阅读说明：本技术 一种基于配电网公专变数据的缺相故障研判方法及系统 (open-phase fault studying and judging method and system based on public and private power distribution network variable data ) 是由 陈宁钊 吕温望 倪亚超 洪文明 尤炜 陈子琛 赖绍元 陈木林 陈鸿毅 李宗云 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：一种基于配电网公专变数据的缺相故障研判方法及系统,包括如下步骤：(1)解析地区配变数据文件,根据配变的台区号进行匹配解析,实现对配变三相电压数据的监测,其中,配变的属性包括公变和专变；(2)根据不同电压等级配变设置不同缺相的阈值；(3)实时检测属性为公变的且未挂检修、停役、故障、缺陷的配变的三相电压值任意一相的电压突降至设定的阈值以下,且该配变前三个时刻点的电压均大于20KV,则该配变发生缺相情况；(4)按照缺相配变所属馈线信息进行馈线配变信息召测,根据召测返回信息,将相同缺相情况配变找出；(5)根据拓扑供电信息进行判断,找到这些配变的共同缺相开关及缺相区间,在人机界面进行展示并可通过停电信息发布将故障信息同步至GOMS。(A phase-failure fault studying and judging method and system based on public and private power distribution network variable data comprises the following steps: (1) analyzing a regional distribution transformer data file, and performing matching analysis according to the station number of the distribution transformer to realize monitoring of three-phase voltage data of the distribution transformer, wherein the attributes of the distribution transformer comprise a public transformer and a private transformer; (2) setting different open-phase thresholds according to different voltage class distribution transformers; (3) detecting that the voltage of any one phase of the three-phase voltage value of the distribution transformer with the attribute of common transformer and without hanging overhaul, outage, fault and defect is suddenly reduced to be below a set threshold value, and if the voltages of the first three time points of the distribution transformer are all more than 20KV, the distribution transformer is in a phase-failure condition; (4) calling and testing feeder distribution transformation information according to the feeder information to which the phase-loss distribution transformation belongs, and finding out the distribution transformation under the same phase-loss condition according to calling and testing return information; (5) and judging according to the topology power supply information, finding the common phase-lack switches and phase-lack intervals of the distribution transformers, displaying on a human-computer interface, and synchronizing fault information to the GOMS through power failure information release.)

一种基于配电网公专变数据的缺相故障研判方法及系统

技术领域

本发明涉及一种配电网的缺相故障研判方法。

背景技术

由于配电网线路点多、线长、面广的特点,不同区域的气候、地理环境差异、线路设备运维管理手段不足等因素,导致配网线路设备在运行过程中容易发生各种故障,不仅影响电力系统运行的稳定,并且容易造成用电设备损坏。其中10kV线路缺相事故是配电网线路最常见的故障之一，其危害是使故障线路上的三相动力用户不能工作，故障相单相设备也不能工作，即引起低压侧电压严重不平衡，故必须尽快排除故障。

目前国内外在对配电网故障的研判都是采用停电用户与拓扑相结合进行分析，主要是筛选停电失压用户并获取所述停电失压用户的配电网拓扑；针对停电失压用户建立分析配变集合，根据配电网拓扑建立总体路径矩阵；对分析配变集合分布进行判断以确定分析配变集合搜索的子路径矩阵，以此作为子信息素矩阵；利用分析配变集合算法进行故障搜索，对分析配变集合中的所有元素进行路径搜索，并同步更新子信息素矩阵的元素数值；以所有分析配变集合中的元素均已判断为终止条件，子信息素矩阵中元素最大值即为停电故障点。但由于子信息素矩阵中元素最大值需要兼容到所有分析配变集合元素，若存在分析配变集合元素判定错误，也就是停电失压用户筛选错误时，判定的故障点信息也就错误。

国网公司于2017-7-31发文了“Q GDW 11626—2016配网抢修指挥故障研判技术导则”，中国专利申请CN103901317A公开了一种“一种基于多系统协作的配电故障研判方法”，中国专利申请CN108594076A公开了一种“一种配电网停电故障研判方法”，中国专利申请CN201410158171.7公开了一种“配用电网故障研判方法及研判系统”,这些专利中的方法测装置都是采用停电告警信息结合拓扑取最大交集点为故障点，存在一定误判。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可对缺相故障点进行精准研判的一种基于配电网公专变数据的缺相故障研判系统及方法。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种基于配电网公专变数据的缺相故障研判方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)解析地区配变数据文件，根据配变的台区号进行匹配解析，实现对配变三相电压数据的监测，其中，配变的属性包括公变和专变；

(2)根据不同电压等级配变设置不同缺相的阈值；

(3)实时检测属性为公变的且未挂检修、停役、故障、缺陷的配变的三相电压值任意一相的电压突降至设定的阈值以下，且该配变前三个时刻点的电压均大于20KV，则该配变发生缺相情况；

(4)按照缺相配变所属馈线信息进行馈线配变信息召测，根据召测返回信息，将相同缺相情况配变找出；

(5)根据拓扑供电信息进行判断，找到这些配变的共同缺相的开关及缺相区间，在人机界面进行展示并可通过停电信息发布将故障信息同步至GOMS。

所述步骤(3)还包括对缺相结果是否为单台配变缺相的判断，若为单台配变则滤除，提升研判的准确性。

所述步骤(2)设置成：中压配变缺相最小阈值＝20KV；中压配变缺相最大阈值＝180KV；高压配变缺相最小阈值＝380KV；高压配变缺相最大阈值＝8000KV。

所述步骤(5)包括根据缺相的配变反推以杆塔为边界的真实故障区间，从下游沿供电路径反推，第一个包含所有缺相配变的杆塔为下边界，第一个包含带电配变的杆塔为故障上边界，对缺相的故障点进行精准研判。

