一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台制造技术

本发明专利技术属于配电网故障分析领域，具体公开提供的一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，包括：采用层级递进的方式对故障区域进行逐一排查，对故障区域内的各种设备和线路进行检测，更加全面地了解配电网的情况，提高了故障检测的全面性和精准性，进而能够及时采取措施进行修复或更换设备等操作。采用自动化的方法，结合历史数据对各电力设备和线路相关数据进行解析，不需要人工干预，可以减少人力投入和操作风险，同时提高了故障检测的及时性，可以快速找到故障点并定位其原因，及时发现和解决故障问题，从而保障电力系统的正常运行，提高电力系统的可靠性和稳定性，降低电力系统断电风险。系统断电风险。系统断电风险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台


[0001]本专利技术属于配电网故障分析领域，涉及到一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台。

技术介绍

[0002]随着现代化的快速发展，人们对电力的需求越来越大，同时电力系统的复杂性也随之增加，因此断电事件的发生频率也在逐年上升。断电事件是指在电力系统中，由于各种原因导致电力供应中断。
[0003]当今社会中电力系统的应用无处不在，例如家庭、工业、商业和公共设施等，因此，若某用电区域出现断电事件，将造成设备无法正常工作、生产停滞、生活不便等问题的现象，从而对生产和生活带来重大的影响。停电事件在电力系统中是不可避免的，故而对于故障区域的故障原因及其位置进行快速定位是必不可少的。
[0004]配电网故障区域检测目前主要采用的是基于线路的故障检测方法，这种方法虽然可以快速定位故障点，但在故障分析方面仍然存在一些不足之处：（1）电力系统中除了线路故障外，配电网还可能存在其他的故障，例如电力设备故障、开关设备故障，这些故障同样会对配电网的运行造成断电影响，然而基于线路的故障检测方法的检测对象基本为配电线路本身，检测对象涉及面过于狭窄，导致无法全面地对配电网的断电故障进行检测，在一定程度上降低了检测的准确可靠度，还容易造成无效检测，无法深入了解故障原因和影响范围，从而缺乏全面性。
[0005]（2）另一方面，对于已经发生的故障，现有的故障排查方式大部分还是基于人工排查方式，这种方式虽然可以定位出故障点，但是效率较低，而且容易出现漏检或误判的情况，从而影响到故障的修复速度和效果。

