一种配网故障信息智能统计分析系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种配网故障信息智能统计分析系统，包括前台展示子系统、后台任务子系统和数据库，所述的前台展示子系统、后台任务子系统分别与数据库连接；所述的后台任务子系统包括运行数据采集模块、线路故障智能处理模块和线路非故障疑为检修智能处理模块，所述的前台展示子系统包括事件处理模块、事件导出模块、PMS事件显示模块和SCADA事件显示模块。与现有技术相比，本发明具有对配网故障智能分析处理，提高了配网故障分析效率，提高配网供电可靠性和安全性等优点。
【专利说明】一种配网故障信息智能统计分析系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力故障信息分析技术，尤其是涉及一种配网故障信息智能统计分析系统。
【背景技术】
[0002]对供电企业的评价最主要的两个方面是用户供电可靠性和客户满意度，而影响用户供电可靠性的要素是计划停电和故障停电。在计划停电方面虽然各供电公司已经开始逐步实施综合停电以此来解决停电次数较多的问题，但是粗放的配网故障停电管理不能及时地反馈故障和修复故障。开发一种配网故障信息自动识别统计分析系统可以为供电企业自动反馈大量有价值的故障跳闸信息，并自动进行解析、匹配等操作，为供电企业采取有效配网故障抢修措施、改善配网网架结构提供决策支持，具有重要的理论价值和现实意义。
[0003]传统配网故障信息统计分析存在以下几点问题:⑴故障上报重复率高。客服中心、区供电公司和地调是配网故障上报的三个主要渠道，由于各方资源没有实现共享，导致故障上报过滤功能缺失，导致配网故障信息的筛选无法充分实现，造成多次重复相同的故障报送，暴露出海量配网故障信息中故障重复率高，有效数据少等问题。(2)沟通手段效率低。客服中心、调度及区域供电部门之间的信息没有共享，现场抢修的工作任务十分紧急导致区域供电部门向客服中心和调度中心报告抢修进程速度的次数增多，从而使得无法及时地反馈信息，导致配网故障信息误报或者漏报。(3)自动化匹配信息少，查找故障时间长。由于主要利用人工进行故障的查找，海量配网故障信息上送后，无法得到及时匹配和处理，使得故障时间、故障时序、遥测采样数据无法进行及时匹配和过滤，使得故障查找最耗时且正确率低。
[0004]随着数据采集与监视控制系统(SCADA)、输配电生产管理系统(PMS)和数据库(Database)在电力系统中的大量应用，主动抓取所有10kV，35kV，IlOkV电压等级的配网线路开关跳闸，以及关联的遥信、保护(二次遥信)、遥测、遥控操作、故障检修等信息成为可能，在此基础之上对配网设备故障进行分析，专业人员据此得到客观全面准确的配网设备故障数据，通过对故障原因的人工分析判断，获取事故分闸统计数据，以及故障检修、故障消除情况，因此开发一种能够集成上述功能完成配网故障信息的有效统计分析对于提高配网的安全性、减少配网停电时间、改善配网网架结构是十分必要的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种配网故障信息智能统计分析系统，对配网故障智能分析处理，提高了配网故障分析效率，提高配网供电可靠性和安全性。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]一种配网故障信息智能统计分析系统，其特征在于，包括前台展示子系统、后台任务子系统和数据库，所述的前台展示子系统、后台任务子系统分别与数据库连接；
[0008]所述的后台任务子系统包括运行数据采集模块、线路故障智能处理模块和线路非故障疑为检修智能处理模块，所述的前台展示子系统包括事件处理模块、事件导出模块、PMS事件显示模块和SCADA事件显示模块。
[0009]所述的事件处理模块包含PMS事故分闸插入数据、被系统初步认定为故障的各供电公司电网自动化系统的事故分闸数据、遥信分位主索弓I插入数据和事故总主索弓I插入数据，事件处理模块提供了事件处理数据列表展示，每条事故分闸数据关联的遥信变位、二次遥信告警、遥信SOE、遥测采样、遥控操作、PMS故障分闸、母线保护专项和主变保护专项数据展示，以及针对事故分闸记录的处理、一次接线图操作和针对判为故障的数据列表进行半个小时内的重复数据检查功能。
[0010]所述的事件导出模块针对事件处理中的数据提供各种格式的导出功能，该模块提供了查看事件处理数据列表、导出事件处理明细、导出事件处理汇总与按地市明细、导出汇总 Word/EXCEL 文档。
