输电线路故障处理方法及装置制造方法

文档序号:6162587研发日期:2012年阅读:228来源:国知局
技术简介:
本专利针对人工判断输电线路故障效率低、结果主观性大的问题,提出通过获取保护参数、杆塔参数及雷击坐标参数,利用参数交集分析确定故障概率最高杆塔的方法。该方案通过数据化处理和权重计算,实现故障定位的自动化与精准化,显著提升故障判断效率和可靠性。
关键词:输电线路故障处理,参数分析
输电线路故障处理方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种输电线路故障处理方法及装置,该方法包括,获取输电线路的保护参数、输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起输电线路故障的雷击的雷击坐标参数;根据保护参数、杆塔参数以及雷击坐标参数,确定输电线路发生故障概率最大的杆塔,通过本发明,解决了人工判断输电线路故障效率低,判断结果不客观、不准确的问题,进而提高了输电线路故障判断的效率,并且,判断结果也更为准确可靠。
【专利说明】输电线路故障处理方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力传输领域,具体而言,涉及一种输电线路故障处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]输电线路故障巡视及查找在相关运行规程中叙述不多,而故障查找的方法也因地区、经验、人员技术力量及管理模式等的不同而不同。但无论怎样,确定输电线路雷击故障查找的重点区段都是展开雷击故障查找的一个重要前提,运行单位不可能在雷击故障发生后开展漫无目的的故障查找,也不可能直接将有限的人力直接全线铺开进行故障查找。
[0003]目前,输电线路雷击故障的判别多依靠人工分析判断,即通过输电线路图本资料、保护动作方式、雷电定位系统辅助判断以及结合运行经验进行手工计算和分析判断,判别时间长,且受人的因素影响,判别结果易产生较大差异,影响雷击故障查找的效率。
[0004]针对现有技术中人工判断输电线路故障效率低,判断结果不客观、不准确的问题,尚没有很好的解决方案。

【发明内容】

[0005]本发明提供了一种输电线路故障处理方法及装置,以至少解决现有技术中人工判断输电线路故障效率低,判断结果不客观、不准确的问题。
[0006]根据本发明的一个方面,提供了一种输电线路故障处理方法,该方法包括:获取输电线路的保护参数、所述输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的雷击坐标参数;根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
[0007]优选地,根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔包括:根据所述保护参数以及所述杆塔参数确定所述输电线路故障的第一杆塔集合;根据所述雷击坐标参数确定所述输电线路故障的第二杆塔集合;确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的交集区域为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
[0008]优选地,确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的交集区域为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔包括:重复获取所述第二杆塔集合的步骤,确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的至少两个交集区;确定所述至少两个交集区中杆塔故障权重的加权平均值最大的杆塔为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔,其中,所述杆塔参数包括所述杆塔故障权重。
[0009]优选地,在获取所述输电线路的所述保护参数、所述输电线路中杆塔的所述杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的所述雷击坐标参数之前,还包括,对需要获取的参数划分类别,按照划分的类别获取所述输电线路的所述保护参数、所述输电线路中杆塔的所述杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的所述雷击坐标参数。
[0010]优选地,在根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔之后,还包括:对确定的所述输电线路发生故障概率最大的杆塔进行显示。
[0011]根据本发明的另一方面,提供了一种输电线路故障处理装置,包括:获取模块,用于获取输电线路的保护参数、所述输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的雷击坐标参数;确定模块,用于根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
[0012]优选地,所述确定模块包括:第一确定单元,用于根据所述保护参数以及所述杆塔参数确定所述输电线路故障的第一杆塔集合;第二确定单元,用于根据所述雷击坐标参数确定所述输电线路故障的第二杆塔集合;第三确定单元,用于确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的交集区域为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
