输变电故障确定方法与流程

1.本技术涉及电网故障判定领域，具体而言，涉及一种输变电故障确定方法。


背景技术：

2.电力工业是关系国计民生的重要基础产业和公用事业，经济社会和人民生活对于电力的依赖程度越来越大，电力工业的安全科学发展关系国家能源安全和经济安全。随着电力快速发展，电网规模的迅速扩大，电网结构的日益复杂、风电等新能源的大规模接入以及新技术和新装备的广泛使用，电力设备的安装数量呈几何式增长，随处可见变电设备以及电力杆塔，但恶劣天气、局部电网故障可能引起的事故波及范围扩大的概率也大大提高，同时，电网联系的加强也使得电网在发生故障时产生的信息量大大增加，客观上会增加电网运行人员判断事故性质、处理故障以及恢复供电所需的时间。
3.针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种输变电故障确定方法，以至少解决由于相关技术中基于人工的方式进行电网故障的判定造成的处理效率低下、耗费时间、人力成本较高以及恢复供电所需时间较长的技术问题。
5.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种输变电故障确定方法，包括：采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置。
6.可选地，将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置，包括：将差流值与差流整定值进行比较；在比较结果指示差流值大于差流整定值的情况下，至少根据差流值与差流整定值的目标差值定位故障位置。
7.可选地，至少根据差流值与差流整定值的目标差值定位故障位置，包括：获取各个故障位置对应的数值区间，其中，故障位置包括：输电线路处故障和变电设备处故障；分析目标差值所属于的目标数值区间，其中，数值区间包括：目标数值区间；根据分析结果确定故障位置。
8.可选地，根据分析结果确定故障位置，包括：在目标数值区间为输电线路处故障对应的数值区间的情况下，确定故障位置为输电线路处；在目标数值区间为变电设备处故障对应的数值区间的情况下，确定故障位置为变电设备处。
9.可选地，在根据分析结果确定故障位置之后，方法还包括：当确定为输电线路处故障的情况下，从杆塔数据库中获取预设直径距离范围内的电力杆塔的分布信息，对故障原因进行判断，其中，判断顺序包括：先判定是否为雷击故障，其次判断是否为鸟类活动故障，
最后判断是否为机械施工故障；对输电线路处进行监控视频搜索，并进行图像采集，根据视频搜索结果与采集到的图像得到出现故障的电力杆塔以及故障原因。
10.可选地，在根据分析结果确定故障位置之后，方法还包括：当确定为变电设备处故障的情况下，从设备数据库中获取预设直径距离范围内的变电设备的分布信息，扫描变电设备现场的工业电视设备区，识别预设时段发生目标现象的视频，提取视频中的第一特征信息；调取在历史时段各个子设备发生的历史故障；确定历史故障对应的第二特征信息，根据第一特征信息与第二特征信息的匹配结果，确定变电设备处发生故障的目标子设备与故障类型。
11.可选地，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，包括：确定电压信息所指示的电压大小与基准电压的第一差值；确定电流信息所指示的电流大小与基准电流的第二差值；根据第一差值或第二差值确定变电主网是否存在故障。
12.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种输变电故障确定装置，包括：采集模块，用于采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；获取模块，用于在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；确定模块，用于根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；定位模块，用于将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置。
13.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种输变电故障定位方法。
14.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行任意一种输变电故障定位方法。
15.在本技术实施例中，采用基于差流值进行判定的方式，通过采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置，达到了确定故障位置的目的，从而实现了基于差流值自动快速地定位故障位置的技术效果，进而解决了由于相关技术中基于人工的方式进行电网故障的判定造成的处理效率低下、耗费时间、人力成本较高以及恢复供电所需时间较长的技术问题。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1是根据本技术实施例一种可选的输变电故障确定方法的流程示意图；
18.图2是根据本技术实施例的一种输变电故障确定装置的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
20.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
21.根据本技术实施例，提供了一种输变电故障确定方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
22.图1是根据本技术实施例的输变电故障确定方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
23.步骤s102，采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；
