电网线路故障定位系统的制作方法

本实用新型涉及电力配电自动化系统技术领域，特别是涉及一种电网线路故障定位系统。

背景技术：

当前的电网线路故障定位流程一般为线路发生故障后，由现场的变电站值班人员将故障事件汇报到当地的调度中心，由当地的调度中心派出巡线人员参考故障录波装置或者线路保护装置给出的故障位置，沿线寻找故障点位置。此外，在电网线路上可以进行双端故障测距的线路并不多；目前故障录波装置受系统结构(例如过渡电阻)的影响，测距精度差，需要人工搜寻对端变电站的录波文件，才能获取故障点位置，容易错过查找故障点的最佳时间。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统故障定位系统的故障信息传递速率低、定位速度慢且实用性不强。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统故障定位系统的故障信息传递速率低、定位速度慢且实用性不强的问题，提供一种电网线路故障定位系统。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案的实施例为：

提供了一种电网线路故障定位系统，包括设置于配电柜内的线路信息监视装置、故障录波波形识别装置、核心处理器以及本地服务器和故障定位装置；故障定位装置包括定位数据处理器；

线路信息监视装置的输入端分别连接电网线路和电网保信系统，输出端连接故障录波波形识别装置的输入端；故障录波波形识别装置的输出端连接本地服务器；核心处理器连接定位数据处理器；定位数据处理器与本地服务器双向通信连接，并输出电网线路的故障点位置。

上述技术方案具有如下有益效果：

本实用新型电网线路故障定位系统，利用连接保信系统的线路信息监视装置获取故障信息，可以对电网线路沿线各设定的观测点故障可能性进行综合评估，找出故障可能性最高点的位置，减少了巡线人员的工作量。通过本地服务器存储故障数据，便于系统随时调用相关数据，减少故障定位时间；本实用新型能够回避传统故障定位系统信息传递速率低、实用性不强的问题。同时，采用定位数据处理器评估修正电网线路沿线各故障点的位置，可充分利用极其有限的故障资源信息，提高故障测距的自动化程度和实用性。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型电网线路故障定位系统实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型电网线路故障定位系统实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型电网线路故障定位系统实施例3的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型电网线路故障定位系统实施例1：

为了解决传统故障定位系统的故障信息传递速率低、定位速度慢且实用性不强的问题，本实用新型提供了一种电网线路故障定位系统实施例1；图1为本实用新型电网线路故障定位系统实施例1的结构示意图；如图1所示，可以包括设置于配电柜内的线路信息监视装置110、故障录波波形识别装置120和核心处理器130以及本地服务器140和故障定位装置150；故障定位装置150包括定位数据处理器152；

线路信息监视装置110的输入端分别连接电网线路和电网保信系统，输出端连接故障录波波形识别装置120的输入端；故障录波波形识别装置120的输出端连接本地服务器140；核心处理器130连接定位数据处理器152；定位数据处理器152与本地服务器140双向通信连接，并输出电网线路的故障点位置。

具体而言，用户客户端可以采用网页浏览器与本实用新型的电网线路故障定位系统进行交互；线路信息监视装置110实施实时监测，时间间隔为10s，以获得电网线路的实时信息。本实用新型公开的电网线路故障定位系统中的线路信息监视装置110、故障录波波形识别装置120以及故障定位装置150可以用传统技术实现，故在此不再赘述；例如故障定位装置150主要可以由包含核心算法模块、故障定位知识生成模块、故障定位综合评估模块和故障定位检测修正模块的处理器来实现，由于各模块之间相互独立又相互联系，无需进行同步，均可独立运行，能够分别完成故障可能性评估的各个方面；

通过保信系统检索并筛选出线路的故障信息，并从保信系统中自动下载故障录波文件到本地SQL Server数据库，系统可以采用B/S模式组建网络构架，将单台服务器作为数据库兼WEB服务器，客户端采用网页浏览器与故障定位系统进行交互。

针对目前配电网基于馈线终端单元上报故障信息进行故障定位缺乏准确、有效定位算法的问题，可以采用基于人工神经网络智能算法和粗糙集理论相结合的故障测距定位算法的核心处理器130进行电网线路的故障测距，能够大量约减故障信息，最大程度的提炼有效故障信息，并通过全局寻优求解，迅速定位故障。

