CN111082522A - 基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理*** - Google Patents

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于滨硕
张弼驰
李张弘泰
王久阳
辛业春
王威儒
刘科
陈厚合
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Abstract

本发明涉及一种基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，属于电力***配电网状态监测与管理领域。集配电网数据共享、故障定位、抢修指挥于一体；包括感知层、网络层、平台层、应用层，所述感知层包括用电信息采集与营销配电网数据共享功能；网络层实现数据物理网络连接功能；平台层分为实时区和非实时区，实时区的能量管理服务部与非实时区的电力计量服务部之间有防火墙；应用层实现配电网数据共享、故障定位、抢修指挥功能。具有监测高效、数据精准、服务全面、经济智能等特点，对配电网的故障预测及故障抢修具有重大指导意义。

Description

基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***
技术领域
本发明涉及电力***配电网状态监测与管理领域，特别涉及一种基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***。
背景技术
为建设泛在电力物联网，这就需要利用现有数据或短期建设获取的数据进行综合利用，快速提升现有配电网的智能化水平，实现电网的互联互通、高效智能。
目前，泛在电力物联网处于研究发展的初级阶段，并且受设备及技术的多方面制约，没有充分利用配电网中现有庞大的数据，在配电网指挥抢修中也存在严重的“盲指”、“盲修”问题，故基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***具有很大的研究价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，为了建设泛在电力物联网，解决了现有配电网抢修存在的“盲指”、“盲修”等问题。本发明有效提高配电网的智能化水平，节省资源。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，集配电网数据共享、故障定位、抢修指挥于一体；包括感知层、网络层、平台层、应用层，所述感知层包括用电信息采集与营销配电网数据共享功能；网络层实现数据物理网络连接功能；平台层分为实时区和非实时区，实时区的能量管理服务部与非实时区的电力计量服务部之间有防火墙；应用层实现配电网数据共享、故障定位、抢修指挥功能。
配电网数据共享的实现方式如下：配电网数据采集终端获取的各种电气信息上报给配电台区，配电台区进行数据综合处理，配电网的数据采集端主要采用同步相量数据集中器PDC装置，实现数据的采集、存储及转发。
配电网故障定位通过以下步骤实现：首先构建配电网断线故障诊断特征库，包括用电信息的采集、数据的预处理、故障诊断的特征分析；其次对故障诊断特征进行选择与对数据进行离散化；最后通过离散化后的配电网断线故障诊断的主要特征，实现关联规则挖掘与故障诊断；在关联规则挖掘与故障诊断过程中，首先设置最小支持度与最小置信度，将待诊断数据与配电网断线故障诊断规则库作比对，进而实现配电网的故障诊断与定位结果。
配电网抢修指挥的实现方式如下：通过上传的配电台区数据信息，掌握电网配电台区低电压网络运行特性，大幅提升特性分析及辅助决策能力；根据配电台区的数据变化的实时监测，及时进行故障预判，主动参与抢修，并通过通信手段发布抢修信息。
本发明的有益效果在于：本发明所述的基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，利用现有电网采集的电气数据，通过数据采集共享、故障区域定位、抢修指挥服务，可以有效解决配电网中的“盲指”、“盲修”问题，减少了经济投资，提升了配电网的智能化水平。具有配电网数据共享、故障定位、抢修指挥功能，数据共享高效准时、故障定位快速准确、抢修指挥智能经济。具有监测高效、数据精准、服务全面、经济智能等特点，对配电网的故障预测及故障抢修具有重大指导意义。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的基于泛在电力物联网框架的配电网智能化状态监测与故障处理***框图；
图2为本发明的基于泛在电力物联网框架的配电网智能化状态监测与故障处理***示意图；
