CN103197200A - 输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法及***，所述方法包括以下步骤：电网线路故障时，启动保护跳闸并记录故障距离，得到故障测距信息；将所述故障测距信息转化为远动信息，并将该远动信息上送至EMS***；判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据；若是，则从所述远动信息中提取出故障测距信息并以预定的格式传送给线路运维人员。本发明的方法及***，能够快速获得故障测距信息，并将故障测距信息转化为远动信息上传至EMS***，方便了调度监控值班人员的信息获取；并且本发明能够在第一时间（如1分钟）内将故障测距信息传送给线路运维人员，速度快，极大的减少了查找故障和恢复供电的时间延误。
Description
技术领域
本发明涉及电力***领域，特别是涉及一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法以及一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***。
背景技术
当输电网线路因各种原因发生短路或接地故障跳闸后，开关分闸、线路负荷（电流或功率）变零。这时候，变电站内的保护装置会感知故障发生的距离，即保护装置能记录故障测距信息。电网调度监控值班人员在EMS（energy management system，能量管理***）收到线路开关故障跳闸告警后，无论开关重合闸成功与否，都需要通知输电网线路运维人员巡线查找与处理故障。目前，传统电网调度监控值班人员获取故障测距信息有以下两种途径：
途径一：由巡检人员进站查看而获知故障测距信息。如图1所示，线路故障跳闸后，调度员收到告警，并由该调度员电话通知巡检人员到变电站内查看线路保护装置，巡检人员将线路保护装置记录的故障测距信息反馈给调度员后，调度员再通知输电网线路运维人员进行巡线检查、故障处理。整个获取线路故障测距信息的时间较长，一般都需要60-120分钟。
途径二：由保护信息***的采集处理而获知故障测距信息。调度值班人员还可以通过保护信息***来查看输电网线路故障测距信息。保护信息***的采集处理图如图2所示，变电站内所有保护装置将保护报文送至变电站内的保护信息***子站，保护信息***子站再把保护报文送至电网调度中心的保护信息***分站。
分析以上两种获取故障测距信息的途径可知，虽然二者均能获取到故障测距信息，但是存在一些问题：
途径一存在的问题：（1）、速度慢，整个获取过程耗费1小时以上；（2）、费人力，需要巡检到站查看。（3）、延误故障查找处理时间，输电网线路运维人员需待收到调度值班人员命令后才开展抢险，从而延缓了查找故障和恢复供电 的时间。
另外途径二存在的问题：（1）、操作不方便，信息无法集成在同一界面。保护信息***与EMS***是两个不同的***，调度监控是在EMS***，故障测距信息却在保护信息***，调度监控值班人员需要使用两个***；（2）、保护信息***建设成本大；（3）、覆盖面不够。由于保护信息***使用调度数据网，而目前不少变电站尚未接入调度数据网，所以有不少变电站无法使用该途径实现。
综上所述，现阶段缺乏一种有效的方式来实现将线路保护装置上的故障测距信息上送至EMS***，并将准确的故障测距信息在第一时间内传送至输电网线路运维人员。
发明内容
基于此，本发明提供一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法及***，能够将故障测距信息上送至EMS***并在第一时间内传给输电网线路运维人员
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法，包括以下步骤：
电网线路故障时，启动保护跳闸并记录故障距离，得到故障测距信息；
将所述故障测距信息转化为远动信息，并将该远动信息上送至EMS***；
判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据；
若是，则从所述远动信息中提取出故障测距信息并以预定的格式传送给线路运维人员。
一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***，包括：
故障测距信息获取模块，用于在电网线路故障时，启动保护跳闸并记录故障距离，得到故障测距信息；
第一传送模块，用于将所述故障测距信息转化为远动信息，并将该远动信息上送至EMS***；
判断模块，用于判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据；
第二传送模块，用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下，从所述远动信息中提取出故障测距信息并以预定的格式传送给线路运维人员。
由以上方案可以看出，本发明的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法及***，在电网线路故障时能够快速获得故障测距信息，并将故障测距信息转化为远动信息上传至EMS***而不是保护信息***，从而方便了调度监控值班人员的信息获取；并且本发明中不需要花费人力巡检到站进行查看，当判断出线路故障跳闸时信号的动作情况满足预定的逻辑判据时，能够在第一时间（如1分钟）内将故障测距信息传送给线路运维人员，速度快，极大的减少了查找故障和恢复供电的时间延误。
附图说明
图1为传统由巡检人员进站查看而获取故障测距信息的示意图；
图2为传统由保护信息***的采集处理而获知故障测距信息的示意图；
图3为本发明实施例中一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法流程示意图；
图4为本发明实施例中故障测距信息以远动信息方式上送EMS***的示意图；
图5为本发明实施例中获得的故障测距信息与时间的关系示意图；
图6为本发明实施例中一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体的实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述。
