一种基于配网实时数据的故障区间定位的方法与流程

1.本发明涉及配电网领域，具体是一种基于配网实时数据的故障区间定位的方法。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，城市配电网都要求配备故障定位系统。在所有停电事故中，由配电网故障引起的停电事故占95％以上。然而，现有的故障定位过程存在定位速度较慢、定位结果不够准确的问题，恢复时间长，容易造成停电时间较长，导致经济损失和服务质量下降。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于配网实时数据的故障区间定位的方法，包括如下步骤：步骤一，将配电网分割为多个电网区间，分别采集各个电网区间内的电网负荷信息、电力设备信息，根据电网区间内的电网负荷信息，设定电网区间的电压阈值、电流阈值、谐波失真阈值；根据电力设备信息获取电网区间内电力设备的故障率；步骤二，根据电网故障信息，分别对各个电网区间进行隔离启动，得到故障电网区间，将该故障电网区间从配电网中隔离，并获取该故障电网区间故障信息，若故障电网区间的故障为谐波失真故障，则进入步骤三；若故障电网区间的故障为电力设备故障，则进入步骤四；若故障电网区间的故障为电压、电流波动故障，则进入步骤五；步骤三，获取故障电网区间中谐波含量，对谐波含量进行分离，分别得到奇次谐波含量和偶次谐波含量；根据奇次谐波含量和偶次谐波含量对故障电网区间谐波抑制，完成故障电网区间故障排除后，进入步骤六；步骤四，重启故障电网区间的电力设备，监测重新启动过程中电力设备是否有故障发生，若有，则在故障数据库中进行故障匹配，若匹配到故障类型，则根据故障类型完成故障处理与隔离；若未匹配到故障类型，则为新发设备故障，则将该设备及设备故障更新到故障数据库，并形成新的故障类型，并进行故障排除；完成故障排除后，进入步骤六；步骤五，对电网区间内线路进行检修，判断是否存在线路短接、接地以及断路，若存在则进行故障排除，完成故障电网区间故障排除后，进入步骤六步骤六，根据故障电网区间故障信息完成故障排除后，将从配电网中隔离的故障电网区间重新接入配电网，完成故障区间的定位与故障排除。
4.进一步的，所述的若故障电网区间的故障为谐波失真故障，其中的谐波失真故障判断包括如下过程：获取电网区间中谐波含量，根据谐波的含量得到总谐波失真；若总谐波失真大于系统预设的失真阈值，则进行谐波抑制；反之，则谐波含量正常。
5.进一步的，电力设备故障的判断包括如下过程：电网区间发生故障时，若未检测到谐波失真故障，也未检测到超过电压阈值、电流阈值的电网数据，则判断为电力设备故障。
6.进一步的，电压、电流波动故障的判断包括如下过程:电网区间发生故障时，检测
到超过电压阈值、电流阈值的电网数据，则判断为电压、电流波动故障。
7.进一步的，所述的根据奇次谐波含量和偶次谐波含量对故障电网区间谐波抑制，包括如下步骤：根据奇次谐波失真和偶次谐波失真分别得到奇次谐波失真的失真度和偶次谐波失真的失真度；若奇次谐波失真的失真度大于偶次谐波失真的失真度，则先对奇次谐波进行抑制；若偶次谐波失真的失真度大于奇次谐波失真的失真度，则先对偶次谐波进行抑制本发明的有益效果是：通过本发明的技术方案，可以实现在配电网发生故障时，迅速的定位故障配网区间段，并进行迅速的故障恢复，有效的缩短停电时长，减少经济损失和提升电网服务质量。
附图说明
8.图1为一种基于配网实时数据的故障区间定位的方法；图2为实施例应用基于配网实时数据的故障区间定位的方法的故障定位系统的原理示意图。
具体实施方式
9.下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
10.如图1所示，一种基于配网实时数据的故障区间定位的方法，包括如下步骤：步骤一，将配电网分割为多个电网区间，分别采集各个电网区间内的电网负荷信息、电力设备信息，根据电网区间内的电网负荷信息，设定电网区间的电压阈值、电流阈值、谐波失真阈值；根据电力设备信息获取电网区间内电力设备的故障率；步骤二，根据电网故障信息，分别对各个电网区间进行隔离启动，得到故障电网区间，将该故障电网区间从配电网中隔离，并获取该故障电网区间故障信息，若故障电网区间的故障为谐波失真故障，则进入步骤三；若故障电网区间的故障为电力设备故障，则进入步骤四；若故障电网区间的故障为电压、电流波动故障，则进入步骤五；步骤三，获取故障电网区间中谐波含量，对谐波含量进行分离，分别得到奇次谐波含量和偶次谐波含量；根据奇次谐波含量和偶次谐波含量对故障电网区间谐波抑制，完成故障电网区间故障排除后，进入步骤六；具体的，奇次谐波失真的失真度和偶次谐波失真的失真度，包括：奇次谐波失真的失真度为：偶次谐波失真的失真度为：。