图3为本发明的配电网故障定位算法流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
参见图1至图3所示，本发明的基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，集配电网数据共享、故障定位、抢修指挥于一体；包括感知层、网络层、平台层、应用层，所述感知层包括用电信息采集与营销配电网数据共享功能；网络层实现数据物理网络连接功能；平台层分为实时区和非实时区，实时区的能量管理服务部与非实时区的电力计量服务部之间有防火墙；应用层实现配电网数据共享、故障定位、抢修指挥功能。
配电网数据共享的实现方式如下：配电网数据采集终端获取的各种电气信息上报给配电台区，包括电压、电流、频率、谐波等电气参数。配电台区进行数据综合处理，进行有效的分析预测，可以实现完成营、配智能互动的配电网数据共享功能。配电网的数据采集端主要采用同步相量数据集中器(Phasor Data Concentrator，PDC)装置，可以高效实现数据的采集、存储及转发功能。通信方式包括纤以太网通道、EPON光网络、电力线载波以及无线专网等不同方式，通信方式的多样化有效保证了不同的信息传输的适应场合，具有更高的可靠性和适应性。同步相量数据集中器采集获取电气参数信息，因地适宜采取不同的的通信方式将数据进行汇总上传到配电台区，实现配电网数据共享功能。
配电网故障定位通过以下步骤实现：首先构建配电网断线故障诊断特征库，包括用电信息的采集、数据的预处理、故障诊断的特征分析；其次对故障诊断特征进行选择与对数据进行离散化；最后通过离散化后的配电网断线故障诊断的主要特征，实现关联规则挖掘与故障诊断；在关联规则挖掘与故障诊断过程中，首先设置最小支持度与最小置信度，将待诊断数据与配电网断线故障诊断规则库作比对，进而实现配电网的故障诊断与定位结果。
配电网抢修指挥的实现方式如下：通过上传的配电台区数据信息，掌握电网配电台区低电压网络运行特性，大幅提升特性分析及辅助决策能力；根据配电台区的数据变化的实时监测，及时进行故障预判，主动参与抢修，并通过通信手段发布抢修信息。
本实施方式所述的泛在电力物联网的配电网智能化状态监测与故障处理***，在感知层进行用电信息采集与营销配电网数据共享，网络层实现数据物理网络连接，平台层分为实时区和非实时区，实时区的能量管理服务部与非实时区的电力计量服务部之间有防火墙，应用层进行配电网数据共享、故障定位、抢修指挥。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，其特征在于：集配电网数据共享、故障定位、抢修指挥于一体；包括感知层、网络层、平台层、应用层，所述感知层包括用电信息采集与营销配电网数据共享功能；网络层实现数据物理网络连接功能；平台层分为实时区和非实时区，实时区的能量管理服务部与非实时区的电力计量服务部之间有防火墙；应用层实现配电网数据共享、故障定位、抢修指挥功能。
2.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，其特征在于：配电网数据共享的实现方式如下：配电网数据采集终端获取的各种电气信息上报给配电台区，配电台区进行数据综合处理，配电网的数据采集端主要采用同步相量数据集中器PDC装置，实现数据的采集、存储及转发。
3.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，其特征在于：配电网故障定位通过以下步骤实现：首先构建配电网断线故障诊断特征库，包括用电信息的采集、数据的预处理、故障诊断的特征分析；其次对故障诊断特征进行选择与对数据进行离散化；最后通过离散化后的配电网断线故障诊断的主要特征，实现关联规则挖掘与故障诊断；在关联规则挖掘与故障诊断过程中，首先设置最小支持度与最小置信度，将待诊断数据与配电网断线故障诊断规则库作比对，进而实现配电网的故障诊断与定位结果。
4.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的配网状态监测与故障处理***，其特征在于：配电网抢修指挥的实现方式如下：通过上传的配电台区数据信息，掌握电网配电台区低电压网络运行特性，大幅提升特性分析及辅助决策能力；根据配电台区的数据变化的实时监测，及时进行故障预判，主动参与抢修，并通过通信手段发布抢修信息。
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CN111983383A (zh) * 2020-08-17 2020-11-24 海南电网有限责任公司信息通信分公司 一种电力***故障抢修方法及***

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