参见图3所示，一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法，包括以下步骤：
步骤S101，电网线路故障时，线路保护装置启动保护跳闸并记录故障距离，得到故障测距信息，然后进入步骤S102。
步骤S102，将所述故障测距信息转化为远动信息，并将该远动信息上送至 EMS***，然后进入步骤S103。
如图4所示，线路保护装置将记录的测距值送至远动装置，远动装置将故障距离信息转化为远动信息后送至EMS***。具体的，上述将故障测距信息转化为远动信息时，要求从保护装置送出至远动装置的测距值的单位为长度（米或千米），远动装置以10米（0.01km）为单位取整数将故障距离上送至EMS***。
需要说明的是，上述的远动信息，指的是EMS***中实现监控电网所需的遥信信息、遥测信息、遥控信息及遥调信息，是表征电网及设备运行与控制所需的开关状态量和模拟量的有规则编码的信息流。
作为一个较好的实施例，所述将远动信息上送至EMS主站的过程具体可以包括：以遥测方式将所述远动信息上送至EMS主站。
步骤S103，判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据，若否则返回步骤S101，若是则进入步骤S104。
输电网线路故障测距信息传送至EMS***后，调度监控值班人员可及时看到故障测距信息，如果采用传统方法，在综合分析其他故障告警信息后再电话通知输电网线路运维人员组织抢修查线的话，由于这一分析及下令过程涉及人工处理，因此并不能保证信息的快速流转。同时，由于电力***中设备需要检修和调试等工作，可能会产生不是“真正故障”的故障测距信息，故需根据线路故障跳闸时EMS***信号动作情况制定一定逻辑判据，当满足逻辑判据时才将故障测距信息传送至输电网线路运维人员。因此，作为一个较好的实施例，所述判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据的过程具体可以包括如下：
步骤S1031，从线路故障跳闸信号记录事件列表中检测出如下信息：含有故障测距四个字的告警信号、大于0且小于设定距离阈值的故障距离公里数字、电压等级及对应的开关调度编号等；
步骤S1032，根据检测到的信息对信号动作情况进行逻辑判断；具体为：对于110kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作同时出现；以及 对于220kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否同时满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作、事故总动作同时出现。
通过上述的方案，相当于本发明中有了一个简单的“人工智能”的推理过程（即模拟调度员的分析）。
不妨假设EMS***收到和调度员看到的电网线路故障跳闸的事件列表如下：
表1：110kV霞石站110kV霞羊线故障跳闸信号记录
| 2010/05/2109:26:34霞石站#2主变档位由6档到7档 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124保护动作动作 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124开关断开 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124保护动作复归 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124线路无压动作 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124重合闸动作动作 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124开关闭合 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124重合闸动作复归 |
| 2010/05/21 10:32:54霞石站110kV霞羊线124线路无压复归 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124保护动作动作 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124开关断开 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124保护动作复归 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124线路无压动作 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124重合闸动作动作 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124开关闭合 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124重合闸动作复归 |
| 2010/05/21 10:32:57霞石站110kV霞羊线124线路无压复归 |
| 2010/05/21 10:32:51:713SOE霞石站110kV霞羊线124保护动作动作 |
| 2010/05/21 10:32:51:717SOE霞石站110kV霞羊线124控制回路断线动作 |
| 2010/05/21 10:32:51:742SOE霞石站110kV霞羊线124开关中间态00 |
| 2010/05/21 10:32:51:747SOE霞石站110kV霞羊线124开关断开 |
| 2010/05/21 10:32:51:752SOE霞石站110kV霞羊线124控制回路断线复归 |
| 2010/05/21 10:32:51:772SOE霞石站110kV霞羊线124保护动作复归 |
| 2010/05/21 10:32:51:779SOE霞石站110kV霞羊线124线路无压动作 |
