低压线路故障异常三维可视化方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低压线路故障异常三维可视化方法、装置、设备及介质，本发明专利技术方法包括步骤：获取低压配电网线路及节点的电气参数、拓扑参数；根据所述电气参数、拓扑参数判断线路运行状态是否正常，当判断线路运行状态异常时，生成线路运行状态异常的判别结果；依据生成的所述判别结果，从预设的预建线路模型里调用关联模型，展示在三维可视化界面的低压配电网台区三维拓扑中。本发明专利技术通过底层感知设备与平台后台研判，将低压配电线路常见的异常运行状态及故障进行分类，并通过不同的调用指令将在模型库中建立的不同样式的线路及设备模型进行调用，使运维人员能通过三维可视化界面中呈现的效果直观、清晰的了解配网的运行状态。清晰的了解配网的运行状态。清晰的了解配网的运行状态。

【技术实现步骤摘要】
低压线路故障异常三维可视化方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于电力系统配电自动化
，具体涉及一种低压线路故障异常三维可视化方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]低压配电网位于整个供电系统的末端环节，直接服务于客户，具有分布广泛、设备众多、拓扑复杂等特点，其输出的电能质量及供电可靠性直接影响客户用电体验。近年来，由于电能替代产品的广泛应用，低压配电网时常出现线路过负荷、低电压、三相不平衡以及大功率电器设备的接入可能导致部分线路谐波越限等问题，以上线路异常运行状态一方面会导致台区内供电的电能质量变差，对部分精密用电设备和不具备保护功能的老旧用电设备造成损害，另一方面，长期处于异常运行状态的线路极有可能影响线路上其他设备的正常运行，造成设备缺陷甚至产生故障。
[0003]除异常运行状态外，在实际运行过程中，难免遇到由于突发事件(恶劣天气、外力等)引起的线路断路或者短路故障，影响供电可靠性，对一些重点用户的重点用电设备(如呼吸机)影响尤大。因此，运维人员应及时掌握低压配电网的运行状态，及早发现线路的异常运行情况，精确定位线路故障位置，根据现场情况第一时间做出相应处理方式，如调整线路运行方式、手动控制电能治理装置投入运行、通知现场人员进行抢修等。
[0004]在现有的技术中，运维人员通过生产管理系统(PMS)能够查看低压配电台区的二维拓扑示意图，在图中可获取低压配电拓扑关系，是否在线运行，通过进一步点击线路能够查看线路电流、负载情况以及节点电压等电气参数信息，在发生故障时，系统能进行报警，通过显示红、绿、紫三种线路颜色呈现线路处于正常带电运行、未带电以及带电但工作在非正常运行方式(倒方式)三种状态，具备一定的“三遥”能力，可满足大多数运维管理的要求。
[0005]但由于采用二维拓扑，其展示能力存在一定局限性，低压配电网设备众多、拓扑庞杂，许多信息不能同拓扑图一起呈现在PMS的配网图界面中，线路的电流、负载情况以及节点的电压情况以数字的方式呈现，若想整体了解各条支线的电气信息，则需要逐条查看、记录，或者将数据统一导出，再逐条比对，不便于运维人员直观、准确的查看线路异常运行状态；针对线路断路及短路故障，虽能通过告警定位故障区间，但不能准确判断故障位于线路的哪一路上，需要到现场进一步核相、确认，以上都是目前二维拓扑难以避免的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种低压线路故障异常三维可视化方法、装置、设备及介质，以解决上述
技术介绍
中二维拓扑展示配电网异常不够准确的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]第一方面，提供了一种低压线路故障异常三维可视化方法，包括如下步骤：
[0009]获取低压配电网线路及节点的电气参数、拓扑参数；
[0010]根据所述电气参数、拓扑参数判断线路运行状态是否正常，当判断线路运行状态
异常时，生成线路运行状态异常的判别结果；
[0011]依据生成的所述判别结果，从预设的预建线路模型里调用关联模型，展示在三维可视化界面的低压配电网台区三维拓扑中。
[0012]进一步的，所述获取低压配电网线路及节点的电气参数、拓扑参数的步骤，具体包括：
[0013]电压传感器采集低压配电网节点的三相电压；
[0014]电流传感器采集低压配电网各段线路三相电流；
[0015]HPLC装置识别低压配电网的拓扑关系是否发生变动。
[0016]进一步的，所述生成线路运行状态异常的判别结果的步骤中，线路运行状态异常的判别结果包括：
[0017]四类异常行为：过负荷、欠电压、谐波越限以及三相不平衡；以及两类故障：断路故障和短路故障。
[0018]进一步的，所述从预设的预建线路模型里调用关联模型的步骤中，当同时出现多个异常状态或者多个故障时，进行多个互不影响的关联模型调用。
[0019]进一步的，所述从预设的预建线路模型里调用关联模型的步骤中，调用关联模型的具体方法如下：
