一种以馈线联络组为单元的配电网事故全过程反演方法
技术领域
本发明属于电力工程技术领域,具体涉及一种以馈线联络组为单元的配电网事故全过程反演方法。
背景技术
配电网故障自愈处理是配电网自动化或智能配电网自愈控制***的重要内容,配电网故障发生后一般会导致变电站出口开关保护动作跳闸,但配网故障处理过程还涉及配网故障定位、故障区段边界开关的隔离操作,非故障区段恢复供电需要的开关合闸操作等,这些操作可能由***自动遥控完成,也可能由调度员手工选择遥控执行,整个处理过程涉及的数据变化和操作事件较多。如按照调度自动化***的事故反演方式一般只对事故发生前后的实时数据变化和报警事件进行回放,无法完整重现配网故障处理全过程。
另外,对一个地区级城市来讲,配电网设备和量测点数量比输电网要大一个数量级,如按照调度自动化***中的全息事故反演方式,在配网故障反演时加载整个配电网网的实时库模型和断面,将占用大量的内存空间,耗用大量时间,而某一个配网故障处理过程一般只涉及到故障所在馈线以及与之有联络关系的馈线,即一个馈线联络组的范围。
鉴于上述缺陷,本发明创作者经过长时间的研究和试验终于获得了本发明。
发明内容
本发明的目的在于用以克服配电网数据规模庞大,配电网故障反演采用全息反演会占用较多的内存资源、花费较长时间的问题,以及按照调度自动化***事故反演方式无法回放馈线故障处理全过程的技术缺陷。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案在于:提供一种以馈线联络组为单元的配电网事故全过程反演方法,其过程为:
步骤a,读取故障数据中故障馈线联络组的历史模型,加载反演开始时刻的量测数据形成以馈线联络组为单元的反演态实时库断面;
步骤b,读取故障数据中事故过程的历史和动态数据;
步骤c,对步骤b中获得的事故过程的告警事件和事故处理过程事件按照先后顺序进行排序,形成事故全过程事件列表;
步骤d,装载故障信息综述,并初始化第一指针和第二指针,分别指向待反演事件和待反演的事件阶段;
步骤e,从顺序反演、单步反演和按事件过程反演三种反演模式中选择至少一种进行反演;
步骤f,反演结束。
所述步骤a与步骤b中,所述故障数据为配电网发生故障时,事故处理的各项数据,被保存为二进制文件。
所述故障数据存储在历史数据服务器上,以故障馈线联络组和故障时刻为单位存储为不同的二进制文件。
所述故障数据包含故障时的所述量测数据,所述故障馈线联络组的历史模型和所述事故过程的历史和动态数据;所述事故过程的历史和动态数据包括所述故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息。
所述步骤e中所述顺序反演的具体过程为:
步骤e11,判断第一指针是否超过反演事件范围,若超过则转步骤f,结束反演;否则转步骤e12,继续反演;
步骤e12,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警;
步骤e13,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注;
步骤e14,第一指针指向下一待反演事件,返回步骤e11。
所述步骤e中所述单步反演的具体过程为:
步骤e21,获取待反演事件,并将反演事件列表中所有发生时间早于待反演事件的事件放入已反演事件集合中;
步骤e22,根据已反演事件集合更新反演态报警表和实时库;
步骤e23,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警;
步骤e24,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注;
步骤e25,第一指针根据实际情况指向下一待反演事件;
步骤e26,判断是否结束反演,若结束则转步骤f,否则转步骤e21。
所述步骤e中所述按事件过程反演是将所述配电网事故全过程分为故障告警阶段,故障定位阶段、故障隔离阶段和故障恢复阶段,对每个阶段独立进行反演。
所述按事件过程反演的具体过程为:
步骤e31,获取已反演事件阶段和待反演事件阶段;
步骤e32,根据已反演事件阶段,得到已反演事件集合,根据待反演事件阶段得到待反演事件集合;
步骤e33,判断第一指针是否超过待反演事件集合范围,若超过则转步骤e37,否则转步骤e34;
步骤e34,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警;
步骤e35,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注;
步骤e36,第一指针指向下一待反演事件,返回步骤e33;
步骤e37,第二指针根据实际情况指向下一待反演事件阶段;
步骤e38,判断是否结束反演,若结束则转步骤f,否则转步骤e31。
在所述顺序反演、所述单步反演或所述按事件过程反演的过程中,调用SCADA历史库接口驱动事件进入实时库,并自动调用告警显示和语音告警两个已有功能。
