馈线自愈的投运测试和运维管理方法、系统、设备和介质与流程

1.本发明涉及电力配电自动化测试技术领域，特别是涉及一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法、系统、设备和介质。


背景技术：

2.实现配电网自动化是电力系统发展的需求，而馈线自愈技术是配网自动化的核心。馈线自愈技术是配电网提高供电可靠性，减少供电损失直接有效的技术手段和重要保证，因此是配电网建设与改造的重点。馈线自愈技术能够使电网运行更加智能化，从而逐步实现配电自动化的发展要求。
3.馈线自愈指的是利用自动化装置或系统，监视配电线路或馈线的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区域并将其隔离，并快速恢复对非故障区域的供电。传统的馈线自愈主要采用就地、集中两种方式实现。近些年来，随着自动化程度的提升，还增加了主站集中式与就地分布式协调配合的控制方式，即协同式馈线自愈技术。
4.协同式自愈机制，即主站集中式与就地式相结合的方式，故障隔离采用就地式，恢复非故障区域供电采用主站集中式，这种方式分别体现了就地式故障隔离迅速，集中式负荷转供科学合理的优点，更加适用于配电自动化系统，对提高供电可靠性有着非常积极的意义。
5.目前而言，对于协同式的自愈机制，缺乏一套普遍适用的投运测试和运维管理方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是：提供一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法、系统、设备和介质，能够解决上述现有技术的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供了一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法，包括：
8.对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果，其中，所述测量设备包括：开闭所终端设备、馈线终端设备和配电变压器监测终端设备；
9.根据信号一致性核对的结果和测量设备的就地化逻辑，获得配电自动化主站的协同式馈线自愈方案；其中，所述测量设备的就地化逻辑是根据测试装置模拟馈线的失压来电现象以及开关闭合状态而获得；
10.根据所述配电自动化主站的协同式馈线自愈方案，对目标地区的馈线进行投运测试，获得协同式馈线自愈的投运测试结果；
11.判断所述投运测试结果是否达到预设条件，若是，则结束，若否，则对所述协同式馈线自愈方案分析原因并进行消缺，并重新执行对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理。
12.进一步地，所述对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果，包括：
13.对配电自动化主站与测量设备之间开关闭合信号一致性核对、闭锁信号一致性核对和故障信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果。
14.进一步地，所述测量设备包括：配电模拟开关和继电保护测试仪。
15.进一步地，所述协同式馈线自愈的投运测试结果，包括：故障区域的故障定位成功率和正确率、故障隔离成功率和正确率、非故障区域供电成功率和正确率、遥信信号上送正确性和及时性、遥控命令下发和响应的正确性和及时性。
16.本发明还提供了一种馈线自愈的投运测试和运维管理系统，包括：信号核对模块、获取模块、馈线自愈测试模块和运维管理模块，其中，
17.所述信号核对模块，用于对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果，其中，所述测量设备包括：开闭所终端设备、馈线终端设备和配电变压器监测终端设备；
18.所述获取模块，用于根据信号一致性核对的结果和测量设备的就地化逻辑，获得配电自动化主站的协同式馈线自愈方案；其中，所述测量设备的就地化逻辑是根据测试装置模拟馈线的失压来电现象以及开关闭合状态而获得；
19.所述馈线自愈测试模块，用于根据所述配电自动化主站的协同式馈线自愈方案，对目标地区的馈线进行投运测试，获得协同式馈线自愈的投运测试结果；
20.所述运维管理模块，用于判断所述投运测试结果是否达到预设条件，若是，则结束，若否，则对所述协同式馈线自愈方案分析原因并进行消缺，并重新执行对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理。
21.进一步地，所述信号核对模块，具体用于：
22.对配电自动化主站与测量设备之间开关闭合信号一致性核对、闭锁信号一致性核对和故障信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果。
23.进一步地，所述测量设备包括：配电模拟开关和继电保护测试仪。
24.进一步地，所述协同式馈线自愈的投运测试结果，包括：故障区域的故障定位成功率和正确率、故障隔离成功率和正确率、非故障区域供电成功率和正确率、遥信信号上送正确性和及时性、遥控命令下发和响应的正确性和及时性。
25.本发明还提供一种计算机终端设备，包括：一个或多个处理器；存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一项所述的馈线自愈的投运测试和运维管理方法。
26.本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的馈线自愈的投运测试和运维管理方法。