[0013]优选地,所述第三确定单元包括:第一确定子单元,用于重复获取所述第二杆塔集合的步骤,确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的至少两个交集区;第二确定子单元,用于确定所述至少两个交集区中杆塔故障权重的加权平均值最大的杆塔为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔,其中,所述杆塔参数包括所述杆塔故障权重。
[0014]优选地,所述装置还包括:分类模块,用于对需要获取的参数划分类别,按照划分的类别获取所述输电线路的所述保护参数、所述输电线路中杆塔的所述杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的所述雷击坐标参数。
[0015]优选地,所述装置还包括:显示模块,用于对确定的所述输电线路发生故障概率最大的杆塔进行显示。
[0016]通过本发明,采用获取输电线路的保护参数、所述输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的雷击坐标参数;根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔,解决了人工判断输电线路故障效率低,判断结果不客观、不准确的问题,进而提高了输电线路故障判断的效率,并且,判断结果也更为准确可靠。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1是根据本发明实施例的输电线路故障处理方法的流程图一;
[0019]图2是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置的结构框图一;
[0020]图3是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置中确定模块24的结构框图;
[0021]图4是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置中确定模块24中第三确定单元36的结构框图;
[0022]图5是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置的优选结构框图一;
[0023]图6是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置的优选结构框图二 ;
[0024]图7是根据本发明实施例的输电线路故障处理方法的优选流程图;
[0025]图8是根据本发明实施例的输电线路故障处理系统的结构框图。
【具体实施方式】[0026]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]在本实施例中提供了一种输电线路故障处理方法,图1是根据本发明实施例的输电线路故障处理方法的流程图一,如图1所示,该流程包括如下步骤:
[0028]步骤S102,获取输电线路的保护参数、输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起输电线路故障的雷击的雷击坐标参数,其中,该保护参数可以为过流保护参数,也可以为速断保护参数,当然也可以是其它的保护参数,在此并不进行限定;
[0029]步骤S104,根据上述保护参数、杆塔参数以及雷击坐标参数,确定输电线路发生故障概率最大的杆塔。
[0030]通过上述步骤,采用获取输电线路的保护参数、输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起输电线路故障的雷击的雷击坐标参数,根据对各个参数的分析处理,确定输电线路发生故障概率最大的杆塔,相对于现有技术中人工仅根据输电线路图本资料进行手工计算,以及经验分析确定输电线路发生故障的杆塔,解决了人工判断输电线路故障效率低,判断结果不客观、不准确的问题,提高了输电线路故障判断的效率,并且,判断结果也更加可靠、准确。
[0031]根据保护参数、杆塔参数以及雷击坐标参数,确定输电线路发生故障概率最大的杆塔可以有多种处理方式,例如,可以采用以下处理来实现:首先,根据保护参数以及杆塔参数确定输电线路故障的第一杆塔集合,其中,该第一杆塔集合为根据输电线路本身的参数所获取到的该输电线路可能发生故障的杆塔的集合;然后,根据雷击坐标参数确定输电线路故障的第二杆塔集合,该第二杆塔集合为根据雷击发生地点获取到可能对该输电线路产生故障的杆塔的集合;需要说明的是,获取上述第一杆塔集合与上述第二杆塔集合的顺序并不限定,可以根据具体情况灵活选择。对获取到的上述第一杆塔集合与上述第二杆塔集合取交集,得到交集区域,将获取到的该交集区域确定为输电线路发生故障概率最大的杆塔。通过上述取交集的操作,可以有效地缩小确定输电线路故障的范围。
[0032]为了更为准确的确定输电线路发生故障的杆塔,可以对上述优选实施方式进行重复操作,然后对重复操作所获取到的结果取平均,操作的次数可以根据需要确定。在实施时,也可以对上述优选实施方式中的步骤重复操作,而后对各个重复操作的结果进行取平均,例如,重复获取上述第二杆塔集合的步骤,确定第一杆塔集合与第二杆塔集合的至少两个交集区;然后,确定上述至少两个交集区中杆塔故障权重的加权平均值最大的杆塔为输电线路发生故障概率最大的杆塔,其中,该杆塔参数包括杆塔故障权重。由于采用了多次重复操作,因而提高了输电线路故障判断的准确性和可靠性。
