电源存在接地故障时对应的接地故障类型。本发明专利技术提供的交流电源接地故障监测方法、火灾预警系统区别于现有技术中人为分析的手段，可以实现交流电源接地故障的快速监测，节约人力成本，进而提高后续的火灾预警效率。提高后续的火灾预警效率。提高后续的火灾预警效率。

【技术实现步骤摘要】
交流电源接地故障监测方法、火灾预警系统


[0001]本专利技术属于故障监测
，更具体地说，是涉及一种交流电源接地故障监测方法、火灾预警系统。

技术介绍

[0002]接地故障是电力系统运行过程中常见的故障，因此在线路中发生接地故障时需要尽快发现发生故障的线路并采取相应措施，以免造成更大的损失。在交流电源的供电场景中，供电线路发生接地故障以及供电线路发生接地故障的类型均是可以通过分析线路录波数据得到的。但现有技术中多是人为基于经验去分析线路录波数据，分析量较大，导致此种方法极为耗费人力成本，且接地故障的监测效率也较低，进而导致后续火灾预警的效率也比较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种交流电源接地故障监测方法、火灾预警系统，以提高交流电源接地故障的监测速度、节约人力成本，提高后续火灾预警的效率。
[0004]本专利技术实施例的第一方面，提供了一种交流电源接地故障监测方法，包括：
[0005]获取目标交流电源对应的线路录波数据，所述线路录波数据包括三相电流数据、三相电压数据、零序电流数据、零序电压数据；
[0006]对所述线路录波数据进行聚类分析，得到聚类分析结果；
[0007]根据所述聚类分析结果判断目标交流电源是否存在接地故障以及目标交流电源存在接地故障时对应的接地故障类型。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述对所述线路录波数据进行聚类分析，得到聚类分析结果，包括：
[0009]计算所述线路录波数据与预设的各个数据类的聚类中心的欧氏距离，将所述线路录波数据与预设的各个数据类的聚类中心的欧氏距离组成的距离集合作为聚类分析结果；其中，所述各个数据类包含无接地故障数据类、以及不同故障类型的接地故障数据类。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述根据所述聚类分析结果判断目标交流电源是否存在接地故障以及目标交流电源存在接地故障时对应的故障类型，包括：
[0011]若所述聚类分析结果显示所述线路录波数据与无接地故障数据类的聚类中心的欧氏距离最小，则判断目标交流电源不存在接地故障；
[0012]若所述聚类分析结果显示所述线路录波数据与接地故障数据类的聚类中心的欧式距离最小，则判断目标交流电源存在接地故障，并将所述距离集合中最小欧氏距离对应的数据类的接地故障类型作为目标交流电源的接地故障类型。
[0013]在一种可能的实现方式中，确定目标交流电源的接地故障类型之后，所述交流电源接地故障监测方法还包括：
[0014]将已确定的目标交流电源的接地故障类型记为目标接地故障类型；
[0015]将所述线路录波数据输入至所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型中；所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型由目标接地故障类型对应的数据类训练得到；
[0016]若所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型仍显示目标交流电源存在目标接地故障类型的接地故障，则最终确定目标交流电源的接地故障类型为所述目标接地故障类型；
[0017]若所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型显示目标交流电源不存在目标接地故障类型的接地故障，则将目标接地故障类型对应的欧氏距离从所述距离集合中删除，并返回执行接地故障类型的初步确定步骤；
[0018]其中，所述接地故障类型的初步确定步骤指的是：
[0019]将所述距离集合中最小欧氏距离对应的数据类的接地故障类型作为目标交流电源的接地故障类型。
[0020]本专利技术实施例的第二方面，提供了一种监控终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的交流电源接地故障监测方法的步骤。
[0021]本专利技术实施例的第三方面，提供了一种火灾预警系统，包括：
[0022]数据采集装置、无线通信装置以及以上所描述的监控终端；
[0023]所述数据采集装置用于采集配电网中各个交流电源的线路录波数据，并通过所述无线通信装置将各个交流电源的线路录波数据发送至所述监控终端进行各个交流电源的接地故障监测；
[0024]所述数据采集装置还用于采集所述配电网中各个预设监测点的温度数据，并通过所述无线通信装置将所述温度数据发送至所述监控终端；
[0025]所述监控终端还用于根据接地故障监测结果以及所述温度数据进行所述配电网的火灾预警。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述数据采集装置包含温度传感器、红外摄像处理装置；