在所述顺序反演、所述单步反演或所述按事件过程反演的过程中,对发生故障的多个故障馈线联络组逐个进行反演。
与现有技术比较本发明的有益效果在于:提供了一种以馈线联络组为单元的配电网事故全过程反演方法,使得配电网事故的反演在占有的内存资源少,花费的时间短的同时,还能回放事故处理的全过程;实现了现有SCADA功能和馈线自动化功能的复用;可以进行单步反演,更详细地分析故障处理的各个事件;可按事件过程反演,减少了反演时间,能够迅速回放故障处理过程。
附图说明
图1为本发明一种以馈线联络组为单元的配电网事故全过程反演方法的流程图;
图2为本发明配电网事故全过程顺序反演的流程图;
图3为本发明配电网事故全过程单步反演的流程图;
图4为本发明配电网事故全过程按事件过程反演的流程图。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
所述配电网事故为配电网故障自愈处理。
故障馈线联络组的范围为故障所在馈线以及与之有联络关系的馈线。
请参阅图1所示,其为本发明一种以馈线联络组为单元的配电网事故全过程反演方法的流程图;其中,配电网事故全过程反演方法的流程为:
步骤a,读取故障馈线联络组的历史配电网模型,加载反演开始时刻的量测数据形成以馈线联络组为单元的反演态实时库断面。
故障数据包含故障时初始断面量测数据,故障联络组模型,故障自愈处理过程的历史和动态数据(包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息)。本步骤中用到的数据为故障数据的一部分。
在发生故障时候自愈处理程序保存这些数据形成一个二进制文件。故障数据存储在历史数据服务器上,以故障联络组和故障时刻为单位存储,每个存成一个独立的文件。
读取故障数据时,根据馈线组和故障时刻,选择对应的故障数据文件,再根据需要从对应的故障数据文件中读取相应的故障数据。
步骤b,读取事故过程的历史和动态数据;包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息。
步骤c,对步骤b中获得的事故过程的告警事件和事故处理过程事件按照先后顺序进行排序,形成事故全过程事件列表。
步骤d,装载故障信息综述,并初始化第一指针和第二指针,分别指向待反演事件和待反演的事件阶段。
所述第一指针为待反演事件指针,指向待反演事件;所述第二指针为待反演事件阶段指针,指向待反演的事件阶段。
步骤e,从顺序反演、单步反演和按事件过程反演三种反演模式中选择至少一种进行反演;
反演的时候要根据馈线组和对应的故障时刻,选择对应的故障数据文件进行反演,当多个馈线组同时发生故障时,是逐个进行反演的。
如图2所示,其为本发明配电网事故全过程顺序反演的流程图;在反演过程中,调用SCADA历史库接口驱动事件进入实时库,并自动调用告警显示、语音告警等已有功能,在馈线接线图或馈线联络图中显示相应时刻的配电网运行状态和故障区段的定位标注,来实现现有SCADA功能和馈线自动化功能的复用,既保有SCADA功能和馈线自动化功能,又节省了对***资源的占用,加快了反演速度。
顺序反演是将故障从最初发生到自愈控制处理结束从头到尾按事件发生完整的反演,所述顺序反演的具体过程为:
步骤e11,判断第一指针是否超过反演事件范围,若超过则转步骤f,结束反演;否则转步骤e12,继续反演。
所述反演事件范围是指第一指针指向的馈线组的对应故障时刻的反演事件的范围,若指针指向的待反演事件不在所述反演事件的范围内,则为第一指针超过反演事件范围。所述反演事件中各个待反演事件按照时间顺序排列,若反演完最后一个待反演事件后,第一指针指向下一待反演事件,则此时第一指针超过反演事件范围,需要转步骤f,结束反演。
步骤e12,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警。
所述语音告警是为了重现故障发生时进行的语音告警。
步骤e13,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注。
步骤e14,第一指针指向下一待反演事件,返回步骤e11。
如图3所示,其为本发明配电网事故全过程单步反演的流程图;在反演过程中,调用SCADA历史库接口驱动事件进入实时库,并自动调用告警显示、语音告警等已有功能,在馈线接线图或馈线联络图中显示相应时刻的配电网运行状态和故障区段的定位标注,来实现现有SCADA功能和馈线自动化功能的复用,既保有SCADA功能和馈线自动化功能,又节省了对***资源的占用,加快了反演速度。
单步反演是对事故过程的每一步进行单独反演,这样可以详细地了解事故的全过程,将事故处理中的每一步都能进行详细的分析,便于后续的各种操作。
所述单步反演的具体过程为:
步骤e21,获取待反演事件,并将反演事件列表中所有发生时间早于待反演事件的事件放入已反演事件集合中。
所述待反演事件均为要反演的某一馈线组的对应故障时刻的待反演事件,将反演事件列表中所有发生时间早于待反演事件的事件视为已反演事件,放入已反演事件集合中。
步骤e22,根据已反演事件集合更新反演态报警表和实时库。