[0011]所述的运行数据采集模块包括电网自动化系统事故分闸处理单元、PMS事故分闸单元、PMS事故分闸与SCADA事故分闸关联处理单元、电网自动化系统遥信分位主索引事件处理单元和电网自动化系统事故总主索引事件处理单元；
[0012]所述的电网自动化系统事故分闸处理单元抓取断路器类型为线路、主变、母联/分段/旁路和未知的断路器事故分闸记录，针对每一条记录分别抓取相关的辅助数据，该辅助数据包括遥信分位、二次遥信告警、遥信S0E、遥测数据和遥控数据；
[0013]所述的PMS事故分闸单元用于抓取PMS事故分闸数据；
[0014]所述的PMS事故分闸与SCADA事故分闸关联处理单元对PMS事故分闸和电网自动化系统事故分闸进行匹配，匹配成功，则建立关联；匹配失败，把PMS事故分闸记录插入到电网自动化系统事故分闸，并且抓取相关的辅助数据，最后把插入的电网自动化系统事故分闸和PMS事故分闸建立关联；
[0015]所述的电网自动化系统遥信分位主索引事件处理单元先获取断路器类型为线路、主变、母联/分段/旁路和未知的断路器遥信分位记录，然后根据设定规则筛选，把筛选后的遥信分位记录进行保存；
[0016]所述的电网自动化系统事故总主索引事件处理单元先获取内容包含“动作”，且包含“事故总”或“总信号”的二次遥信告警记录，然后根据设定规则筛选，把筛选后的遥信SOE记录作为间接事件进行保存。
[0017]所述的线路故障智能处理模块针对未审核的断路器类型为线路的事故分闸，根据以下判断规则，获取重合情况标记，自动处理故障，设置为“系统自动判断”，
[0018]重合成功判断逻辑:
[0019]遥信变位:前后设定时间内先后出现一次分闸、一次合闸；
[0020]保护数据:前后设定时间内出现保护动作、重合闸动作、保护复归、重合闸复归；
[0021]遥测数据:以发生时间为中心，取10分钟共三个点的电流值，没有出现掉零现象；
[0022]重合不成功判断逻辑:
[0023]遥信变位:前后设定时间内先后出现一次分闸、一次合闸、一次分闸；
[0024]保护数据:前后设定时间内出现保护动作、重合闸动作、保护复归、重合闸复归、保护动作；
[0025]遥测数据:以发生时间为中心，取10分钟共三个点的电流值，出现由有流变为无流现象。
[0026]所述的线路非故障疑为检修智能处理模块针对未审核的断路器类型为线路的事故分闸，根据遥信分位和遥测数据，判断事故分闸是否疑为检修，供用户判断处理。
[0027]与现有技术相比，本发明汇集各供电公司、市公司运检、调度、信息等业务部门，利用各供电公司SCADA系统的IlOkV及以下的开关事故跳闸信息，TCM的故障记录，并辅之以SCADA系统的遥信变位、遥测变化、保护动作、事故总等数据，依据故障判断逻辑，统计出全市配网开关跳闸故障及小电流接地故障的较为完整客观的数据，按照不同口径出具统计报表，为公司分管部门提供决策和考核依据，从而提高配网供电可靠性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0030]通过接入各供电公司电网调度SCADA系统中的IlOkV及以下的开关事故跳闸信息，生产管理系统PMS的故障报告记录，以及配网自动化DMS中的配网故障数据，将区域供电公司辖区内的遥信变位告警、二次遥信告警、遥信SOE、遥测采样数据、遥控操作记录等信息集成后上送配网故障信息统计分析数据库，并通过与故障抢修管理系统(TCM)中上报的跳闸信息进行比对和匹配，形成TCM事件，同时应用故障判断逻辑形成高度可疑的未审核事件预集，专业人员据此客观全面的配网故障数据，通过对故障原因的人工研判，获取有效的故障分闸统计数据。
[0031]下面对本发明的技术方案从原理角度进行详细说明:
[0032]I软件架构
[0033]配网故障信息统计分析系统分为前台展示子系统和后台任务子系统两部分。
[0034]1.1后台任务子系统
[0035]后台任务采用Java批处理方式直接连接数据库进行交互数据，通过Spring+quartz配置成定时任务。
[0036]1.2前台展示子系统
[0037]前台展示子系统采用Flex+Java技术，采用Flex的cairngorm框架，通过远程对象调用技术与Java进行数据交互。Java连接数据库进行数据交互。
[0038]1.3数据库
[0039]采用Oracle 10数据库作为上海配网故障信息统计分析系统的数据库管理软件，保持系统原有的数据库接口不变。
[0040]1.4ffeb 服务器
[0041]商用Web 服务器 WebLogic 9.2。
[0042]2系统功能
[0043]配网故障信息统计分析系统分为前台展示Web系统和后台任务系统两部分。
