【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网安全，具体涉及一种基于智能化柱上断路器的配电网监控系统及方法。
技术介绍
1、随着社会的电气化发展，居民及企业用户对供电可靠新要求越来越高，而输配电网故障会大大降低供电可靠性，如何降低跳闸率至关重要。其中配电网故障占故障的绝大多数。配电网距离长，结构复杂，每次发生故障史，运维人员需要浪费很多时间来确定故障点，严重影响故障处理的及时性，可能造成更大的经济损失。
2、断路器是指能够切断或闭合电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时能通过保护装置，切断过负荷电流和短路电流的装置。断路器是电力系统的保障电网可靠、稳定运行的重要设备。它主要用于切断或闭合输电线路中的空载电流和负荷电流，此外，当电力系统故障时，可切断过负荷电流和断路电流。
3、为提高电网的供电可靠性，往往将智能断路器用于电网中，以便提高电网的供电可靠性，在配电网众多设施中，只要其中一个设施工作不正常就可能引起配电网故障，引发停电事故，这就需要工作人员定期对配电网进行巡检检修，但是由于配电网系统线路分布广，不能准确监测故障发生点的位置，当发生故障时抢修人员进行查障费时费力，使得用户供电不能及时得到保障。
技术实现思路
1、由于配电网系统线路分布广，不能准确监测故障发生点的位置，当发生故障时抢修人员进行查障费时费力，使得用户供电不能及时得到保障的问题，本专利技术一种基于智能化柱上断路器的配电网监控系统及方法。
2、第一方面，本专利技术技术方案提供一种基于智能化柱上断路器
3、智能化柱上断路器设置有监控模块和与监控模块连接的广播模块；设备检测模块与智能化柱上断路器的监控模块通信；监控模块，用于采集智能化柱上断路器的工作状态数据并将采集的数据发送给管理端，发现异常时触发广播模块；其中，定义数据异常的智能化柱上断路器为首节点；广播模块，用于接收到触发信息后发送广播信息到首节点后端的设备检测模块；
4、设备检测模块，用于接收到广播信息后对配电网设备的状态进行检测并将检测结果发送到管理端；
5、管理端，用于对接收到的数据进行处理获取距离首节点最近的状态正常的配电网设备，确定异常区域范围并发送异常告警信息。
6、通过广播的方式启动设备检测模块进行配电网设备的检测，一般在配电网上上游故障下游处于停电状态，只需要启动异常的智能化柱上断路器后端的设备检测模块来判断故障的范围，异常的智能化柱上断路器在这里指的是跳闸的断路器。通过检测配电网设备的状态判断线路上的具体故障范围。
7、作为本专利技术技术方案的优选，配电网划分成若干个区域，管理端包括中间服务器和管理服务器，每个区域设置一个中间服务器，每个区域的设备检测模块和智能化柱上断路器与该区域的中间服务器通信连接，所有中间服务器与管理服务器连接；
8、中间服务器，用于接收监控模块采集的数据并对接收到的数据进行处理当发现数据异常时发送状态异常信息给首节点的监控模块；接收设备检测模块的检测信息并对检测信息进行处理判断配电网设备状态是否正常并将处理结果发送到对应的监控模块，同时中间服务器将接收到的数据和检测信息以及相应的处理结果发送到管理服务器。
9、通过设置中间服务器将数据处理下沉到中间服务器进行计算处理，节省管理服务器的计算资源提高处理速度进而提高了故障检测出的响应速度。
10、作为本专利技术技术方案的优选，监控模块，具体用于接收到中间服务器发送的异常信息时发送区域内播报指令给连接的广播模块；还用于接收中间服务器发送的配电网设备检测信息处理结果，当区域内所有配电网设备异常时，监控模块发送跨区域播报指令给本区域内最后一个智能化柱上断路器的广播模块；
11、广播模块，用于响应于接收到的区域内播报指令发送广播信息到首节点后端的本区域内的设备检测模块；响应于跨区域播报指令发送广播信息到相邻区域的设备检测模块。
12、降配电网划分成多个区域，分区域进行广播，每个区域同时进行配电网设备的故障检测。
13、作为本专利技术技术方案的优选，设备检测模块，具体用于接收到广播信息后返回启动响应信息给中间服务器；
14、中间服务器，用于若设定时间内未收到设备检测模块的启动响应信息时，发送重启信息给该设备检测模块连接的监控模块，所述监控模块响应于中间服务器发送的重启信息发送重启指令给设备检测模块，同时监控模块返回重启响应信息给中间服务器，设备检测模块响应于重启指令返回启动响应信息到中间服务器， 中间服务器未收到重启响应信息或收到重启响应信息但未收到启动响应信息时，输出监控模块异常的告警信息或设备检测模块异常的告警信息。
15、作为本专利技术技术方案的优选，智能柱上断路器包括脱扣驱动单元和与脱扣驱动单元连接的脱扣单元；
16、监控模块包括采集单元和与采集单元连接的控制单元；
17、采集单元，用于采集智能化柱上断路器的工作状态数据并将采集的数据通过控制单元传输到中间服务器进行处理；
18、控制单元，用于接收中间服务器的处理结果，结果异常时输出触发信息给脱扣驱动单元，脱扣驱动单元发送脱扣控制信号控制脱扣单元执行脱扣动作。
19、因故障造成柱上断路器跳闸时，管理服务器柱上断路器跳闸的报告调通中心，报告内容有柱上断路器的位置、编号、停电区域、停电原因等内容，调通中心应按故障停电进行登记，在线路故障排除后，管理服务器向调通部门进行汇报，并经调度同意后方可开展操作送电。
20、作为本专利技术技术方案的优选，管理服务器，用于根据中间服务器的处理结果判断存在发生异常的配电网设备，获取距离首节点最近的状态正常的配电网设备确定异常区域范围，若根据中间服务器的处理结果判断未发现异常的配电网设备，则判定未发生故障。
21、作为本专利技术技术方案的优选，管理服务器，用于若确定发生故障，在中间服务器发送的处理结果中获取异常的信息与预存储的故障进行匹配，根据匹配结果选取对应的处理方案并进行故障定位；若确定未发生故障，在中间服务器发送的处理结果中获取异常的信息与预存储的潜在故障进行匹配，若匹配成功，输出异常提示信息，否则，判定为监控误判信息，并给首节点设置误判标签发送给中间服务器。
