基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法及系统与流程

本发明属于故障停电监测领域，具体涉及一种基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法及系统。

背景技术：

1、随着经济社会的进步和发展，各行各业对电力的需求日渐增长，对电力可靠性提出了更高的要求。伴随配电网建设的不断深化，配电网供电模式已经由传统的树形单向供电逐步演变成网状多电源回路供电，因此对于实时故障停电的监测和影响范围的研判已经不再仅仅局限于线路跳闸、断路器分合闸、设备本体故障的监测。

2、配网停电原因按照电压等级分类，主要分为高、中、低压故障，高等级的故障均会对低等级故障造成一定影响，且影响范围受配网网架结构的复杂化，已经由原来的绝对影响转变成不确定影响。

3、传统停电研判主要针对设备故障本体，如整线跳闸、支线断路器分合闸、配变故障，多电源回路影响导致传统方法一刀切的方法不再适用。忽略不同电压等级之间业务逻辑影响而采用割裂式或者单独层级的停电故障分析研判均不够全面，利用单一数据源进行停电故障研判已无法实现精准故障定位。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法。

2、本发明的目的之二在于提供实现所述基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法的系统。

3、本发明提供一种基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，包括以下步骤：

4、s1.获取配电网数据；

5、s2.根据步骤s1得到的配电网数据，对电能表、用电用户以及配变关系进行关联，并与电能表停复电数据进行匹配，得到实时用户与配变设备停复电数据；

6、s3.根据步骤s2得到的实时用户停复电数据，对配变停电类型进行判断，得到判断结果；

7、s4.根据步骤s3得到的判断结果，进行属实性判断，若停电属实则对对应区域发出维修预警，完成对配电网的监测。

8、步骤s1所述配电网数据包括用电采集电能表数据、配变中断停复电事件数据、配变电流电压曲线数据、自动化主站馈线出线开关跳闸数据、自动化主站馈线出线开关保护信号数据、断路器分支开关跳闸数据以及断路器分支开关保护信号数据。

9、步骤s3具体为：根据步骤s2得到的实时用户、配变设备停复电数据，对配电网停电类型进行两次判断；第一次判断停电是否属于配变停电；第二次判断停电是否为支线停电或主线停电；得到判断结果。

10、第一次判断具体包括以下步骤：

11、1)将时间轮片划分，以预设时间为一个时间段进行编号；

12、2)根据步骤1)得到的时间段编号，对停电时间在同一配变下且时间段编号相同的用户进行聚集，得到故障用户数x；

13、3)对步骤2)中得到的故障用户数x与拓扑关系中配变实际连接用户数y进行比较：若故障占比数x/y大于等于75％，则判断为疑似配变停电，进入第二次判断；若故障占比数x/y小于75％，则不进行第二次判断，而是根据所属配电相位信号，判断各相位故障用户占比，若单相位故障用户占比大于等于80％，则判断该配变此相位发生停电故障，否则判定为离散用户停电。

14、第二次判断具体包括以下步骤：

15、a)将时间轮片划分，以预设时间为一个时间段进行编号；

16、b)根据步骤a)得到的时间段编号，对停电时间在同一线路下且时间段编号相同的配变进行聚集，得到故障配变数x'；

17、c)根据步骤b)中得到的故障配变数x'进行判断：

18、若故障配变数x'等于1且当日发生停电故障次数信号等于1，则判定为单配单次停电；

19、若故障配变数x'等于1且当日故障次数信号大于1，则判定为单配多次停电；

20、若同一线路下聚集个数大于1且每个聚类下故障配变个数等于1，则判定为多配单次停电；

21、若同一线路下聚集个数大于1，每个聚类下故障配变个数大于2且小于80％的线路实际挂接配变个数，则判定为支路停电；

22、若同一线路下聚集个数等于1，且故障配变个数x'大于等于线路80％线路实际挂接配变个数或x'大于等于90％线路实际覆盖用户数，则判定为全线停电。

23、步骤s4所述属实性判断具体为：

24、对停电类型为单相位停电或离散用户停电，根据步骤s1得到的t时间间隔的用户实时电流电压曲线，进行用户故障属实性研判，对于用户持续两个及以上点位三相电流、电压均未获取到实时流数据的单相位或离散用户，与步骤s3得到的判断结果进行匹配，停电发生事件后若存在该三相电流电压均无数据的情况，则判定为停电属实，否则判断为停电不属实；