[0044]2.1前台展示系统
[0045]前台展示系统主要包括事件处理模块、事件导出模块、PMS事件显示模块、SCADA事件显示模块。
[0046]2.1.1事件处理模块
[0047]事件处理模块中包含PMS事故分闸插入数据、被系统初步认定为故障的各供电公司电网自动化系统的事故分闸数据、遥信分位主索引插入数据和事故总主索引插入数据。该功能模块主要提供了事件处理数据列表展示，每条事故分闸数据关联的遥信变位、二次遥信告警、遥信SOE、遥测采样、遥控操作、PMS故障分闸、母线保护专项和主变保护专项数据展示，以及针对事故分闸记录的处理、一次接线图操作和针对判为故障的数据列表进行半个小时内的重复数据检查功能。画面主要包括上、下两个部分。
[0048]2.1.2事件导出模块
[0049]针对事件处理中的数据提供各种格式的导出功能，该功能主要提供了查看事件处理数据列表、导出事件处理明细、导出事件处理汇总与按地市明细、导出汇总Word/EXCEL文档。
[0050]2.2后台任务子系统
[0051]后台任务系统主要包括运行数据采集模块、线路故障智能处理模块、线路非故障疑为检修智能处理模块。
[0052]2.2.1运行数据采集模块
[0053]2.2.1.1电网自动化系统事故分闸处理单元
[0054]电网自动化系统事故分闸处理抓取断路器类型为线路、主变、母联/分段/旁路和未知的断路器事故分闸记录，针对每一条记录分别抓取相关的辅助数据(遥信分位、二次遥信告警、遥信S0E、遥测数据和遥控数据)。
[0055]辅助数据获取方式因自动化系统厂家、型号的不同需要采用不同的策略，通过断路器设备获取遥信分位、遥控操作数据、二次遥信告警、遥信SOE数据；通过断路器中的开关名称关键字查找，如果没找到，再提取开关号，查找对应变电站中的负荷、线段端点设备，获取遥测数据，绕组数据以厂站为单位获取站内的全部数据。
[0056]在前台Web系统中处理事故分闸时，系统会保存界面中设置的断路器类型，并且在下次抓取时优先使用保存的断路器类型，无保存的断路器类型时，系统根据断路器类型判断规则来判断断路器类型。
[0057]2.2.1.2PMS事故分闸单元
[0058]抓取PMS事故分闸。
[0059]2.2.1.3PMS事故分闸与SCADA事故分闸关联处理单元
[0060]对PMS事故分闸和电网自动化系统事故分闸进行匹配，匹配成功，则建立关联；匹配失败，把PMS事故分闸记录插入到电网自动化系统事故分闸，并且抓取相关的辅助数据(遥信分位、二次遥信告警、遥信S0E、遥测数据和遥控数据)，最后把插入的电网自动化系统事故分闸和PMS事故分闸建立关联。
[0061]2.2.1.4电网自动化系统遥信分位主索引事件处理单元
[0062]电网自动化系统遥信分位主索引处理先获取断路器类型为线路、主变、母联/分段/旁路和未知的断路器遥信分位记录，然后根据以下规则筛选，把筛选后的遥信分位记录进行保存。
[0063]2.2.1.5电网自动化系统事故总主索引事件处理单元
[0064]电网自动化系统事故总主索引处理先获取内容包含“动作”，且包含“事故总”或“总信号”的二次遥信告警记录，然后根据以下规则筛选，把筛选后的遥信SOE记录作为间接事件进行保存。
[0065]2.2.2线路故障智能处理模块
[0066]针对未审核的断路器类型为线路的事故分闸，根据以下判断规则，获取重合情况标记，自动处理故障，处理人设置为“系统自动判断”。
[0067]2.2.2.1重合成功判断逻辑:
[0068]遥信变位:前后一定时间内先后出现一次分闸、一次合闸。(要求时序)
[0069]保护数据:前后一定时间内出现保护动作、重合闸动作、保护复归、重合闸复归。(不要求时序)
[0070]遥测数据:以发生时间为中心，取10分钟共三个点的电流值，没有出现掉零现象(三个电流值没有小于5安培的情况)。
[0071]2.2.2.2重合不成功判断逻辑:
[0072]遥信变位:前后一定时间内先后出现一次分闸、一次合闸、一次分闸。(要求时序)
[0073]保护数据:前后一定时间内出现保护动作、重合闸动作、保护复归、重合闸复归、保护动作。(前四个项目不要求时序，重合闸复归和其后面的保护动作要求时序)
[0074]遥测数据:以发生时间为中心，取10分钟共三个点的电流值，出现由有流变为无流现象(前面几个点有流，然后后面的点的电流值小于5安培的情况)。
[0075]2.2.3线路非故障疑为检修智能处理模块
[0076]针对未审核的断路器类型为线路的事故分闸，根据遥信分位和遥测数据，判断事故分闸是否疑为检修，供专业人员判断处理。