22、作为本专利技术技术方案的优选，管理服务器，用于判定为监控误判信息后，检测智能柱上断路器是否设置有误判标签，若是，将误判标签加一，当误判标签的值大于设定阈值时，输出人工检查该智能柱上断路器的提示信息；若否，给智能柱上断路器设置误判标签。
23、第二方面，本专利技术技术方案提供一种应用于第一方面所述系统的基于智能化柱上断路器的配电网监控方法，包括如下步骤：
24、监控模块采集智能化柱上断路器的工作状态数据；
25、对采集的数据进行处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，配电网包括配电网设备、架空线路和设置在架空线路上的智能化柱上断路器，其特征在于，所述系统包括管理端和用于检测配电网设备状态的设备检测模块；设备检测模块和智能化柱上断路器分别与管理端连接；
2.根据权利要求1所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，配电网划分成若干个区域，管理端包括中间服务器和管理服务器，每个区域设置一个中间服务器，每个区域的设备检测模块和智能化柱上断路器与该区域的中间服务器通信连接，所有中间服务器与管理服务器连接；
3.根据权利要求2所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，监控模块，具体用于接收到中间服务器发送的异常信息时发送区域内播报指令给连接的广播模块；还用于接收中间服务器发送的配电网设备检测信息处理结果，当区域内所有配电网设备异常时，监控模块发送跨区域播报指令给本区域内最后一个智能化柱上断路器的广播模块；
4.根据权利要求3所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，设备检测模块，具体用于接收到广播信息后返回启动响应信息给中间服务器；
5.根据权利要求4所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，智能柱上断路器包括脱扣驱动单元和与脱扣驱动单元连接的脱扣单元；
6.根据权利要求5所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，管理服务器，用于根据中间服务器的处理结果判断存在发生异常的配电网设备，获取距离首节点最近的状态正常的配电网设备确定异常区域范围，若根据中间服务器的处理结果判断未发现异常的配电网设备，则判定未发生故障。
7.根据权利要求6所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，管理服务器，用于若确定发生故障，在中间服务器发送的处理结果中获取异常的信息与预存储的故障进行匹配，根据匹配结果选取对应的处理方案并进行故障定位；若确定未发生故障，在中间服务器发送的处理结果中获取异常的信息与预存储的潜在故障进行匹配，若匹配成功，输出异常提示信息，否则，判定为监控误判信息，并给首节点设置误判标签发送给中间服务器。
8.根据权利要求7所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，管理服务器，用于判定为监控误判信息后，检测智能柱上断路器是否设置有误判标签，若是，将误判标签加一，当误判标签的值大于设定阈值时，输出人工检查该智能柱上断路器的提示信息；若否，给智能柱上断路器设置误判标签。
9.一种应用于权利要求1-8任一项所述系统的基于智能化柱上断路器的配电网监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控方法，其特征在于，当管理端包括中间服务器和管理服务器时，该方法具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，配电网包括配电网设备、架空线路和设置在架空线路上的智能化柱上断路器，其特征在于，所述系统包括管理端和用于检测配电网设备状态的设备检测模块；设备检测模块和智能化柱上断路器分别与管理端连接；
2.根据权利要求1所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，配电网划分成若干个区域，管理端包括中间服务器和管理服务器，每个区域设置一个中间服务器，每个区域的设备检测模块和智能化柱上断路器与该区域的中间服务器通信连接，所有中间服务器与管理服务器连接；
3.根据权利要求2所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，监控模块，具体用于接收到中间服务器发送的异常信息时发送区域内播报指令给连接的广播模块；还用于接收中间服务器发送的配电网设备检测信息处理结果，当区域内所有配电网设备异常时，监控模块发送跨区域播报指令给本区域内最后一个智能化柱上断路器的广播模块；
4.根据权利要求3所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，设备检测模块，具体用于接收到广播信息后返回启动响应信息给中间服务器；
5.根据权利要求4所述的基于智能化柱上断路器的配电网监控系统，其特征在于，智能柱上断路器包括脱扣驱动单元和与脱扣驱动单元连接的脱扣单元；
6.根据权利要求5所述的基于智能化柱上断路器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：史文旭，王云伟，钟心，李莹莹，崔保飞，赵炎，张洪瑀，王欣，田广志，王世东，陈健，段文杰，崔少辉，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司博兴县供电公司，
类型：发明
国别省市：
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