| 2010/05/21 10:32:52:775SOE霞石站110kV霞羊线124重合闸动作动作 |
| 2010/05/21 10:32:52:778SOE霞石站110kV霞羊线124控制回路断线动作 |
| 2010/05/21 10:32:52:837SOE霞石站110kV霞羊线124开关中间态00 |
[0043]
| 2010/05/21 10:32:52:861SOE霞石站110kV霞羊线124开关闭合 |
| 2010/05/21 10:32:52:863SOE霞石站110kV霞羊线124控制回路断线复归 |
| 2010/05/21 10:32:52:926SOE霞石站110kV霞羊线124重合闸动作复归 |
| 2010/05/21 10:32:52:931SOE霞石站110kV霞羊线124线路无压复归 |
| 2010/05/21 10:33:03霞石站110kV霞羊线124故障测距7.30km |
| 2010/05/21 10:46:01霞石站110kV霞羊线124故障测距突变恢复 |
| 2010/05/21 11:56:47霞石站#1主变档位由7档到6档 |
表2：220kV后龙站220kV后荷甲线故障跳闸信号记录
结合表1、表2，从以上事件列表中梳理匹配出所要的信息，则具体的判断 是否满足预定的逻辑判据的过程可以描述如下：
（1）、从EMS***实时告警信号中检测含有“故障测距”四个字的告警信号；
（2）、检测出故障距离公里数字；
（3）、对步骤（2）中检测出来的数字进行判断。满足条件大于0且小于设定距离阈值S（该S值可根据不同的情况做出不同的设置）则作为有效值，并进入步骤（4）；否则为无效数据，回到步骤（1）；
（4）、检测电压等级及开关调度编号。在本实施例中，找出“110kV和3位调度编号”或者“220kV和4位调度编号”；
（5）、信号动作情况逻辑判断。在前面步骤的基础上，检测预定的时间T（如30秒）前电压等级及开关调度编号与上一步骤相同的告警信号，如果满足如下判据则匹配成功，否则匹配不成功：
对于110kV线路：“开关断开”&“线路无压动作”&“保护动作动作”&开关调度编号与步骤（4）的相同；
对于220kV线路：“开关断开”&“线路无压动作”&“保护动作动作”&“事故总动作”&开关调度编号与步骤（4）的相同。
步骤S104，若上一步骤判断得出线路故障跳闸时信号的动作情况满足预定的逻辑判据，则从所述远动信息中提取出故障测距信息（该提取出来的故障测距信息即为步骤S101中得到的故障测距信息）并以预定的格式传送给线路运维人员。
为了更好的方便线路运维人员及时查看信息，作为一个较好的实施例，所述将故障测距信息以预定的格式传送给线路运维人员的过程具体可以包括：通过短信形式并以预定的格式将所述故障测距信息传送至线路运维人员的手机上。如可以采用如下的短信样板进行发送：“线路故障测距信息：xx月xx日xx时xx分，xx站xx kVxx线故障测距S km。”可见，本发明提供了一种可靠、自动实现将故障测距信息以短信形式传送至线路相关运维人员的方式。
另外，作为一个较好的实施例，在所述步骤S102将远动信息上送至EMS***之后、步骤S103判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑 判据之前，还可以包括如下步骤：在EMS***中以遥测突变告警事件方式对所述故障测距数据进行处理，产生故障告警信息。可以以公里为单位显示，提醒调度员及时进行处理。
故障告警信息可以采用如下格式：xx（时间）xx站xx线路故障测距xxkm。
并且。为了方便查看故障测距信息，本发明中要求测距信息初始数据为0，保护跳闸发生后上送最新数据，数据不能清0，只待新数据更新旧数据。在一个实施例中，所获得的故障测距信息与时间的关系可以参见图5所示。
与上述一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法相对应，本发明还提供一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***，如图6所示，包括：
故障测距信息获取模块101，用于在电网线路故障时，启动保护跳闸并记录故障距离，得到故障测距信息；
第一传送模块102，用于将所述故障测距信息转化为远动信息，并将该远动信息上送至EMS***；
判断模块103，用于判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据；
第二传送模块104，用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下，从所述远动信息中提取出故障测距信息并以预定的格式传送给线路运维人员。
作为一个较好的实施例，所述第一传送模块可以以遥测方式将所述远动信息上送至EMS主站。
作为一个较好的实施例，所述输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***还可以包括：
告警模块，用于在所述将远动信息上送至EMS***之后、判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据之前，在EMS***中以遥测突变告警事件方式对所述故障测距数据进行处理，产生故障告警信息，以提醒调度员及时进行处理。
作为一个较好的实施例，所述第二传送模块可以通过短信形式并以预定的格式将所述故障测距信息传送至线路运维人员的手机上。如可以采用如下的短信样板进行发送：“线路故障测距信息：xx月xx日xx时xx分，xx站xx kVxx线故障测距S km。”
作为一个较好的实施例，所述判断模块中可以包括：
检测模块，用于从线路故障跳闸信号记录事件列表中检测出如下信息：含有故障测距四个字的告警信号、大于0且小于设定距离阈值的故障距离公里数字、电压等级及对应的开关调度编号；
逻辑判断子模块，用于根据检测到的信息对信号动作情况进行逻辑判断；具体为：对于110kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作同时出现；以及对于220kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否同时满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作、事故总动作同时出现。