24.步骤s104，在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；
25.步骤s106，根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；
26.步骤s108，将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置。
27.该输变电故障确定方法中，通过采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置，达到了确定故障位置的目的，从而实现了基于差流值自动快速地定位故障位置的技术效果，进而解决了由于相关技术中基于人工的方式进行电网故障的判定造成的处理效率低下、耗费时间、人力成本较高以及恢复供电所需时间较长的技术问题。
28.本技术一些实施例中，可将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置，具体地，将差流值与差流整定值进行比较；在比较结果指示差流值大于差流整定值的情况下，至少根据差流值与差流整定值的目标差值定位故障位置。
29.本技术一些可选的实施例中，至少根据差流值与差流整定值的目标差值定位故障
位置，可通过如下方式实现，具体地，获取各个故障位置对应的数值区间，其中，故障位置包括：输电线路处故障和变电设备处故障；分析目标差值所属于的目标数值区间，其中，数值区间包括：目标数值区间；根据分析结果确定故障位置。
30.本技术一些实施例中，可根据分析结果确定故障位置，具体地，在目标数值区间为输电线路处故障对应的数值区间的情况下，确定故障位置为输电线路处；在目标数值区间为变电设备处故障对应的数值区间的情况下，确定故障位置为变电设备处。
31.需要说明的是，在根据分析结果确定故障位置之后，当确定为输电线路处故障的情况下，从杆塔数据库中获取预设直径距离范围内的电力杆塔的分布信息，对故障原因进行判断，其中，判断顺序可以为先判定是否为雷击故障，其次判断是否为鸟类活动故障，最后判断是否为机械施工故障；对输电线路处进行监控视频搜索，并进行图像采集，根据视频搜索结果与采集到的图像得到出现故障的电力杆塔以及故障原因。
32.本技术另一些可选的实施例中，在根据分析结果确定故障位置之后，当确定为变电设备处故障的情况下，从设备数据库中获取预设直径距离范围内的变电设备的分布信息，扫描变电设备现场的工业电视设备区，识别预设时段发生目标现象的视频，提取视频中的第一特征信息；调取在历史时段各个子设备发生的历史故障；确定历史故障对应的第二特征信息，根据第一特征信息与第二特征信息的匹配结果，确定变电设备处发生故障的目标子设备与故障类型。需要说明的是，上述目标现象包括但不限于：着火现象、冒烟现象以及闪光现象。
33.本技术一些实施例中，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，可通过如下步骤实现，具体地，可确定电压信息所指示的电压大小与基准电压的第一差值；确定电流信息所指示的电流大小与基准电流的第二差值；根据第一差值或第二差值确定变电主网是否存在故障。需要说明的是，第一差值有一个对应的第一预设合理区间，若上述第一差值不在该第一预设合理区间之内，则确定变电主网存在故障；同理，第二差值有一个对象的第二预设合理区间，若上述第二差值不在该第二预设合理区间之内，则确定变电主网存在故障。
34.现结合一种可选的实施例中，对本技术的相关实施例进行说明，需要说明的是，该实施例为示例性的实施方式，其不构成对本技术实施方式的限定。
35.具体地，可通过如下步骤实现：
36.s1、实时采集输电线路以及变电设备的电流和电压信息，scada电网调度系统判断输变电主网是否故障；
37.s2、scada电网调度系统将故障信息传输至故障信息管理系统，获取故障发生后故障录波系统采集的电压、电流录波数据；
38.s3、根据电压、电流录波数据，进行输变电主网一次电流的差流计算；将差流值与差流整定值比较，通过确定差流值是否越限，定位故障位置并确定保护动作；其中，故障位置包括但不限于：输电线路处故障或者变电设备处发生故障。
39.s4、根据步骤s2中获取的故障录波信息并结合步骤s4中定位的故障位置，针对输电线路故障和变电设备故障进行分类判定；
40.当判断为输电线路故障时，根据定位的故障位置坐标，从杆塔数据库中获取预设直径距离范围内的电力杆塔的分布信息，对故障原因进行判断，判断顺序为先判定是否为雷击故障，其次判断是否为鸟类活动故障，最后判断是否为机械施工故障，对故障位置进行
监控视频搜索，并进行图像采集，得到出现故障的电力杆塔以及故障原因；
41.当判断为变电设备故障时，根据定位的故障位置坐标，从设备数据库中获取预设直径距离范围内的变电设备的分布信息，扫描变电设备现场的工业电视设备区，识别故障时间前后5分钟着火、冒烟、闪光现象并提取视频，基于d5000系统输出信号关键信息提取，scada电网调度系统扫描其设备的历史相关设备缺陷，得出故障设备与故障类型。
42.为了便于本领域技术人员对本技术实施例的理解，也可结合另一种可选的实施例中，对本技术的相关实施例进行说明，需要说明的是，该实施例为示例性的实施方式，其不构成对本技术实施方式的限定。
43.具体地，该输变电故障判定方法，包括以下步骤：
44.s1、实时采集输电线路以及变电设备的电流和电压信息，scada电网调度系统判断输变电主网是否故障；
45.s2、scada电网调度系统将故障信息传输至故障信息管理系统，获取故障发生后故障录波系统采集的电压、电流录波数据；
46.s3、根据电压、电流录波数据，进行输变电主网一次电流的差流计算；将差流值与差流整定值比较，通过确定差流值是否越限，定位故障位置并确定保护动作；
47.s4、根据步骤s2中获取的故障录波信息并结合步骤s4中定位的故障位置，针对输电线路故障和变电设备故障进行分类判定；