27.本发明提供的一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法、系统、设备和介质与现有技术相比，其有益效果在于：
28.本发明将投运测试通过拆分协同式馈线自愈功能各个模块，分别采用测量设备注入测试、主站系统注入测试、测量设备和主站系统联合注入测试来分别测试主站和测量设备的信号是否正确、测量设备的就地化逻辑是否正确、主站协同式馈线自愈策略是否正确、
以及协同式馈线自愈功能是否正确。确保了协同式馈线自愈机制在投运前各个功能模块的正确性和可靠性。协同式馈线自愈功能投运后通过科学合理的运维管理方法，确保了在系统运维过程中针对测量设备的参数数值修改、参数序号修改、更换测量设备硬件、更新主站程序等异动流程后再仍然能够确保协同式馈线自愈功能的能够正常和可靠运行，缩短馈线线路发生故障时的停电时间，减少停电面积，提高供电可靠性，进而提升配电自动化的应用效果。
附图说明
29.图1是本发明提供的一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法的流程示意图；
30.图2是本发明提供的一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法整体架构示意图；
31.图3是本发明提供的一种馈线自愈的投运测试和运维管理系统的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
33.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
34.应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
35.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
36.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
37.如图1－2所示，本发明提供的一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法，包括步骤s1－s5，具体步骤如下：
38.s1、对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果，其中，所述测量设备包括：开闭所终端设备、馈线终端设备和配电变压器监测终端设备。
39.具体地，对配电自动化主站与测量设备之间开关闭合信号一致性核对、闭锁信号一致性核对和故障信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果。
40.需要说明的是，协同式自愈机制，是主站集中式与就地式相结合的方式，故障隔离采用就地式，恢复非故障区域供电采用主站集中式，这种方式分别体现了就地式故障隔离迅速，集中式负荷转供科学合理的优点，更加适用于配电自动化系统，对提高供电可靠性有着非常积极的意义。
41.主站集中式指的是配电主站系统依靠多种通讯方式(光纤通讯、载波通讯、无线通讯等)，将配电终端(ftu、dtu等)采集到的故障信号(一般是过流信号)收集起来，结合主站
系统已经建立的拓扑模型进行分析，得到故障区域，而后下发遥控命令，将故障区域周围的开关控分以隔离故障，再对相应的联络开关控合以转移非故障失电区域的负荷。由于整个动作过程全部由主站控制，所以称为主站集中式。主站集中式优点在于可实时判断电网负荷，可根据非故障区域的用电负荷和可用于转供的电源容量科学合理的选择转供线路，缺点是相对就地式自愈，故障隔离时间稍微长一些。
42.就地式自愈指故障隔离和自动恢复送电由开关自身完成，不需要主站控制，因此在故障处理时对通信系统要求较小。其优点是隔离故障迅速，缺点是只有固定的转供路径，恢复非故障区域供电的合理性得不到保障。
43.s2、根据信号一致性核对的结果和测量设备的就地化逻辑，获得配电自动化主站的协同式馈线自愈方案；其中，所述测量设备的就地化逻辑是根据测试装置模拟馈线的失压来电现象以及开关闭合状态而获得。
44.具体地，通过馈线自愈主站注入式测试装置来模拟测量设备和开关，根据电压时间型就地化逻辑给配电自动化主站上送遥信信号，并接收来自于主站的遥控命令，确认配电自动化主站是否满足准确故障定位、最优故障下游负荷转供的协同式自愈策略。
45.需要说明的是，本发明通过配电模拟开关、继电保护测试仪模拟馈线的失压来电现象以及开关分闸、合闸状态来确认测量设备是否满足故障区域上下游开关就地闭锁及分闸的逻辑正确性，进而获取测量设备的就地化逻辑。
46.需要说明的是，就地化逻辑是指：通过终端检测是否有电压来进行开关分合闸动作。
47.s3、根据所述配电自动化主站的协同式馈线自愈方案，对目标地区的馈线进行投运测试，获得协同式馈线自愈的投运测试结果。
48.具体地，通过真实测量设备上送遥信信号，检验协同式馈线自愈是否满足故障区域上下游开关就地闭锁及分闸、配电自动化主站准确故障定位、最优故障下游负荷转供的正确性和可靠性。
49.s4、判断所述投运测试结果是否达到预设条件，若是，则结束，若否，则对所述协同式馈线自愈方案分析原因并进行消缺，并重新执行对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理。
50.具体地，统计线路发生故障时协同式馈线自愈的效果，包括故障定位成功率和正确率，故障隔离成功率和正确率，非故障区域供电成功率和正确率，以及在上述过程中的遥信信号上送正确性和及时性，遥控命令下发和响应的正确性和及时性，并且对自愈失败的案例进行分析，确认失败原因，并针对缺陷进行针对性消缺，消缺完成后再次进行投运测试。