[0027]所述温度传感器用于直接采集所述配电网中预设监测点的温度数据，通过无线通信装置将直接采集的温度数据发送至监控终端；
[0028]所述红外摄像处理装置用于采集的预设监测点的红外图像，根据预设监测点的红外图像分析预设监测点的温度数据，并通过所述无线通信装置将分析得到的预设监测点的温度数据发送至监控终端。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述火灾预警系统还包括预警装置；所述监控终端通过控制所述预警装置发出声光信号来实现所述配电网的火灾预警。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述监控终端具体用于：
[0031]根据各个交流电源的接地故障监测结果筛选出存在接地故障的交流电源；
[0032]从接收到的温度数据中筛选出与所述存在接地故障的交流电源相对应的预设监测点的温度数据；
[0033]根据与所述存在接地故障的交流电源相对应的预设监测点的温度数据判断是否需进行火灾预警；
[0034]或者，直接基于接收到的温度数据判断是否需进行火灾预警。
[0035]本专利技术实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的交流电源接地故障监测方法的步骤。
[0036]本专利技术实施例提供的交流电源接地故障监测方法、火灾预警系统的有益效果在于：
[0037]区别于现有技术中人为分析的方法，本专利技术可自动获取交流电源的线路录波数据，基于聚类分析方法实现自动化的分析，此种方式可大大提升交流电源接地故障的监测效率，也可以有效节约人力成本，提高后续火灾预警的效率。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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。
[0039]图1为本专利技术一实施例提供的交流电源接地故障监测方法的流程示意图；
[0040]图2为本专利技术一实施例提供的监控终端的示意框图；
[0041]图3为本专利技术一实施例提供的火灾预警系统的示意框图。
具体实施方式
[0042]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流电源接地故障监测方法，其特征在于，包括：获取目标交流电源对应的线路录波数据，所述线路录波数据包括三相电流数据、三相电压数据、零序电流数据、零序电压数据；对所述线路录波数据进行聚类分析，得到聚类分析结果；根据所述聚类分析结果判断目标交流电源是否存在接地故障以及目标交流电源存在接地故障时对应的接地故障类型。2.如权利要求1所述的交流电源接地故障监测方法，其特征在于，所述对所述线路录波数据进行聚类分析，得到聚类分析结果，包括：计算所述线路录波数据与预设的各个数据类的聚类中心的欧氏距离，将所述线路录波数据与预设的各个数据类的聚类中心的欧氏距离组成的距离集合作为聚类分析结果；其中，所述各个数据类包含无接地故障数据类、以及不同故障类型的接地故障数据类。3.如权利要求2所述的交流电源接地故障监测方法，其特征在于，所述根据所述聚类分析结果判断目标交流电源是否存在接地故障以及目标交流电源存在接地故障时对应的故障类型，包括：若所述聚类分析结果显示所述线路录波数据与无接地故障数据类的聚类中心的欧氏距离最小，则判断目标交流电源不存在接地故障；若所述聚类分析结果显示所述线路录波数据与接地故障数据类的聚类中心的欧式距离最小，则判断目标交流电源存在接地故障，并将所述距离集合中最小欧氏距离对应的数据类的接地故障类型作为目标交流电源的接地故障类型。4.如权利要求3所述的交流电源接地故障监测方法，其特征在于，确定目标交流电源的接地故障类型之后，所述交流电源接地故障监测方法还包括：将已确定的目标交流电源的接地故障类型记为目标接地故障类型；将所述线路录波数据输入至所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型中；所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型由目标接地故障类型对应的数据类训练得到；若所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型仍显示目标交流电源存在目标接地故障类型的接地故障，则最终确定目标交流电源的接地故障类型为所述目标接地故障类型；若所述目标接地故障类型对应的接地故障检测模型显示目标交流电源不存在目标接地故障类型的接地故障，则将目标接地故障类型对应的欧氏距离从所述距离集合中删除，并返回执行接地故障类型的初步确定步骤；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜旭浩，李秉宇，苗俊杰，郭小凡，蔡子文，刘杰，王晓东，
申请(专利权)人：国家电网有限公司河北创科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：