一种配电网故障定位装置的故障定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配电网故障定位装置的故障定位方法，故障定位装置的软件由基于

【技术实现步骤摘要】
一种配电网故障定位装置的故障定位方法


[0001]本专利技术属于电力系统故障定位
，尤其涉及一种配电网故障定位装置的故障定位方法
。

技术介绍

[0002]配电网的电压等级为
3~66kV
，一般采用中性点非直接接地方式（包括中性点不接地
、
经消弧线圈接地和经电阻接地三种），由于分支线路多，相对于高压输电网发生故障后的故障定位技术更为复杂，而配电网故障定位技术是保证配电网安全可靠运行的重要工作，广义上现有的配电网故障定位装置包括各类保护装置
、
各类配网终端（包括站所终端
DTU、
馈线终端
FTU、
故障指示器等）
、
小电流接地选线装置
、
故障测距装置等
。
其中保护装置直接切除各类短路电流明显的相间故障，从而达到故障隔离和定位的功能，但用于配网馈线时，则由于保护定值和延时级差的整定困难容易导致失去选择性；各类配网终端则主要采用馈线自动化功能判别故障点所在故障区段，以便隔离故障并恢复非故障区域的供电，但通常依赖通讯以及对故障电流轻微的单相接地故障定位能力较弱；小电流接地选线装置则用于对同一段母线的各出线单相接地故障进行故障选线，不能实现更为精细的单相接地故障的区段定位；故障测距装置则是在明确某一条馈线故障后计算准确故障距离以方便检修
。
因此，上述这些故障定位装置分工不同，各施其职，尤其在配电网的各类开关站部署时，存在故障定位装置种类较多，装置之间缺乏协同等问题，带来的影响包括：装置种类多导致投资成本高和维护工作量大；各装置独立工作，缺乏协同，造成同一故障点可能出现多个定位结果；新算法升级和新功能扩展困难，等等
。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的问题是：提供一种配电网故障定位装置的故障定位方法，以解决现有技术故障定位装置分工不同，各施其职，尤其在配电网的各类开关站部署时，存在故障定位装置种类较多，装置之间缺乏协同等问题，装置种类多导致投资成本高和维护工作量大；各装置独立工作，缺乏协同，造成同一故障点可能出现多个定位结果；新算法升级和新功能扩展困难等技术问题
。
[0004]本专利技术技术方案是：一种配电网故障定位装置的故障定位方法，故障定位装置的软件由基于
IEC61850
标准的
ICD
文件模型和软件功能模块构成， ICD
配置文件包含一个以上逻辑设备，用于建立各种故障定位功能模块与数据通信模块的映射关系，软件功能模块按不同的故障定位功能设计与
ICD
的逻辑设备保持一一对应关系；软件功能模块之间按装置内部数据共享的方式协同工作，最终实现故障定位
。
[0005]故障定位装置硬件按照功能集成方式设计，配置相应的功能包括各种保护功能
、
馈线自动化功能
、
小电流接地选线功能和故障测距功能
。
[0006]基于
IEC61850
标准的
ICD
文件模型的建模方法为：将公用和保护两个逻辑设备扩
展成一个以上模块，每2个模块对应一项功能；每个逻辑设备下面配置一个以上逻辑节点
LN
，每个逻辑节点下面再配置一个以上数据对象实例
DOI
，而数据对象实例的数据属性
sAddr
节点下添加映射数据值，即短地址，该短地址的最后一个字节表示模块号，同时在
ICD
的私有信息
Private
区域建立一个数据常量表，用于表示每个功能模块的模块标识符及模块号，以私有信息数据常量表作为连接纽带，形成
IEC61850
数据与装置实时数据库的内部映射，完成故障定位装置基于
IEC61850
标准的
ICD
文件的建模
。
[0007]软件功能模块采用基于软件定义功能的方式设计，实现应用软件与操作系统及底层硬件的分离，并方便功能模块的扩展与升级
。
[0008]所述软件功能模块的设计方法包括：步骤
1、
每个功能模块均制作成一套可被重复调用的函数，包括初始化接口函数和运行接口函数，输入输出数据以及内部缓存空间均以
N
维结构体的方式通过编译分配内存空间，
N
为该功能模块可被调用的最大次数；步骤
2、
在每个功能函数中，按照不同的故障定位功能设计构建相应的输入输出配置和算法逻辑；步骤
3、
每套功能模块程序经编译系统编译后生成一个静态库文件，并加入到主程序的编译中生成可执行目标文件；步骤
4、