[0033]为了在对上述各个参数进行处理之前,快速地获取到上述参数,可以在获取输电线路的保护参数、输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起输电线路故障的雷击的雷击坐标参数之前,对需要获取的参数划分类别,按照划分的类别获取输电线路的保护参数、输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起输电线路故障的雷击的雷击坐标参数。采用对需要的参数进行分类,不仅可以方便对参数的存储,在一定程度上也为以读取的方式获取参数提高效率。
[0034]需要指出的是,为了使得下一次对输电线路故障的判断更为准确,对此次输电线路故障判断的准确性进行分析,有选择地对上述参数进行调整,根据调整的参数而后对下次输电线路的故障进行分析判断,从而在一定程度上提高下一次输电线路故障判断结果的可靠性,使得判断的准确性持续提升。
[0035]为了更为直观地获取到该输电线路发生故障概率最大的杆塔,可以对获取到的上述结果进行显示,显示的方式可以有多种,例如,可以采用图表的方式显示,也可以采用文字的方式显示,或者是两者的结合。
[0036]在本实施例中还提供了一种输电线路故障处理装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”是可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0037]图2是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置的结构框图一,如图2所示,该装置包括:获取模块22和确定模块24,下面对该装置进行说明。
[0038]获取模块22,用于获取输电线路的保护参数、输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起输电线路故障的雷击的雷击坐标参数;确定模块24,连接至上述获取模块22,用于根据上述保护参数、杆塔参数以及雷击坐标参数,确定输电线路发生故障概率最大的杆塔。
[0039]图3是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置中确定模块24的结构框图,如图3所示,该确定模块24包括第一确定单元32、第二确定单元34和第三确定单元36,下面对该确定模块24进行说明。
[0040]第一确定单元32,用于根据上述保护参数以及杆塔参数确定输电线路故障的第一杆塔集合;
[0041]第二确定单元34,用于根据雷击坐标参数确定输电线路故障的第二杆塔集合;
[0042]第三确定单元36,连接至上述第一确定单元32和上述第二确定单元34,用于确定第一杆塔集合与第二杆塔集合的交集区域为输电线路发生故障概率最大的杆塔。
[0043]图4是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置中确定模块24中第三确定单元36的结构框图,如图4所示,该第三确定单元36包括第一确定子单元42和第二确定子单元44,下面对该第三确定单元36进行说明。
[0044]第一确定子单元42,用于重复上述获取第二杆塔集合的步骤,确定第一杆塔集合与第二杆塔集合的至少两个交集区;
[0045]第二确定子单元44,连接至上述第一确定子单元42,用于确定至少两个交集区中杆塔故障权重的加权平均值最大的杆塔为输电线路发生故障概率最大的杆塔,其中,该杆塔参数包括杆塔故障权重。
[0046]图5是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置的优选结构框图一,如图5所示,该装置除包括图2所示的所有模块外,还包括分类模块52,该分类模块52,连接至上述获取模块22,用于对需要获取的参数划分类别,按照划分的类别获取输电线路的保护参数、输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起输电线路故障的雷击的雷击坐标参数。
[0047]图6是根据本发明实施例的输电线路故障处理装置的优选结构框图二,如图6所示,该装置除包括图2所示的所有模块外,还包括显示模块62,用于对确定的上述输电线路发生故障概率最大的杆塔进行显示。
[0048]通过上述实施例及优选实施方式,解决了现有人工判断分析故障段落的方法效率低,判别同时受人的因素影响存在差异,进而影响故障区段的界定,降低故障查找效率,不利于电网安全稳定运行的问题。对所有输电线路运行单位来说,只有在最快的时间内实现雷击故障点的发现,才能有效的针对雷击故障点进行分析判断和处置,进而实现电网的安全稳定运行。
[0049]优选地,上述实施例及优选实施方式可以以软件的方式来实现,通过将对输电线路故障处理中人工计算分析的过程数据化,采用预定的故障判别的计算方式,以及,为不同输电线路杆塔权重系数进行设定与修正,运用输电线路雷击故障判别软件的形式来确定输电线路雷击故障。通过相关故障后已知条件的输入,软件自动计算和判别,从而缩短人工计算和判断分析的过程时间,判断出故障概率最高的区段并优先开展故障查找,指导故障查找工作的开展,提高故障查找的效率,最快时间内实现雷击故障点的发现。下面对采用软件的方式进行举例说明。
[0050]将线路基本参数(杆塔号、档距、坐标、保护基础数据等)作为软件基础数据,并根据历史经验对不同的输电线路杆塔设定不同的权重系数,在发生故障后,通过继电保护动作方式、雷电定位系统记录的雷电流作为输入条件,同时结合不同杆塔权重运用概率计算的方式,判断出故障概率发生最高的区段,作为线路故障查找的重点区段优先展开故障查找工作。
[0051]采用软件的方式可以具有以下好处:
[0052](I)缩短故障发生后故障查找前对故障区段的分析判别时间(一般情况下判别时间需要30分钟到I个小时,复杂情况下甚至可能达到2个小时,利用软件自动计算,基本能实现10分钟内确定故障查找重点区段),有效指导开展故障查找工作。
[0053](2)通过故障查找重点区段的确定,将有限的人员力量充分投入故障查找,提高故
障查找的效率。