25、对于停电类型为配变停电的情况，根据步骤s1得到的t时间间隔的配变实时电流电压曲线，进行配变故障属实性研判，对于配变持续两个及以上点位三相电流、电压均未获取到实时流数据的配变与步骤s3得到的判断结果进行匹配，停电发生事件后若存在该三相电流电压均无数据的情况，则判定为停电属实，否则判断为停电不属实；

26、对于配变类型为支线停电或全线停电的情况，先对支线或全线中的各配电按照配变停电情况的属实性研判进行判断，再关联对应线路10kv断路器分支开关跳闸、保护信号，进行双重信号叠加研判，若信号叠加匹配成功，则判断为停电属实，否则判断为停电不属实；

27、本发明还提供一种实现所述基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法的系统，包括数据获取模块、数据处理模块、停电类型判断模块、属实性判断模块；

28、数据获取模块获取配电网数据，并将数据上传到数据处理模块；

29、数据处理模块根据接收到的数据，对电能表、用电用户以及配变关系进行关联，并与电能表停复电数据进行匹配，得到实时用户停复电数据，并将数据上传到停电类型判断模块；

30、停电类型判断模块根据接收到的数据，对停电类型进行判断，得到判断结果，并将数据上传到属实性判断模块；

31、属实性判断模块根据接收到的数据，进行属实性判断，若停电属实则对对应区域发出维修预警，完成对配电网的监测。

32、本发明公开了一种基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法及系统，本发明方法采用自下而上停电范围研判，提高了停电范围判断的精确度和颗粒度。本发明方法采用不同等级信号进行融合分析，并对停电真实性进行研判，增加了预警的属实性。本发明方法大幅度提高了监测效率，能有效辅助停电抢修工作，增强了配电网的稳定性。

技术特征：

1.一种基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，其特征在于，步骤s1所述配电网数据包括用电采集电能表数据、配变中断停复电事件数据、配变电流电压曲线数据、自动化主站馈线出线开关跳闸数据、自动化主站馈线出线开关保护信号数据、断路器分支开关跳闸数据以及断路器分支开关保护信号数据。

3.根据权利要求2所述的基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，其特征在于，步骤s3具体为：根据步骤s2得到的实时用户、配变设备停复电数据，对配电网停电类型进行两次判断；第一次判断停电是否属于配变停电；第二次判断停电是否为支线停电或主线停电；得到判断结果。

4.根据权利要求3所述的基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，其特征在于，第一次判断具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，其特征在于，第二次判断具体包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，其特征在于，步骤s4所述属实性判断具体为：对停电类型为单相位停电或离散用户停电，根据步骤s1得到的t时间间隔的用户实时电流电压曲线，进行用户故障属实性研判，对于用户持续两个及以上点位三相电流、电压均未获取到实时流数据的单相位或离散用户，与步骤s3得到的判断结果进行匹配，停电发生事件后若存在该三相电流电压均无数据的情况，则判定为停电属实，否则判断为停电不属实；

7.一种实现权利要求1～6任一项所述基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，其特征在于，包括数据获取模块、数据处理模块、停电类型判断模块、属实性判断模块；

技术总结
本发明公开了一种基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法，包括以下步骤：获取配电网数据；根据配电网数据，对电能表、用电用户以及配变关系进行关联，并与电能表停复电数据进行匹配，得到实时用户与配变设备停复电数据；根据实时用户停复电数据，对配变停电类型进行判断，得到判断结果；根据判断结果，进行属实性判断，若停电属实则对对应区域发出维修预警，完成对配电网的监测。本发明还公开了一种实现所述基于多源数据融合的配网实时故障停电监测方法的系统。本发明方法采用自下而上停电范围研判，提高了停电范围判断的精确度和颗粒度。本发明方法大幅度提高了监测效率，能有效辅助停电抢修工作，增强了配电网的稳定性。

技术研发人员：曾旻睿,邹志华,唐军,曾友凤,黄扬洋,钟国军,刘浩伟,蒋虎旺,张慧瑶,彭璟,周栅延,牛成悦,许熠
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/13