步骤e23,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警。
所述语音告警是为了重现故障发生时进行的语音告警。
步骤e24,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注。
步骤e25,第一指针根据实际情况指向下一待反演事件。
步骤e26,判断是否结束反演,若结束则转步骤f,否则转步骤e21。
如图4所示,其为本发明配电网事故全过程按事件过程反演的流程图;在反演过程中,调用SCADA历史库接口驱动事件进入实时库,并自动调用告警显示、语音告警等已有功能,在馈线接线图或馈线联络图中显示相应时刻的配电网运行状态和故障区段的定位标注,来实现现有SCADA功能和馈线自动化功能的复用,既保有SCADA功能和馈线自动化功能,又节省了对***资源的占用,加快了反演速度。
顺序反演是将故障从最初发生到自愈控制处理结束从头到尾按事件发生完整的反演,因为故障处理过程与故障处理模式相关,尤其采用人工交互方式时可能比较长,可能超过30分钟,因此需要针对某些阶段进行反演,研判故障处理过程是否正确。
而按事件过程是将事故过程分为多个阶段(故障告警阶段,故障定位阶段、故障隔离阶段、故障恢复阶段),每个阶段独立进行反演,这样就减少了反演时间,能够迅速判断故障处理过程是否正确。
所述按事件过程反演的具体过程为:
步骤e31,获取已反演事件阶段和待反演事件阶段。
事故过程分为故障告警阶段,故障定位阶段、故障隔离阶段、故障恢复阶段,按照实际情况将其分为已反演事件阶段和待反演事件阶段。
步骤e32,根据已反演事件阶段,得到已反演事件集合,根据待反演事件阶段得到待反演事件集合。
步骤e33,判断第一指针是否超过待反演事件集合范围,若超过则转步骤37;否则转步骤e34。
所述反演事件集合范围是指第一指针指向的馈线组的对应故障时刻的待反演事件集合的范围,若指针指向的待反演事件不在所述待反演事件集合的范围内,则为第一指针超过反演事件集合范围。
步骤e34,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警。
所述语音告警是为了重现故障发生时进行的语音告警。
步骤e35,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注。
步骤e36,第一指针指向下一待反演事件,返回步骤e33。
步骤e37,第二指针根据实际情况指向下一待反演事件阶段。
步骤e38,判断是否结束反演,若结束则转步骤f,否则转步骤e31。
步骤f,反演结束。
整个反演过程以一个故障馈线组的数据为基础进行反演的,这样在进行全过程反演的时候,由于反演的范围小,使得配电网事故的反演占有的内存资源更少,花费的时间更短。多个馈线组发生故障,反演时逐个反演。
下面,通过三个实施例进一步描述本发明的技术方案。
实施例一:
步骤a,读取故障馈线联络组的历史配电网模型,加载反演开始时刻的量测数据形成以馈线联络组为单元的反演态实时库断面。
故障数据包含故障时初始断面量测数据,故障联络组模型,故障自愈处理过程的历史和动态数据(包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息)。本步骤中用到的数据为故障数据的一部分。
在发生故障时候自愈处理程序保存这些数据形成一个二进制文件。故障数据存储在历史数据服务器上,以故障联络组和故障时刻为单位存储,每个存成一个独立的文件。
读取故障数据时,根据馈线组和故障时刻,选择对应的故障数据文件,再根据需要从对应的故障数据文件中读取相应的故障数据。
步骤b,读取事故过程的历史和动态数据;包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息。
步骤c,对步骤b中获得的事故过程的告警事件和事故处理过程事件按照先后顺序进行排序,形成事故全过程事件列表。
步骤d,装载故障信息综述,并初始化第一指针和第二指针,分别指向待反演事件和待反演的事件阶段。
所述第一指针为待反演事件指针,指向待反演事件;所述第二指针为待反演事件阶段指针,指向待反演的事件阶段。
步骤e,对事故进行顺序反演。
步骤e11,判断第一指针是否超过反演事件范围,若超过则转步骤f,结束反演;否则转步骤e12,继续反演。
所述反演事件范围是指第一指针指向的馈线组的对应故障时刻的反演事件,若指针指向的待反演事件不在所述反演事件的范围内,则为第一指针超过反演事件范围。所述反演事件中各个待反演事件按照时间顺序排列,若反演完最后一个待反演事件后,第一指针指向下一待反演事件,则此时第一指针超过反演事件范围,需要转步骤f,结束反演。
步骤e12,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警。
所述语音告警是为了重现故障发生时进行的语音告警。
步骤e13,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注。
步骤e14,第一指针指向下一待反演事件,返回步骤e11。