11.根据设备的谐波影响因子以及谐波信息，对该设备注入系统的谐波进行谐波抑制，包括如下过程：所述的谐波信息包括谐波次数；根据谐波影响因子的大小，从大到小对对应的设备产生的谐波进行抑制，根据谐波次数，通过滤波器进行谐波处理。
12.设备的核心度为：。
13.谐波影响因子为：步骤四，重启故障电网区间的电力设备，监测重新启动过程中电力设备是否有故障发生，若有，则在故障数据库中进行故障匹配，若匹配到故障类型，则根据故障类型完成故障处理与隔离；若未匹配到故障类型，则为新发设备故障，则将该设备及设备故障更新到故障数据库，并形成新的故障类型，并进行故障排除；完成故障排除后，进入步骤六；其中的监测重新启动过程中电力设备是否有故障发生，包括在重启的过程中通过管理模块对配电网中所有的设备进行监控，将设备的状态及错误状态存储到对应的错误状态寄存器；实时读取相关的错误状态寄存器，并与故障数据库中的数据进行匹配，匹配到的故障为重复设备，未匹配到的故障为新设备故障，该设备及设备故障更新到故障数据库，并形成新的故障类型。
14.步骤四，通过处理后，主动隔离故障外设，其中的所述的主动隔离故障包括直接断开连接和尝试恢复启动，所述的直接断开连接，是对判定为非核心设备的设备断开系统连接；所述的尝试恢复启动，是对判定为核心设备的设备尝试恢复启动步骤五，对电网区间内线路进行检修，判断是否存在线路短接、接地以及断路，若存在则进行故障排除，完成故障电网区间故障排除后，进入步骤六步骤六，根据故障电网区间故障信息完成故障排除后，将从配电网中隔离的故障电网区间重新接入配电网，完成故障区间的定位与故障排除。
15.故障电网区间的故障为谐波失真故障，其中的谐波失真故障判断包括如下过程：获取电网区间中谐波含量，根据谐波的含量得到总谐波失真；若总谐波失真大于系统预设的失真阈值，则进行谐波抑制；反之，则谐波含量正常。
16.电力设备故障的判断包括如下过程：电网区间发生故障时，若未检测到谐波失真故障，也未检测到超过电压阈值、电流阈值的电网数据，则判断为电力设备故障。
17.电压、电流波动故障的判断包括如下过程:电网区间发生故障时，检测到超过电压阈值、电流阈值的电网数据，则判断为电压、电流波动故障。
18.所述的根据奇次谐波含量和偶次谐波含量对故障电网区间谐波抑制，包括如下步骤：根据奇次谐波失真和偶次谐波失真分别得到奇次谐波失真的失真度和偶次谐波失真的失真度；若奇次谐波失真的失真度大于偶次谐波失真的失真度，则先对奇次谐波进行抑制；若偶次谐波失真的失真度大于奇次谐波失真的失真度，则先对偶次谐波进行抑制。
19.具体的，应用基于配网实时数据的故障区间定位的方法的故障定位系统，包括数据处理模块、电源模块、通信装置、数据存储模块、电网数据获取装置、云端数据存储装置、谐波监测与控制装置、报警装置、故障数据库、电网设备监测与控制装置、显示装置；所述的电源模块、数据存储模块、电网数据获取装置、谐波监测与控制装置、报警装置、故障数据库、电网设备监测与控制装置、显示装置、通信装置分别与所述的数据处理器连接，所述的
云端数据存储装置与所述的通信装置通信连接。
20.其中的电网数据获取装置用于实时的采集各电网区间的电流和电压信息，所述的电网设备监测与控制装置用于管理各电网区间的电力设备，包括设备的运行数据和远程重启；所述的谐波监测与控制装置用于获取电网区间中的谐波含量，并根据谐波含量得到总谐波失真，并根据谐波含量得到奇次谐波含量和偶次谐波含量；根据奇次谐波含量和偶次谐波含量分别得到奇次谐波失真的失真度和偶次谐波失真的失真度，并进行失真度大小判断；得到各设备的谐波影响因子；根据谐波影响因子和谐波次数，对谐波进行抑制。所述的故障数据库用于存储电力设备的故障数据。
21.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。