上述一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***的其他技术特征与本发明的一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法相同，此处不予赘述。
通过以上方案可以看出，本发明的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法及***，在电网线路故障时能够快速获得故障测距信息，并将故障测距信息转化为远动信息上传至EMS***而不是保护信息***，从而方便了调度监控值班人员的信息获取；并且本发明中不需要花费人力巡检到站进行查看，当判断出线路故障跳闸时信号的动作情况满足预定的逻辑判据时，能够在第一时间（如1分钟）内将故障测距信息传送给线路运维人员，速度快，极大的减少了查找故障和恢复供电的时间延误。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法，其特征在于，包括以下步骤：
电网线路故障时，启动保护跳闸并记录故障距离，得到故障测距信息；
将所述故障测距信息转化为远动信息，并将该远动信息上送至EMS***；
判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据；
若是，则从所述远动信息中提取出故障测距信息并以预定的格式传送给线路运维人员。
2.根据权利要求1所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法，其特征在于，所述将远动信息上送至EMS主站的过程包括：以遥测方式将所述远动信息上送至EMS主站。
3.根据权利要求2所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法，其特征在于，在所述将远动信息上送至EMS***之后、判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据之前，还包括步骤：在EMS***中以遥测突变告警事件方式对所述故障测距数据进行处理，产生故障告警信息。
4.根据权利要求1所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法，其特征在于，所述将故障测距信息以预定的格式传送给线路运维人员的过程包括：通过短信形式并以预定的格式将所述故障测距信息传送至线路运维人员的手机上。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的方法，其特征在于，所述判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据的过程包括：
从线路故障跳闸信号记录事件列表中检测出如下信息：含有故障测距四个字的告警信号、大于0且小于设定距离阈值的故障距离公里数字、电压等级及对应的开关调度编号；
根据检测到的信息对信号动作情况进行逻辑判断；具体为：对于110kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作同时出现；以及对于220kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否同时满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作、事故总动作同时出现。
6.一种输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***，其特征在于，包括：
故障测距信息获取模块，用于在电网线路故障时，启动保护跳闸并记录故障距离，得到故障测距信息；
第一传送模块，用于将所述故障测距信息转化为远动信息，并将该远动信息上送至EMS***；
判断模块，用于判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据；
第二传送模块，用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下，从所述远动信息中提取出故障测距信息并以预定的格式传送给线路运维人员。
7.根据权利要求6所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***，其特征在于，所述第一传送模块以遥测方式将所述远动信息上送至EMS主站。
8.根据权利要求7所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***，其特征在于，还包括：
告警模块，用于在所述将远动信息上送至EMS***之后、判断线路故障跳闸时信号的动作情况是否满足预定的逻辑判据之前，在EMS***中以遥测突变告警事件方式对所述故障测距数据进行处理，产生故障告警信息。
9.根据权利要求6所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***，其特征在于，所述第二传送模块通过短信形式并以预定的格式将所述故障测距信息传送至线路运维人员的手机上。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的输电网线路故障测距信息快速采集与传送的***，其特征在于，所述判断模块中包括：
检测模块，用于从线路故障跳闸信号记录事件列表中检测出如下信息：含有故障测距四个字的告警信号、大于0且小于设定距离阈值的故障距离公里数字、电压等级及对应的开关调度编号；
逻辑判断子模块，用于根据检测到的信息对信号动作情况进行逻辑判断；具体为：对于110kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作同时出现；以及对于220kV线路，在预定的时间内，判断与检测到的开关调度编号相同的线路是否同时满足如下条件：开关断开、线路无压动作、保护动作动作、事故总动作同时出现。
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