用于配电网的监控方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网领域，具体而言，涉及一种用于配电网的监控方法和装置。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，随着配电自动化系统建设，配电网的运行范围在逐渐扩大，配电网发生故障，将直接导致用户用电受到严重的影响。因此，及时发现并处理配电网的故障，能够缩短因上述故障导致用户用电受到影响的时间，提高配电网的故障维修效率。然而，目前，还没有对配电网进行故障监控的方案，只能依靠用户报修的“被动”方式获取故障信息，再启动故障处理流程解决处理。
[0003]此外，相关技术中，也无法分辨电网故障和传输电网信号的通信设备故障。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种用于配电网的监控方法和装置，以至少解决现有技术中无法及时发现配电网中存在的故障的技术问题。
[0006]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于配电网的监控方法，包括:建立配电网的多层拓扑模型，其中，所述多层拓扑模型用于表征所述配电网中各个设备之间的拓扑结构；从数据源中采集所述配电网的状态信息；根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述设备进行分析，以判断所述配电网中是否存在故障设备；若判断出所述配电网中存在所述故障设备，则输出故障结果，其中，所述故障结果包括电网故障和/或通信故障。
[0007]进一步地，所述设备包括配电设备和用于传输所述配电网的状态信息的通信设备。
[0008]进一步地，所述电网故障包括以下任意一种:低压出线开关跳闸、配变低压主开关跳闸、配电变压器故障和开闭站出线开关跳闸；所述通信故障包括以下任意一种:光网络单元故障、光纤故障、集中器故障和集中器下联端口故障。
[0009]进一步地，所述数据源包括以下至少之一:用户用电采集系统、调度EMS系统、配电自动化系统、OMS系统和配电网通信系统。
[0010]进一步地，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述设备进行分析，以判断所述配电网中是否存在故障设备包括:在接收到第一设备的异常信号的情况下，获取所述拓扑结构中至少一个与所述第一设备具有相同父节点的第二设备的工作状态；判断所述第二设备的工作状态是否正常；在判断出所述第二设备的工作状态为异常的情况下，确定所述故障设备为所述父节点对应的设备；在判断出所述第二设备的工作状态为正常的情况下，确定所述故障设备为所述第一设备。
[0011]进一步地，所述设备包括集中器，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述设备进行分析，以判断所述配电网中是否存在故障设备包括:根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述集中器进行分析，以判断所述配电网中所述集中器是否为所述故障设备或非所述集中器的设备是否为所述故障设备。
[0012]进一步地，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述集中器进行分析，以判断所述配电网中所述集中器是否为所述故障设备或非所述集中器的设备是否为所述故障设备包括:在接收到第一集中器的掉线信号、以及未接收到所述第一集中器对应的第一光网络单元的掉线信号的情况下，获取第二集中器的工作状态，其中，所述第二集中器和所述第一集中器均由第一低压出线开关供电；判断所述第二集中器的工作状态是否正常；在判断出所述第二集中器的工作状态正常的情况下，确定所述故障设备为所述第一集中器；在判断出所述第二集中器的工作状态异常的情况下，确定所述故障设备为所述第一低压出线开关。
[0013]进一步地，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述集中器进行分析，以判断所述配电网中所述集中器是否为所述故障设备或非所述集中器的设备是否为所述故障设备包括:在接收到第三集中器的掉线信号、以及未接收到所述第三集中器对应的第二光网络单元的掉线信号的情况下，获取第一目标用户的表计电压，其中，所述第一目标用户的表计电压通过第四集中器采集，第二目标用户的表计电压通过所述第三集中器采集，所述第三集中器、所述第一目标用户和所述第二目标用户均由第二低压出线开关供电；判断所述第一目标用户的表计电压是否正常；在判断出所述第一目标用户的表计电压正常的情况下，确定所述故障设备为所述第三集中器。