[0054](3)通过后期运行经`验的积累,不断修正不同杆塔对应的权重,完善计算判别方式,逐步提高软件的易用性和实用性,为输电线路雷击故障查找积累数据和经验,持续提升电网雷电防治水平。
[0055](4)实现输电线路雷击故障的快速定位,锁定概率最高的故障区段,快速指导开展故障查找工作,提高故障查找效率,确保电网安全稳定运行。
[0056](5)通过人工计算分析的过程数据化,提高输电线路故障判别的科学性,减少人为主观因素的影响,为输电线路雷击故障的防治积累数据和经验。
[0057]图7是根据本发明实施例的输电线路故障处理方法的优选流程图,如图7所示,该流程包括如下步骤:
[0058]步骤S702,选择线路Line,选择该线路的保护参数m,其中,保护参数m可以包括:过流保护参数,速断保护参数;
[0059]步骤S704,根据该输电线路长度,综合保护参数初步确定故障范围;
[0060]根据该线路的所有杆塔信息表towerList,计算该线路总长度L,
[0061]有可能出现故障的线路长度为:Lerror=L*m ;
[0062]杆塔档距:?=φχ -Xj^(V1-V2)-:(xl,yl)>(x2,y2)分别为选择的该输电线路
第一、第二杆塔的坐标;


η
[0063]线路总长度A = ΣΑ =A+A +……+ Α,(η为线路拥有杆塔数量);


?=1[0064]故障线路长度:
【权利要求】
1.一种输电线路故障处理方法,其特征在于包括:获取输电线路的保护参数、所述输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的雷击坐标参数;根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔包括:根据所述保护参数以及所述杆塔参数确定所述输电线路故障的第一杆塔集合;根据所述雷击坐标参数确定所述输电线路故障的第二杆塔集合;确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的交集区域为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的交集区域为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔包括:重复获取所述第二杆塔集合的步骤,确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的至少两个交集区;确定所述至少两个交集区中杆塔故障权重的加权平均值最大的杆塔为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔,其中,所述杆塔参数包括所述杆塔故障权重。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取所述输电线路的所述保护参数、所述输电线路中杆塔的所述杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的所述雷击坐标参数之前,还包括,对需要获取的参数划分类别,按照划分的类别获取所述输电线路的所述保护参数、所述输电线路中杆塔的所述杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的所述雷击坐标参数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔之后,还包括:对确定的所述输电线路发生故障概率最大的杆塔进行显示。
6.一种输电线路故障处理装置,其特征在于包括:获取模块,用于获取输电线路的保护参数、所述输电线路中杆塔的杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的雷击坐标参数;确定模块,用于根据所述保护参数、所述杆塔参数以及所述雷击坐标参数,确定所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述确定模块包括:第一确定单元,用于根据所述保护参数以及所述杆塔参数确定所述输电线路故障的第一杆塔集合;第二确定单元,用于根据所述雷击坐标参数确定所述输电线路故障的第二杆塔集合;第三确定单元,用于确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的交集区域为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第三确定单元包括:第一确定子单元,用于重复获取所述第二杆塔集合的步骤,确定所述第一杆塔集合与所述第二杆塔集合的至少两个交集区;第二确定子单元,用于确定所述至少两个交集区中杆塔故障权重的加权平均值最大的杆塔为所述输电线路发生故障概率最大的杆塔,其中,所述杆塔参数包括所述杆塔故障权重。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:分类模块,用于对需要获取的参数划分类别,按照划分的类别获取所述输电线路的所述保护参数、所述输电线路中杆塔的所述杆塔参数,以及引起所述输电线路故障的雷击的所述雷击坐标参数。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:显示模块,用于对确定的所述输电线路发生故障概率最大的杆塔进行显示。
【文档编号】G01R31/08GK103809076SQ201210448462
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】白广 申请人:国家电网公司, 北京市电力公司
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