技术实现思路

[0006]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，包括：故障区域获取模块，用于获取配电网故障区域，将配电网故障区域对应配电柜记为目标配电柜。
[0008]配电柜故障分析模块，用于采集目标配电柜对应电闸图像，判断是否存在跳闸情况，若存在跳闸情况，则分析配电网故障区域对应供电异常指数，反之则获取目标配电柜中各电力设备相关数据。
[0009]电力设备故障分析模块，用于对目标配电柜中各电力设备相关数据进行解析，以此分析目标配电柜的设备故障影响指数，若其小于设定的设备故障影响指数，则执行线路检测模块，反之则获取故障设备。
[0010]线路检测模块，用于以目标配电柜为划分点，将目标配电线路划分为主网段和副
网段，分别对目标配电线路相应主网段和副网段的质量参数进行实时监测，质量参数包括电力质量影响因子和材质质量影响因子。
[0011]线路故障定位分析模块，用于对目标配电线路相应主网段和副网段的质量参数进行解析，据此分析目标配电线路相应主网段的线路故障影响指数、目标配电线路相应副网段的线路故障影响指数，进而对配电网故障区域的故障位置及其原因进行判定。
[0012]数据库，用于存储目标配电柜的跳闸情况对应电闸图像和跳闸频次记录，存储各种电缆对应的隔热系数，存储各电压等级对应的允许电压波动率，存储电力设备的各历史使用年限对应的故障影响因子，并存储单位电流产生的线芯温度以及单位隔热系数对应的隔热温度。
[0013]反馈终端，用于对配电网故障区域的故障位置及其原因进行反馈。
[0014]在一种优选的实施方式中，所述获取配电网故障区域的获取方式为：在配电网的各用电区域对应的电力输入控制端布设电量监测传感器，实时监测各用电区域对应电量，据此识别各用电区域的供电状态，当某用电区域的供电状态为断电状态时，则判定该用电区域为故障区域。
[0015]在一种优选的实施方式中，所述判断是否存在跳闸情况的判断步骤包括：从目标配电柜对应电闸图像中提取电闸轮廓，与数据库中跳闸情况对应电闸图像中的参照电闸轮廓进行对比，若能够匹配成功，则表示目标配电柜存在跳闸情况，进而获取设定历史时间周期内目标配电柜的跳闸频率。
[0016]由分析公式得到配电网故障区域对应供电异常指数，为设定的参照跳闸频率，为设定的跳闸频率误差允许值，e为自然常数。
[0017]在一种优选的实施方式中，所述目标配电柜中各电力设备相关数据包括各电力设备对应类型、各电力设备类型对应的电压等级、各电力设备的历史使用年限、各电力设备对应电流基波频率。
[0018]在一种优选的实施方式中，所述对目标配电柜中各电力设备相关数据进行解析的具体解析步骤为：获取目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内各时间点的电压，分别记为，为电力设备编号，，为时间点编号，。
[0019]获取目标配电柜中各电力设备类型对应的电压等级，从数据库中提取各电压等级对应的允许电压波动率，得到目标配电柜中各电力设备对应的允许电压波动率。
[0020]计算各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电压波动指数，其中为第k电力设备在故障发生前对应设定历史
监测时间段内的最大电压和最小电压，m为时间点数量，为设定常数，，为设定的电压波动率允许误差值。
[0021]获取目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电流谐波含量。
[0022]计算各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电流偏离指数,为设定的参照谐波含量，为设定的电流谐波含量允许误差值，为设定的电流偏离指数的偏差修正因子。
[0023]由分析公式得到各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电力异常指数。
[0024]在一种优选的实施方式中，所述目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电流谐波含量获取方式为：通过将目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电流信号输入到数字示波器中，得到目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的各种谐波成分相应电流谐波频率，为不同谐波成分编号，。
[0025]由计算公式得到目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电流谐波含量，为第k电力设备的电流基波频率。
[0026]在一种优选的实施方式中，所述分析目标配电柜的设备故障影响指数的分析内容为：获取目标配电柜中各电力设备的历史使用年限，从数据库中提取目标配电柜中各电力设备的历史使用年限对应的故障影响因子。
[0027]以作为目标配电柜的设备故障影响指数，n为目标配电柜中电力设备数量,为设定的电力异常指数和历史使用年限对应的影响占比权重，。
[0028]若目标配电柜的设备故障影响指数大于或等于设定的设备故障影响指数阈值，则将各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电力异常指数进行相互对比，筛选出最大电力异常指数，并获取最大值对应的电力设备为故障设备。
[0029]在一种优选的实施方式中，所述分析目标配电线路相应主网段的线路故障影响指数的分析步骤为：获取目标配电线路相应主网段两端在故障发生时刻的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，其特征在于：故障区域获取模块，用于获取配电网故障区域，将配电网故障区域对应配电柜记为目标配电柜；配电柜故障分析模块，用于采集目标配电柜对应电闸图像，判断是否存在跳闸情况，若存在跳闸情况，则分析配电网故障区域对应供电异常指数，反之则获取目标配电柜中各电力设备相关数据；电力设备故障分析模块，用于对目标配电柜中各电力设备相关数据进行解析，以此分析目标配电柜的设备故障影响指数，若其小于设定的设备故障影响指数，则执行线路检测模块，反之则获取故障设备；线路检测模块，用于以目标配电柜为划分点，将目标配电线路划分为主网段和副网段，分别对目标配电线路相应主网段和副网段的质量参数进行实时监测，质量参数包括电力质量影响因子和材质质量影响因子；线路故障定位分析模块，用于对目标配电线路相应主网段和副网段的质量参数进行解析，据此分析目标配电线路相应主网段的线路故障影响指数、目标配电线路相应副网段的线路故障影响指数，进而对配电网故障区域的故障位置及其原因进行判定；数据库，用于存储目标配电柜的跳闸情况对应电闸图像和跳闸频次记录，存储各种电缆对应的隔热系数，存储各电压等级对应的允许电压波动率，存储电力设备的各历史使用年限对应的故障影响因子，并存储单位电流产生的线芯温度以及单位隔热系数对应的隔热温度；反馈终端，用于对配电网故障区域的故障位置及其原因进行反馈。2.根据权利要求1所述的一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，其特征在于：所述获取配电网故障区域的获取方式为：在配电网的各用电区域对应的电力输入控制端布设电量监测传感器，实时监测各用电区域对应电量，据此识别各用电区域的供电状态，当某用电区域的供电状态为断电状态时，则判定该用电区域为故障区域。3.根据权利要求1所述的一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，其特征在于：所述判断是否存在跳闸情况的判断步骤包括：从目标配电柜对应电闸图像中提取电闸轮廓，与数据库中跳闸情况对应电闸图像中的参照电闸轮廓进行对比，若能够匹配成功，则表示目标配电柜存在跳闸情况，进而获取设定历史时间周期内目标配电柜的跳闸频率；由分析公式得到配电网故障区域对应供电异常指数，为设定的参照跳闸频率，为设定的跳闸频率误差允许值，e为自然常数。4.根据权利要求1所述的一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，其特征在于：所述目标配电柜中各电力设备相关数据包括各电力设备对应类型、各电力设备类型对应的电压等级、各电力设备的历史使用年限、各电力设备对应电流基波频率。5.根据权利要求4所述的一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，其特征在于：
所述对目标配电柜中各电力设备相关数据进行解析的具体解析步骤为：获取目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内各时间点的电压，分别记为，为电力设备编号，，i为时间点编号，；获取目标配电柜中各电力设备类型对应的电压等级，从数据库中提取各电压等级对应的允许电压波动率，得到目标配电柜中各电力设备对应的允许电压波动率；计算各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电压波动指数，其中为第k电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的最大电压和最小电压，m为时间点数量，为设定常数，，为设定的电压波动率允许误差值；获取目标配电柜中各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电流谐波含量；计算各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电流偏离指数,为设定的参照谐波含量，为设定的电流谐波含量允许误差值，为设定的电流偏离指数的偏差修正因子;由分析公式得到各电力设备在故障发生前对应设定历史监测时间段内的电力异常指数。6.根据权利要求5所述的一种基于快速定位的配电网故障分析管理平台，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵学会，赵晓东，蔡世魁，娄建成，汪海燕，尹跃，马莲，刘珊，苏波，孙振，张军，孟金棒，马大帅，陈国平，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司宿州供电公司，
类型：发明
国别省市：