CN107765140B - 基于故障指示器翻牌信息阵的配电网主动故障研判方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于故障指示器翻牌信息阵的简易配电网主动故障研判方法,该方法包括:建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息;建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息;建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,以RFIM、HFIM之间的关系计算FTIM;根据故障指示器翻牌变化信息阵FTIM确定简易配电网各馈线的故障情况,并进行主动故障研判和定位。该方法能较好的实现简易配电网的故障研判和定位,具有较好的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及简易配电网故障定位领域,具体来说是一种基于故障指示器翻牌信息阵的简易配电网主动故障研判方法。
背景技术
随着智能配电网建设的逐步推进,确保配电网运行安全,缩短故障停电时间,提高供电可靠性被广泛关注。
简易配电网是适用于经济欠发达地区和城乡地区的一种以提高供电可靠性实现电网可观为目的的配电网,其投资少,见效快,非常符合当前部分地区配电网基础投资少,而供电可靠性要求较高的地区。
故障指示器作为馈线自动化的重要终端设备,以其体积小,价格低,带电安装无需停电,对短路及接地故障皆有较好的适应性等特点在当前简易配电网中被广泛应用。
目前,基于故障指示器的配电网故障判定方法主要有三类:统一矩阵法、概率估计法、人工智能法。在实际应用中,由于现场环境多变,例如温度、湿度变化大,沙尘及灰尘多,维护不及时等都会导致采集装置准确度受损,而简易配电网多为架空线路,故此故障指示器采集的翻牌信息比较准确,故此研究以翻牌变化信息为基础的简易配电网故障定位方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于解决简易配电网故障定位问题,结合简易配电网特点,给出一种基于故障指示器翻牌信息阵的简易配电网主动故障研判方法。
用于实现上述目的的技术方案如下:
一种基于故障指示器翻牌信息阵的简易配电网主动故障研判方法,该方法包括如下步骤:
(1)建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息;
(2)建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息;
(3)建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,以RFIM、HFIM之间的关系计算FTIM;
(4)根据故障指示器翻牌变化信息阵FTIM确定简易配电网各馈线的故障情况,并进行主动故障研判和定位。
建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;RF ij 为第i条馈线的第j个故障指示器采集的馈线实时翻牌信息, 1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则RF ij 为取值为-1。
建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;HF ij 为第i条馈线的第j个故障指示器采集的馈线历史翻牌信息,1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则HF ij 为取值为-1;历史翻牌数据按实际情况而定,一般取当前时刻前5分钟的历史值,使用历史数据的目的是为了滤除一定时间内故障指示器误报和频报的翻牌信号。
建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;FT ij 为第i条馈线的第j个故障指示器采集的翻牌信息变化值,1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则FT ij 为取值为-1。
根据故障指示器翻牌变化信息阵FTIM确定简易配电网各馈线的故障情况,并进行主动故障研判和定位,具体为:
第1步,取故障指示器翻牌变化信息阵FTIM的一行,若该行数据全为0和-1,则表示该行代表的馈线无故障发生,若该行数据含有1,则进入第2步;
第2步,若某行数据含有1,则将所有是1的元素代表的故障指示器根据拓扑关系由电源点到配电变压器的顺序进行排序,则故障发生在最后一个故障指示器的下游区域;
第3步,重复第1步到第2步,直到故障指示器翻牌变化信息阵FTIM的所有行都被分析完成。
本发明有益技术效果:建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息;建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息;建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,以RFIM、HFIM之间的关系计算FTIM;根据故障指示器翻牌变化信息阵FTIM确定简易配电网各馈线的故障情况,并进行主动故障研判和定位。该方法能较好的实现简易配电网的故障研判和定位,具有较好的实用价值。
附图说明
图1 为典型配电网络图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细的说明:
(1)建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息;
(2)建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息;
(3)建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,以RFIM、HFIM之间的关系计算FTIM;
(4)根据故障指示器翻牌变化信息阵FTIM确定简易配电网各馈线的故障情况,并进行主动故障研判和定位。
建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;RF ij 为第i条馈线的第j个故障指示器采集的馈线实时翻牌信息, 1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则RF ij 为取值为-1。