[0014]进一步地，在判断判断所述第一目标用户的表计电压是否正常之后，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述集中器进行分析，以判断所述配电网中所述集中器是否为所述故障设备或非所述集中器的设备是否为所述故障设备还包括:在判断出所述第一目标用户的表计电压异常的情况下，则获取预设数量的第三目标用户的表计电压，其中，所述第三目标用户的表计电压通过所述第四集中器采集，所述第三目标用户由所述第二低压出线开关供电，所述预设数量大于或等于一；判断所述第三目标用户的表计电压是否正常；在判断出所述第三目标用户的表计电压正常的情况下，确定所述故障设备为所述第三集中器；在判断出所述第三目标用户的表计电压异常的情况下，确定所述故障设备为所述第二低压出线开关。
[0015]进一步地，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述集中器进行分析，以判断所述配电网中所述集中器是否为所述故障设备或非所述集中器的设备是否为所述故障设备包括:在接收到第五集中器的掉线信号、以及未接收到所述第五集中器对应的第三光网络单元的掉线信号的情况下，判断第一预设时间内是否接收到第四目标用户的停电报修消息，其中，所述第四目标用户和所述第五集中器均由第三低压出线开关供电；在判断出所述第一预设时间内接收到所述第四目标用户的所述停电报修消息的情况下，确定所述故障设备为所述第三低压出线开关；在判断出所述第一预设时间内未接收到所述第四目标用户的所述停电报修消息的情况下，确定所述故障设备为所述第三低压出线开关或者所述第五集中器。
[0016]进一步地，在确定所述故障设备为所述第三低压出线开关或者所述第五集中器之后，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述集中器进行分析，以判断所述配电网中所述集中器是否为所述故障设备或非所述集中器的设备是否为所述故障设备还包括:判断第二预设时间内是否接收到所述第四目标用户的所述停电报修消息，其中，所述第二预设时间的起始时间为所述第一预设时间的结束时间；在判断出所述第二预设时间内接收到所述第四目标用户的所述停电报修消息的情况下，确定所述故障设备为所述第三低压出线开关。
[0017]进一步地，所述设备包括光网络单元，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述设备进行分析，以判断所述配电网中是否存在故障设备包括:根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述光网络单元进行分析，以判断所述配电网中所述光网络单元是否为所述故障设备或非所述光网络单元的设备是否为所述故障设备。
[0018]进一步地，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述光网络单元进行分析，以判断所述配电网中所述光网络单元是否为所述故障设备或非所述光网络单元的设备是否为所述故障设备包括:接收到第四光网络单元的掉线信号；获取与目标配电变压器对应的1KV进线开关的状态，其中，所述目标配电变压器为与所述第四光网络单元对应的配电变压器；根据所述1KV进线开关的状态，判断所述故障设备是否为所述第四光网络单元。
[0019]进一步地，根据所述1KV进线开关的状态，判断所述故障设备是否为所述第四光网络单元包括:若所述1KV进线开关满足预设条件，则确定所述故障设备为所述第四光网络单元，其中，所述预设条件为闭合、存在电流、且有功值。
[0020]进一步地，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述光网络单元进行分析，以判断所述配电网中所述光网络单元是否为所述故障设备或非所述光网络单元的设备是否为所述故障设备包括:在接收到第五光网络单元的掉线信号的情况下，获取通信检修计划和通信光缆故障信息，其中，所述第五光网络单元为与第六集中器具有关联关系的光网络单元；根据所述通信检修计划和通信光缆故障信息判断所述第五光网络单元是否已存在通信故障；在根据所述通信检修计划和通信光缆故障信息判断出所述第五光网络单元不存在所述通信故障的情况下，获取第五目标用户的表计电压，其中，所述第五目标用户的表计电压通过第七集中器所采集，所述第六集中器用户采集第六目标用户的表计电压，所述第五目标用户和所述第六目标用户均由第一配变低压主开关供电；判断所述第五目标用户的表计电压是否正常；在判断出所述第五目标用户的表计电压正常的情况下，确定所述故障设备为所述第五光网络单元；在判断出所述第五目标用户的表计电压异常的情况下，确定所述故障设备为所述第一配变低压主开关。