[0020]过负荷调用：线路处于轻载时，调用绿色架空线路模型；线路处于中载时，调用黄色架空线路模型；线路处于重载时，调用橙色架空线路模型；线路处于满载时，调用红色架空线路模型；线路处于过载时，调用紫色架空线路模型；
[0021]欠电压调用：节点电压处于欠电压时，调用蓝色电杆模型；节点电压处于正常电压范围时，调用绿色线杆模型；节点电压处于过电压时，调用红色电杆模型；
[0022]谐波越限调用：线路电压总谐波畸变率超过5％，调用虚线线路模型；电压总谐波畸变率小于等于5％，调用实线线路模型；
[0023]三相不平衡调用：线路三相负序电压不平衡度超过2％时，调用红色配电变压器或者红色分支箱模型；当小于等于2％时，调用绿色配电变压器或者绿色分支箱模型；
[0024]断路故障调用：根据三相电压电流特征值以及HPLC装置回传信息判断某条或某两条线路发生断路故障时，调用空线路模型；
[0025]短路故障调用：根据三相电压电流特征值以及HPLC装置回传信息判断某条或某两条线路发生断路故障时，调用附加线路模型。
[0026]进一步的，调用所述附加线路模型的具体方式为：
[0027]当判定为接地短路时，调用一条同架空线路连接，垂直向下且待带箭头的线路模型；当判定为相间短路时，调用一条连接两条短路线路的线路模型。
[0028]进一步的，所述低压配电网台区三维拓扑的获取方式如下：
[0029]通过3D编辑器在模型库中建立同现场实际一致的配电线路主要设备模型；
[0030]各类配电线路主要设备模型进行组合，形成同现场实际一致的低压配电网台区三维拓扑。
[0031]第二方面，提供了一种低压线路故障异常三维可视化装置，包括：
[0032]获取模块，用于获取低压配电网线路及节点的电气参数、拓扑参数；
[0033]判别模块，用于根据所述电气参数、拓扑参数判断线路运行状态是否正常，当判断
线路运行状态异常时，生成线路运行状态异常的判别结果；
[0034]调用展示模块，用于依据生成的所述判别结果，从预设的预建线路模型里调用关联模型，展示在三维可视化界面的低压配电网台区三维拓扑中。
[0035]第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现上述的低压线路故障异常三维可视化方法。
[0036]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现上述的低压线路故障异常三维可视化方法。
[0037]本专利技术的有益效果如下：
[0038]1)本专利技术低压线路故障异常三维可视化方法，通过底层感知设备与平台后台研判，全面、系统的将低压配电线路常见的异常运行状态及故障进行分类、归纳，并通过不同的调用指令将在模型库中建立的不同样式的线路及设备模型进行调用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压线路故障异常三维可视化方法，其特征在于，包括如下步骤：获取低压配电网线路及节点的电气参数、拓扑参数；根据所述电气参数、拓扑参数判断线路运行状态是否正常，当判断线路运行状态异常时，生成线路运行状态异常的判别结果；依据生成的所述判别结果，从预设的预建线路模型里调用关联模型，展示在三维可视化界面的低压配电网台区三维拓扑中。2.根据权利要求1所述的低压线路故障异常三维可视化方法，其特征在于，所述获取低压配电网线路及节点的电气参数、拓扑参数的步骤，具体包括：电压传感器采集低压配电网节点的三相电压；电流传感器采集低压配电网各段线路三相电流；HPLC装置识别低压配电网的拓扑关系是否发生变动。3.根据权利要求2所述的低压线路故障异常三维可视化方法，其特征在于，所述生成线路运行状态异常的判别结果的步骤中，线路运行状态异常的判别结果包括：四类异常行为：过负荷、欠电压、谐波越限以及三相不平衡；以及两类故障：断路故障和短路故障。4.根据权利要求1所述的低压线路故障异常三维可视化方法，其特征在于，所述从预设的预建线路模型里调用关联模型的步骤中，当同时出现多个异常状态或者多个故障时，进行多个互不影响的关联模型调用。5.根据权利要求1所述的低压线路故障异常三维可视化方法，其特征在于，所述从预设的预建线路模型里调用关联模型的步骤中，调用关联模型的具体方法如下：过负荷调用：线路处于轻载时，调用绿色架空线路模型；线路处于中载时，调用黄色架空线路模型；线路处于重载时，调用橙色架空线路模型；线路处于满载时，调用红色架空线路模型；线路处于过载时，调用紫色架空线路模型；欠电压调用：节点电压处于欠电压时，调用蓝色电杆模型；节点电压处于正常电压范围时，调用绿色线杆模型；节点电压处于过电压时，调用红色电杆模型；谐波越限调用：线路电压总谐波畸变率超过5％，调用虚线线路模型；电压总谐波畸变率小于等于5％，调用实线线路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进贤，李林松，李言华，吴钢，张子悦，宋扬，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：