[0077]对描述的运行数据采集可能出现的变化作具体描述，这些变化可以包括:新建负荷、变电站等的SCADA数据、SOE数据、遥信变位等运行数据的接入；继电保护或自动化装置更换或者程序升级导致的配置文件变更；每年的电网参数修正；输配电生产管理系统(PMS)、故障抢修管理系统(TCM)等多系统接口方式和要求的变化。
【权利要求】
1.一种配网故障信息智能统计分析系统，其特征在于，包括前台展示子系统、后台任务子系统和数据库，所述的前台展示子系统、后台任务子系统分别与数据库连接； 所述的后台任务子系统包括运行数据采集模块、线路故障智能处理模块和线路非故障疑为检修智能处理模块，所述的前台展示子系统包括事件处理模块、事件导出模块、PMS事件显示模块和SCADA事件显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种配网故障信息智能统计分析系统，其特征在于，所述的事件处理模块包含PMS事故分闸插入数据、被系统初步认定为故障的各供电公司电网自动化系统的事故分闸数据、遥信分位主索引插入数据和事故总主索引插入数据，事件处理模块提供了事件处理数据列表展示，每条事故分闸数据关联的遥信变位、二次遥信告警、遥信SOE、遥测采样、遥控操作、PMS故障分闸、母线保护专项和主变保护专项数据展示，以及针对事故分闸记录的处理、一次接线图操作和针对判为故障的数据列表进行半个小时内的重复数据检查功能。
3.根据权利要求1所述的一种配网故障信息智能统计分析系统，其特征在于，所述的事件导出模块针对事件处理中的数据提供各种格式的导出功能，该模块提供了查看事件处理数据列表、导出事件处理明细、导出事件处理汇总与按地市明细、导出汇总Word/EXCEL文档。
4.根据权利要求1所述的一种配网故障信息智能统计分析系统，其特征在于，所述的运行数据采集模块包括电网自动化系统事故分闸处理单元、PMS事故分闸单元、PMS事故分闸与SCADA事故分闸关联处理单元、电网自动化系统遥信分位主索引事件处理单元和电网自动化系统事故总主索引事件处理单元； 所述的电网自动化系统事故分闸处理单元抓取断路器类型为线路、主变、母联/分段/旁路和未知的断路器事故分闸记录，针对每一条记录分别抓取相关的辅助数据，该辅助数据包括遥信分位、二次遥信告警、遥信S0E、遥测数据和遥控数据； 所述的PMS事故分闸单元用于抓取PMS事故分闸数据； 所述的PMS事故分闸与SCADA事故分闸关联处理单元对PMS事故分闸和电网自动化系统事故分闸进行匹配，匹配成功，则建立关联；匹配失败，把PMS事故分闸记录插入到电网自动化系统事故分闸，并且抓取相关的辅助数据，最后把插入的电网自动化系统事故分闸和PMS事故分闸建立关联； 所述的电网自动化系统遥信分位主索引事件处理单元先获取断路器类型为线路、主变、母联/分段/旁路和未知的断路器遥信分位记录，然后根据设定规则筛选，把筛选后的遥信分位记录进行保存； 所述的电网自动化系统事故总主索引事件处理单元先获取内容包含“动作”，且包含“事故总”或“总信号”的二次遥信告警记录，然后根据设定规则筛选，把筛选后的遥信SOE记录作为间接事件进行保存。
5.根据权利要求1所述的一种配网故障信息智能统计分析系统，其特征在于，所述的线路故障智能处理模块针对未审核的断路器类型为线路的事故分闸，根据以下判断规则，获取重合情况标记，自动处理故障，设置为“系统自动判断”， 重合成功判断逻辑: 遥信变位:前后设定时间内先后出现一次分闸、一次合闸； 保护数据:前后设定时间内出现保护动作、重合闸动作、保护复归、重合闸复归； 遥测数据:以发生时间为中心，取10分钟共三个点的电流值，没有出现掉零现象； 重合不成功判断逻辑: 遥信变位:前后设定时间内先后出现一次分闸、一次合闸、一次分闸； 保护数据:前后设定时间内出现保护动作、重合闸动作、保护复归、重合闸复归、保护动作； 遥测数据:以发生时间为中心，取10分钟共三个点的电流值，出现由有流变为无流现象。
6.根据权利要求1所述的一种配网故障信息智能统计分析系统，其特征在于，所述的线路非故障疑为检修智能处理模块针对未审核的断路器类型为线路的事故分闸，根据遥信分位和遥测数据，判断事故分闸是否疑为检修，供用户判断处理。
【文档编号】G06Q50/06GK104463712SQ201410814384
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】谢海宁, 蔡霖, 宋杰, 沈冰, 杨增辉 申请人:国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司