步骤f,反演结束。
实施例二:
步骤a,读取故障馈线联络组的历史配电网模型,加载反演开始时刻的量测数据形成以馈线联络组为单元的反演态实时库断面。
故障数据包含故障时初始断面量测数据,故障联络组模型,故障自愈处理过程的历史和动态数据(包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息)。本步骤中用到的数据为故障数据的一部分。
在发生故障时候自愈处理程序保存这些数据形成一个二进制文件。故障数据存储在历史数据服务器上,以故障联络组和故障时刻为单位存储,每个存成一个独立的文件。
读取故障数据时,根据馈线组和故障时刻,选择对应的故障数据文件,再根据需要从对应的故障数据文件中读取相应的故障数据。
步骤b,读取事故过程的历史和动态数据;包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息。
步骤c,对步骤b中获得的事故过程的告警事件和事故处理过程事件按照先后顺序进行排序,形成事故全过程事件列表。
步骤d,装载故障信息综述,并初始化第一指针和第二指针,分别指向待反演事件和待反演的事件阶段。
所述第一指针为待反演事件指针,指向待反演事件;所述第二指针为待反演事件阶段指针,指向待反演的事件阶段。
步骤e,对事故进行单步反演。
步骤e21,获取待反演事件,并将反演事件列表中所有发生时间早于待反演事件的事件放入已反演事件集合中。
所述待反演事件均为要反演的某一馈线组的对应故障时刻的待反演事件,将反演事件列表中所有发生时间早于待反演事件的事件视为已反演事件,放入已反演事件集合中。
步骤e22,根据已反演事件集合更新反演态报警表和实时库。
步骤e23,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警。
所述语音告警是为了重现故障发生时进行的语音告警。
步骤e24,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注。
步骤e25,第一指针根据实际情况指向下一待反演事件。
步骤e26,判断是否结束反演,若结束则转步骤f,否则转步骤e21。
步骤f,反演结束。
实施例三:
步骤a,读取故障馈线联络组的历史配电网模型,加载反演开始时刻的量测数据形成以馈线联络组为单元的反演态实时库断面。
故障数据包含故障时初始断面量测数据,故障联络组模型,故障自愈处理过程的历史和动态数据(包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息)。本步骤中用到的数据为故障数据的一部分。
在发生故障时候自愈处理程序保存这些数据形成一个二进制文件。故障数据存储在历史数据服务器上,以故障联络组和故障时刻为单位存储,每个存成一个独立的文件。
读取故障数据时,根据馈线组和故障时刻,选择对应的故障数据文件,再根据需要从对应的故障数据文件中读取相应的故障数据。
步骤b,读取事故过程的历史和动态数据;包括:故障信息综述,保护及告警信息,故障检测信息,故障定位结果,故障隔离方案及执行结果,故障恢复方案及执行结果,量测数据变化信息。
步骤c,对步骤b中获得的事故过程的告警事件和事故处理过程事件按照先后顺序进行排序,形成事故全过程事件列表。
步骤d,装载故障信息综述,并初始化第一指针和第二指针,分别指向待反演事件和待反演的事件阶段。
所述第一指针为待反演事件指针,指向待反演事件;所述第二指针为待反演事件阶段指针,指向待反演的事件阶段。
步骤e,对事故按事件过程进行反演。
步骤e31,获取已反演事件阶段和待反演事件阶段。
事故过程分为故障告警阶段,故障定位阶段、故障隔离阶段、故障恢复阶段,按照实际情况将其分为已反演事件阶段和待反演事件阶段。
步骤e32,根据已反演事件阶段,得到已反演事件集合,根据待反演事件阶段得到待反演事件集合。
步骤e33,判断第一指针是否超过待反演事件集合范围,若超过则转步骤37;否则转步骤e34。
所述反演事件集合范围是指第一指针指向的馈线组的对应故障时刻的待反演事件集合的范围,若指针指向的待反演事件不在所述待反演事件集合的范围内,则为第一指针超过反演事件集合范围。
步骤e34,调用告警事件接口驱动将待反演事件读入反演态的报警表中,在告警窗口中显示该事件,并进行语音告警。
所述语音告警是为了重现故障发生时进行的语音告警。
步骤e35,从历史动态数据库中读取该事件发生时刻的馈线联络组断面数据,加载到反演态实时库,在馈线接线图或馈线联络图中显示此时刻的配电网运行状态,对故障区段进行相应的定位标注。
步骤e36,第一指针指向下一待反演事件,返回步骤e33。
步骤e37,第二指针根据实际情况指向下一待反演事件阶段。
步骤e38,判断是否结束反演,若结束则转步骤f,否则转步骤e31。
步骤f,反演结束。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,对本发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。