48.需要说明的是，当判断为输电线路故障时，根据定位的故障位置坐标，从杆塔数据库中获取预设直径距离范围内的电力杆塔的分布信息，对故障原因进行判断，判断顺序为先判定是否为雷击故障，其次判断是否为鸟类活动故障，最后判断是否为机械施工故障，对故障位置进行监控视频搜索，并进行图像采集，得到出现故障的电力杆塔以及故障原因；其中，雷击故障判断包括以下具体内容：结合雷电定位系统的雷电数据与线路故障的初始时间进行比较，在时间同步条件下验证雷电落雷区域和故障线路区域是否重合，重合则判定为雷击故障，不重合则进行下一故障原因判断。其中，鸟类活动故障判断包括以下具体内容：利用电网布局的反外力视频监控系统调取故障位置附近的监控视频，在故障发生的初始时间内是否有可疑飞鸟活动情况，其活动区域和故障线路区域是否重合，重合则判定为鸟类活动故障，不重合则进行下一故障原因判断。
49.需要说明的是，机械施工故障判断包括以下具体内容：利用电网布局的反外力视频监控系统调取故障位置附近的监控视频，在故障线路区域是否有机械施工工作，并进行现场核实。其中，对故障位置的电力杆塔或变电设备进行图像采集，扫描可能出现的着火、冒烟的故障现象并进行截取留存。
50.可以理解的，当判断为变电设备故障时，根据定位的故障位置坐标，从设备数据库中获取预设直径距离范围内的变电设备的分布信息，扫描变电设备现场的工业电视设备区，识别故障时间前后5分钟着火、冒烟、闪光现象并提取视频，基于d5000系统输出信号关键信息提取，scada电网调度系统扫描其设备的历史相关设备缺陷，得出故障设备与故障类型。容易注意到的是，该基于全景信息采集技术的输变电故障判定方法，通过利用故障录波技术、雷电定位技术以及视频监控技术在内的全景信息采集技术对电网中输变电故障进行快速定位和故障类型判断，在提高判定效率的同时提高了故障快速处理的合理性，尽快解决设备故障，并尽量降低对社会经济和居民生活的影响。
51.图2是根据本技术实施例的一种输变电故障确定装置，如图2所示，该装置包括：
52.采集模块40，用于采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；
53.获取模块42，用于在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；
54.确定模块44，用于根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；
55.定位模块46，用于将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置。
56.该输变电故障确定装置中，采集模块40，用于采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；获取模块42，用于在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；确定模块44，用于根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；定位模块46，用于将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置，达到了确定故障位置的目的，从而实现了基于差流值自动快速地定位故障位置的技术效果，进而解决了由于相关技术中基于人工的方式进行电网故障的判定造成的处理效率低下、耗费时间、人力成本较高以及恢复供电所需时间较长的技术问题。
57.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种输变电故障定位方法。
58.具体地，上述存储介质用于存储执行以下功能的程序指令，实现以下功能:
59.采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置。
60.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行任意一种输变电故障定位方法。
61.具体地，上述处理器用于调用存储器中的程序指令，实现以下功能：
62.采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；在确定变电主网存在故障的情况下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置。
63.在本技术实施例中，采用基于差流值进行判定的方式，通过采集输电线路以及变电设备的电信息，根据电信息确定输变电主网是否存在故障，其中，输变电主网至少包括：输电线路与变电设备，电信息包括：电流信息与电压信息；在确定变电主网存在故障的情况
下，获取故障录波系统采集到的电压与电流录波数据；根据电压与电流录波数据对输变电主网一次电流进行差流计算，得到差流值；将差流值与差流整定值进行比较，至少根据比较结果定位故障位置，达到了确定故障位置的目的，从而实现了基于差流值自动快速地定位故障位置的技术效果，进而解决了由于相关技术中基于人工的方式进行电网故障的判定造成的处理效率低下、耗费时间、人力成本较高以及恢复供电所需时间较长的技术问题。
64.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
65.在本技术的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
66.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
67.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
68.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
69.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
70.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。