一种可进行缺相故障研判的配电自动化主站系统，其特征在于：包括

数据解析模块：解析地区配变数据文件，根据配变的台区号进行匹配解析，实现对配变三相电压数据的监测，其中，配变的属性包括公变和专变；

阈值设置模块：根据不同电压等级配变设置不同缺相的阈值；

缺相判断模块：实时检测属性为公变的且未挂检修、停役、故障、缺陷的配变的三相电压值任意一相的电压突降至设定的阈值以下，且该配变前三个时刻点的电压均大于20KV，则该配变发生缺相情况；

缺相复核模块：按照缺相配变所属馈线信息进行馈线配变信息召测，根据召测返回信息，将相同缺相情况配变找出；

故障定位模块：根据拓扑供电信息进行判断，找到这些配变的共同缺相的开关及缺相区间，在人机界面进行展示并可通过停电信息发布将故障信息同步至GOMS,这里共同缺相的开关指的是杆塔的分区开关。

所述缺相判断模块可对缺相结果是否为单台配变缺相的判断，若为单台配变则滤除，提升研判的准确性。

所述故障定位模块可根据缺相的配变反推以杆塔为边界的真实故障区间，从下游沿供电路径反推，第一个包含所有缺相配变的杆塔为下边界，第一个包含带电配变的杆塔为故障上边界，对缺相的故障点进行精准研判。

本发明具有如下有益效果：

本申请可实时监测全网配变的遥测数据，优化配变缺相判定准则，基于历史缺相故障配变电压数据，利用大数据分析技术确定配变缺相阈值，另外不再以跳闸点判定故障边界，根据缺相的配变反推以杆塔为边界的真实故障区间，从下游沿供电路径反推，第一个包含所有缺相配变的杆塔为下边界，第一个包含带电配变的杆塔为故障上边界，对缺相的故障点进行精准研判。

在收到缺相事件时，对所属整条馈线的配变进行数据召测，根据召测结果及配变所属杆塔信息结合判断，给出具体的可疑断线区间，最大限度缩小断线区间，实现故障点快速定位。

综上所述，本申请具有如下优点：

1、利用该方法实现了实现对配电网线路缺相故障主动研判，对线路缺相故障能够及时感知并告警。

2、缺相阀值的灵活配置，可极大程度将线路上缺相故障均能有效的监测到。

3、对配变属性及挂牌信息的过滤机制及研判结果为单台配变的情况，对已知存在异常配变进行甄别，可极大程度减少缺相研判误报情况。

4、通过实际应用表明，本申请提供的缺相故障研判方法正确有效，确保了配电自动化主站系统缺相研判的准确性与可靠性，并且大大提升了调度人员的故障处置工作量。

具体实施方式

一种可进行缺相故障研判的配电自动化主站系统包括相互通信连接的数据解析模块、阈值设置模块、缺相判断模块、缺相复核模块和故障定位模块。

数据解析模块解析地区配变数据文件，根据配变的台区号进行匹配解析，实现对配变三相电压数据的监测，其中，配变的属性包括公变和专变；阈值设置模块根据不同电压等级配变设置不同缺相的阈值；缺相判断模块实时检测属性为公变的且未挂检修、停役、故障、缺陷的配变的三相电压值任意一相的电压突降至设定的阈值以下，且该配变前三个时刻点的电压均大于20KV，则该配变发生缺相情况；缺相复核模块按照缺相配变所属馈线信息进行馈线配变信息召测，根据召测返回信息，将相同缺相情况配变找出；故障定位模块根据拓扑供电信息进行判断，找到这些配变的共同缺相开关及缺相区间，在人机界面进行展示并可通过停电信息发布将故障信息同步至GOMS。

一种基于配电网公专变数据的缺相故障研判方法，包括如下步骤：

1)解析由省公司用电采集系统传送至配电自动化主站系统的全地区配变数据文件，该数据文件为XML格式文件，数据解析模块根据配变的台区号进行匹配解析，实现对配变三相电压、电流、有功功率、无功功率等数据的监测。

2)阈值设置模块根据不同电压等级配变设置不同缺相的阈值，利于操作现场根据实际情况设置缺相限值，其中，中压配变缺相最小阈值＝20KV；中压配变缺相最大阈值＝180KV；高压配变缺相最小阈值＝380KV；高压配变缺相最大阈值＝8000KV。

3)缺相判断模块实时检测属性为公变的且未挂检修、停役、故障、缺陷的配变的三相电压值任意一相的电压突降至设定的阈值以下，且该配变前三个时刻点的电压均大于20KV，则该配变发生缺相情况，进一步对缺相结果是否为单台配变缺相的判断，若为单台配变则滤除，提升研判的准确性，是否为单台配变缺相的判断的功能支持启停配置。

4)缺相复核模块按照缺相配变所属馈线信息等进行馈线配变信息召测，根据召测返回信息，将相同缺相情况配变找出。

5)故障定位模块根据拓扑信供电息进行判断，找到这些配变的共同缺相开关及缺相区间，具体为：根据缺相的配变反推以杆塔为边界的真实故障区间，从下游沿供电路径反推，第一个包含所有缺相配变的杆塔为下边界，第一个包含带电配变的杆塔为故障上边界，如：前莲线138杆后面区域，前兴线8杆前面区域，小光山12杆后面区域，小光山30杆前面区域，发生缺相，影响配变18个。在人机界面进行展示并可通过停电信息发布将故障信息同步至GOMS。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。