51.需要说明的是，在协同式馈线自愈功能正常运维管理过程中还会存在测量设备修改定值、修改点表、更换终端、配电自动化主站升级等场景，发生这些设备异动后，需要从步骤s1开始针对各个方面重新测试。
52.在本发明的某一个实施例中，所述对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果，包括：
53.对配电自动化主站与测量设备之间开关闭合信号一致性核对、闭锁信号一致性核对和故障信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果。
54.在本发明的某一个实施例中，所述测量设备包括：配电模拟开关和继电保护测试仪。
55.在本发明的某一个实施例中，所述协同式馈线自愈的投运测试结果，包括：故障区域的故障定位成功率和正确率、故障隔离成功率和正确率、非故障区域供电成功率和正确率、遥信信号上送正确性和及时性、遥控命令下发和响应的正确性和及时性。
56.本发明提供的一种馈线自愈的投运测试和运维管理方法与现有技术相比，其有益效果在于：
57.本发明通过将投运测试通过拆分协同式馈线自愈功能各个模块，分别采用测量设备注入测试、主站系统注入测试、测量设备和主站系统联合注入测试来分别测试主站和测量设备的信号是否正确、测量设备的就地化逻辑是否正确、主站协同式馈线自愈策略是否正确、以及协同式馈线自愈功能是否正确。确保了协同式馈线自愈机制在投运前各个功能模块的正确性和可靠性。协同式馈线自愈功能投运后通过科学合理的运维管理方法，确保了在系统运维过程中针对测量设备的参数数值修改、参数序号修改、更换测量设备硬件、更新主站程序等异动流程后再仍然能够确保协同式馈线自愈功能的能够正常和可靠运行，缩短馈线线路发生故障时的停电时间，减少停电面积，提高供电可靠性，进而提升配电自动化的应用效果。
58.如图3所示，本发明还提供馈线自愈的投运测试和运维管理系统200，包括：信号核对模块201、获取模块202、馈线自愈测试模块203和运维管理模块204，其中，
59.所述信号核对模块201，用于对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果，其中，所述测量设备包括：开闭所终端设备、馈线终端设备和配电变压器监测终端设备；
60.所述获取模块202，用于根据信号一致性核对的结果和测量设备的就地化逻辑，获得配电自动化主站的协同式馈线自愈方案；其中，所述测量设备的就地化逻辑是根据测试装置模拟馈线的失压来电现象以及开关闭合状态而获得；
61.所述馈线自愈测试模块203，用于根据所述配电自动化主站的协同式馈线自愈方案，对目标地区的馈线进行投运测试，获得协同式馈线自愈的投运测试结果；
62.所述运维管理模块204，用于判断所述投运测试结果是否达到预设条件，若是，则结束，若否，则对所述协同式馈线自愈方案分析原因并进行消缺，并重新执行对配电自动化主站与测量设备之间进行信号一致性核对处理。
63.在本发明的某一个实施例中，所述信号核对模块，具体用于：
64.对配电自动化主站与测量设备之间开关闭合信号一致性核对、闭锁信号一致性核对和故障信号一致性核对处理，获得信号一致性核对的结果。
65.在本发明的某一个实施例中，所述测量设备包括：配电模拟开关和继电保护测试仪。
66.在本发明的某一个实施例中，所述协同式馈线自愈的投运测试结果，包括：故障区域的故障定位成功率和正确率、故障隔离成功率和正确率、非故障区域供电成功率和正确率、遥信信号上送正确性和及时性、遥控命令下发和响应的正确性和及时性。
67.本发明还提供一种计算机终端设备，包括：一个或多个处理器；存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执
行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一项所述的馈线自愈的投运测试和运维管理方法。
68.需要说明的是，所述处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field－programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器也可以是任何常规的处理器，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。
69.所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard，smc)、安全数字(securedigital，sd)卡和闪存卡(flashcard)等，或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
70.需要说明的是，上述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，上述终端设备仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
71.本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的馈线自愈的投运测试和运维管理方法。
72.需要说明的是，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
73.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。