建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;HF ij 为第i条馈线的第j个故障指示器采集的馈线历史翻牌信息,1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则HF ij 为取值为-1;历史翻牌数据按实际情况而定,一般取当前时刻前5分钟的历史值,使用历史数据的目的是为了滤除一定时间内故障指示器误报和频报的翻牌信号。
建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;FT ij 为第i条馈线的第j个故障指示器采集的翻牌信息变化值,1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则FT ij 为取值为-1。
根据故障指示器翻牌变化信息阵FTIM确定简易配电网各馈线的故障情况,并进行主动故障研判和定位,具体为:
第1步,取故障指示器翻牌变化信息阵FTIM的一行,若该行数据全为0和-1,则表示该行代表的馈线无故障发生,若该行数据含有1,则进入第2步;
第2步,若某行数据含有1,则将所有是1的元素代表的故障指示器根据拓扑关系由电源点到配电变压器的顺序进行排序,则故障发生在最后一个故障指示器的下游区域;
第3步,重复第1步到第2步,直到故障指示器翻牌变化信息阵FTIM的所有行都被分析完成。
本发明上述的n、 m为自然数。
具体实施如图1所示,其中A~L为具有翻牌信号采集功能的故障指示器终端,M、N为具有联络开关遥信遥测采集功能的馈线终端,S1、S2、S3为变电站出线开关采集终端,假设故障发生在Fault1、Fault2两处,则故障定位过程分析如下:
设某时刻各个故障指示器采集终端上送配电自动化主站***的实时翻牌信息阵RFIM如下:
故障指示器采集的历史翻牌信息阵HFIM如下:
故障指示器翻牌变化信息阵FTIM如下:
第1行逻辑值为1的故障指示器为A、B、D,按照拓扑关系由电压开关侧到配电变压器顺序排序是ABD,故此故障发生在故障指示器D的下游。
第2行逻辑值为1的故障指示器为H、I、J,按照拓扑关系由电压开关侧到配电变压器顺序排序是JIH,则故障发生在故障指示器H的下游区域。
第3行无逻辑值为1的故障指示器,故此该馈线无故障发生。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory, ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
本发明上述研判方法能较好的实现简易配电网的故障研判和定位,经本公司现场试验验证效果较好,有较好的实用价值。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (1)
1.一种基于故障指示器翻牌信息阵的简易配电网主动故障研判方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(1)建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息;
(2)建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息;
(3)建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,以RFIM、HFIM之间的关系计算FTIM;
(4)根据故障指示器翻牌变化信息阵FTIM确定简易配电网各馈线的故障情况,并进行主动故障研判和定位,具体为:
第1步,取故障指示器翻牌变化信息阵FTIM的一行,若该行数据全为0和-1,则表示该行代表的馈线无故障发生,若该行数据含有1,则进入第2步;
第2步,若某行数据含有1,则将所有是1的元素代表的故障指示器根据拓扑关系由电源点到配电变压器的顺序进行排序,则故障发生在最后一个故障指示器的下游区域;
第3步,重复第1步到第2步,直到故障指示器翻牌变化信息阵FTIM的所有行都被分析完成;
建立故障指示器实时翻牌信息阵RFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线实时翻牌信息,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;RFij为第i条馈线的第j个故障指示器采集的馈线实时翻牌信息,1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,...,n;j=1,2,...,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则RFij为取值为-1;
建立故障指示器历史翻牌信息阵HFIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线历史翻牌信息,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;HFij为第i条馈线的第j个故障指示器采集的馈线历史翻牌信息,1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,...,n;j=1,2,...,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则HFij为取值为-1;历史翻牌数据按实际情况而定,一般取当前时刻前5分钟的历史值,使用历史数据的目的是为了滤除一定时间内故障指示器误报和频报的翻牌信号;
建立故障指示器翻牌变化信息阵FTIM,并以该阵记录故障指示器采集的馈线翻牌信息突变情况,具体为:
其中,每一行表示一条馈线,n为简易配电网所包含的馈线总条数,m为简易配网中所含故障指示器数最多的馈线所含的故障指示器数;FTij为第i条馈线的第j个故障指示器采集的翻牌信息变化值,1表示已翻牌,0表示未翻牌,i=1,2,...,n;j=1,2,...,m;若i条馈线的第j个故障指示器不存在,则FTij为取值为-1。
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