[0021]进一步地，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述光网络单元进行分析，以判断所述配电网中所述光网络单元是否为所述故障设备或非所述光网络单元的设备是否为所述故障设备包括:在接收到第六光网络单元的掉线信号的情况下，获取通信检修计划和通信光缆故障信息；根据所述通信检修计划和通信光缆故障信息判断所述第六光网络单元是否已存在通信故障；在根据所述通信检修计划和通信光缆故障信息判断出所述第六光网络单元不存在所述通信故障的情况下，判断第三预设时间内是否接收到第七目标用户的停电报修消息，其中，所述第七目标用户与所述第六光网络单元均由第二配变低压主开关供电；在判断出所述第三预设时间内接收到所述第七目标用户的所述停电报修消息的情况下，确定所述故障设备为所述第二配变低压主开关；在判断出所述第三预设时间内未接收到所述第七目标用户的所述停电报修消息的情况下，确定所述故障设备为所述第二配变低压主开关或者所述第六光网络单元。
[0022]进一步地，在确定所述故障设备为所述第二配变低压主开关或者所述第六光网络单元之后，其中，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述光网络单元进行分析，以判断所述配电网中所述光网络单元是否为所述故障设备或非所述光网络单元的设备是否为所述故障设备还包括:判断第四预设时间内是否接收到所述第七目标用户的所述停电报修消息，其中，所述第四预设时间的起始时间为所述第三预设时间的结束时间；在判断出所述第四预设时间内接收到所述停电报修消息的情况下，确定所述故障设备为所述第二配变低压主开关。
[0023]进一步地，所述设备还包括辅助电源，所述辅助电源用于在第七光网络单元的主电源断电时，在第一预设时间段内向所述第七光网络单元供电，其中，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述光网络单元进行分析，以判断所述配电网中所述光网络单元是否为所述故障设备或非所述光网络单元的设备是否为所述故障设备包括:在接收到所述第七光网络单元的掉线信号的情况下，判断接收到所述掉线信号之前的所述第一预设时间段内是否接收到所述第七光网络单元的网口丢失信号，其中，所述网口丢失信号与向所述第七光网络单元供电的配电变压器对应；在判断出接收到所述网口丢失信号的情况下，确定所述故障设备为向所述第七光网络单元供电的配电变压器；在判断出未接收到所述网口丢失信号的情况下，确定所述故障设备为所述第七光网络单元。
[0024]进一步地，所述设备还包括辅助电源，所述辅助电源用于在第八光网络单元的主电源断电时，在第二预设时间段内向所述第八光网络单元供电，其中，根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述光网络单元进行分析，以判断所述配电网中所述光网络单元是否为所述故障设备或非所述光网络单元的设备是否为所述故障设备包括:在接收到所述第八光网络单元的网口丢失信号的情况下，判断在接收到所述网口丢失信号之后的所述第二预设时间段内，是否接收到所述第八光网络单元的掉线信号；在判断出接收到所述掉线信号的情况下，确定所述故障设备为向所述第八光网络单元供电的配电变压器；在判断出未接收到所述掉线信号的情况下，确定所述故障设备为与所述网口丢失信号对应的配电变压器。
[0025]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种用于配电网的监控装置，包括:建立单元，用于建立配电网的多层拓扑模型，其中，所述多层拓扑模型用于表征所述配电网中各个设备之间的拓扑结构；采集单元，用于从数据源中采集所述配电网的状态信息；判断单元，用于根据所述多层拓扑模型和状态信息对所述设备进行分析，以判断所述配电网中是否存在故障设备；输出单元，用于在判断出所述配电网中存在所述故障设备的情况下，输出故障结果，其中，所述故障结果包括电网故障和/或通信故障。
[0026]进一步地，所述设备包括配电设备和用于传输所述配电网的状态信息的通信设备。
[0027]进一步地，所述电网故障包括以下任意一种:低压出线开关跳闸、配变低压主开关跳闸、配电变压器故障和开闭站出线开关跳闸；所述通信故障包括以下任意一种:光网络单元故障、光纤故障、集中器故障和集中器下联端口故障。
[0028]进一步地，所述数据源包括以下至少之一:用户用电采集系统、调度EMS系统、配电自动化系统、OMS系统和配电网通信系统。
[0029]进一步地，所述判断单元包括:获取模块，用于在接收到第一设备的异常信号的情况下，获取所述拓扑结构中至少一个与所述第一设备具有相同父节点的第二设备的工作状态；第一判断模块，用于判断所述第二设备的工作状态是否正常；第一确定模块，用于在判断出所述第二设备的工作状态为异常的情况下，确定所述故障设备为所述父节点对应的设备；第二确定模块，用于在判断出所述第二设备的工作状态为正常的情况下，确定所述故障设备为所述第一设备。
[0030]进一步地，所述设备包括集中器，其中，所述判断单元包括:第二判断模块，用于根据所述多层拓扑模型和所述状态信息对所述集中器进行分析，以判断所述配电网中所述集中器是否为所述故障设