在装置的主程序中，初始化阶段调用各个功能模块的初始化接口函数，在任务运行阶段调用各个功能模块的运行接口函数，并通过共享内存实现各功能模块与通讯管理进程的数据交互
。
[0009]软件功能模块按不同的故障定位功能设计与
ICD
的逻辑设备保持一一对应关系的建立方法包括：首先将
ICD
文件作为一个独立的
IED
加入到变电站或配电站的
SCD
文件，经过过程层虚端子连接配置后导出
CID
文件下装到故障定位装置，故障定位装置启用一个
CID
文件解析模块读取并解析
CID
，根据
CID
文件中各功能模块的标识符及数据集短地址的模块号，实现
IEC61850
模型数据与实时数据库的访问映射
。
[0010]软件功能模块之间按装置内部数据共享的方式协同工作的方法为：通过模块间的数据交互构建最优判据实现故障定位功能的协同，将这些模块的输出结果进行加权平均后输出故障定位结果
。
[0011]故障定位的具体实现步骤包括：步骤
S510
：对配电网中所有可能用到的故障定位功能模块，在故障定位装置的
ICD
文件中创建相应的逻辑设备和逻辑节点，并在各数据集的短地址中填入对应的模块号，同时在私有信息区建立一个所有功能模块号的数据常量列表；步骤
S520
：按软件定义的方式编写各故障定位功能模块的初始化接口函数和运行接口函数，并编译生成静态库加入到可执行目标程序中；步骤
S530
：根据不同的应用场景和输入条件，以复制粘贴的方式配置相应的
ICD
逻辑设备以及软件功能模块，并生成
CID
文件下装到故障定位装置；步骤
S450
：装置运行后，通过解析
CID
文件各逻辑设备与软件功能模块的映射关系，然后执行各软件功能模块；步骤
S450
：多个故障定位软件模块协同工作，输出最优故障定位结果
。
[0012]本专利技术有益效果：
本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种配电网故障定位装置的故障定位方法，其特征在于：故障定位装置的软件由基于
IEC61850
标准的
ICD
文件模型和软件功能模块构成， ICD
配置文件包含一个以上逻辑设备，用于建立各种故障定位功能模块与数据通信模块的映射关系，软件功能模块按不同的故障定位功能设计与
ICD
的逻辑设备保持一一对应关系；软件功能模块之间按装置内部数据共享的方式协同工作，最终实现故障定位
。2.
根据权利要求1所述的一种配电网故障定位装置的故障定位方法，其特征在于：故障定位装置硬件按照功能集成方式设计，配置相应的功能包括各种保护功能
、
馈线自动化功能
、
小电流接地选线功能和故障测距功能
。3.
根据权利要求1所述的一种配电网故障定位装置的故障定位方法，其特征在于：基于
IEC61850
标准的
ICD
文件模型的建模方法为：将公用和保护两个逻辑设备扩展成一个以上模块，每2个模块对应一项功能；每个逻辑设备下面配置一个以上逻辑节点
LN
，每个逻辑节点下面再配置一个以上数据对象实例
DOI
，而数据对象实例的数据属性
sAddr
节点下添加映射数据值，即短地址，该短地址的最后一个字节表示模块号，同时在
ICD
的私有信息
Private
区域建立一个数据常量表，用于表示每个功能模块的模块标识符及模块号，以私有信息数据常量表作为连接纽带，形成
IEC61850
数据与装置实时数据库的内部映射，完成故障定位装置基于
IEC61850
标准的
ICD
文件的建模
。4.
根据权利要求1所述的一种配电网故障定位装置的故障定位方法，其特征在于：软件功能模块采用基于软件定义功能的方式设计，实现应用软件与操作系统及底层硬件的分离，并方便功能模块的扩展与升级
。5.
根据权利要求4所述的一种配电网故障定位装置的故障定位方法，其特征在于：所述软件功能模块的设计方法包括：步骤
1、
每个功能模块均制作成一套可被重复调用的函数，包括初始化接口函数和运行接口函数，输入输出数据以及内部缓存空间均以
N
维结构体的方式通过编译分配内存空间，
N
为该功能模块可被调用的最大次数；步骤
2、
在每个功能函数中，按照不同的故障定位功能设计构建相应的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋雁，谈竹奎，何洪流，高正浩，代吉玉蕾，邓钥丹，刘斌，张俊玮，丁超，杨成，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：