应用本实用新型实施例1的电网线路故障定位系统可充分利用保信系统的信息，通过直接访问保信系统的数据库，迅速获得电网线路上有效的故障信息，然后对获得的故障信息进行整合和加工，通过与数据库中相对应的录波文件相结合进行故障定位综合评估分析，能够回避传统故障定位系统故障信息传递效率低、流程繁琐、实用性不强的问题，全面、快速地完成对电网线路的故障定位，提高故障定位的自动化程度和实用性。

本实用新型电网线路故障定位系统实施例2：

了解决传统故障定位系统的故障信息传递速率低、定位速度慢且实用性不强的问题，本实用新型提供了一种电网线路故障定位系统实施例2；图2为本实用新型电网线路故障定位系统实施例2的结构示意图；如图2所示：

在一个具体的实施例中，配电柜可以包括第一配电柜和第二配电柜；

线路信息监视装置、故障录波波形识别装置和核心处理器设置于第一配电柜内；本地服务器和故障定位装置设置于第二配电柜。

具体而言，将不同的装置和处理器布局在不同的配电柜中，可避免各装置之间的信号波形干扰，提高故障定位的准确性。

在一个具体的实施例中，还可以包括设置于第一配电柜内的故障定位数据修正处理器；故障定位数据修正处理器的一端连接本地服务器，另一端连接核心处理器。

基于故障定位数据修正处理器对故障数据的评估修正，可以对本地数据库实时不断的更新，随着时间推移，本地数据库信息将越来越完备；而基于模块化的故障定位装置150，使得本实用新型可以对电网线路沿线各设定的观测点故障可能性进行综合评估，找出故障可能性最高点的位置，减少巡线人员的工作量。

在一个具体的实施例中，核心处理器130可以包括第一运算器和第二运算器。

具体而言，针对目前分布电源并网的容量和形式越来越多，从而导致网络结构改变，故障信息不完备或者实时信息畸变的情况，可以采用基于人工神经网络算法和粗糙集理论相结合的故障测距算法的处理器实现核心处理器130的功能，即核心处理器130可以包括进行故障测距计算的第一运算器以及进行故障线路参数分析的第二运算器。

在一个具体的实施例中，定位数据处理器152可以包括进行故障定位数据生成的第三运算器和进行故障定位数据评估的第四运算器。

具体而言，即定位数据处理器152的功能可以由包含了多个运算器的处理器来实现。

在一个具体的实施例中，本地服务器130包括连接定位数据处理器、对故障点位置数据进行可视化展示的WEB服务器。

具体而言，WEB服务器可以实现故障定位结果的可视化展示和故障巡线结果的反馈，使得故障的处理能够及时进行，加强了人机交互能力。

在一个具体的实施例中，本地服务器140包括SQL Server数据库服务器。

具体而言，SQL Server作为可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，能够很好的实现与Windows NT的有机结合，实现了故障定位系统的信息展示，具有良好的人机交互功能。SQL Server数据库作为本地数据库可以包含故障录波历史数据库、故障测距参数库、故障测距知识库以及故障定位结果反馈库。以SQL Server数据库作为本地数据库以便系统随时调用系统，减少故障定位时间。

在一个具体的实施例中，核心处理器130通过第一文件接口连接本地服务器。

在一个具体的实施例中，核心处理器130通过第二文件接口连接定位数据处理器。

具体而言，在本实用新型的各实施例中，核心处理器可以接口文件作为与其他模块进行交互及数据存储的载体，从而提高数据提取的速度；其余模块产生的数据均可存储于本地SQL Server数据库中，各模块独立运行，通过相关数据库进行交互，完成各自设定的功能。

本实用新型电网线路故障定位系统实施例1，利用保信系统的故障信息，可以对电网线路沿线各设定的观测点故障可能性进行综合评估，找出故障可能性最高点的位置，减少了巡线人员的工作量。通过本地服务器存储故障解析数据，便于系统随时调用相关数据，减少故障定位时间；本实用新型能够回避传统故障定位系统信息传递速率低、实用性不强的问题。同时，采用定位数据处理器评估修正电网线路沿线各故障点的位置，可充分利用极其有限的故障资源信息，提高故障测距的自动化程度和实用性。

本实用新型电网线路故障定位系统实施例3：

为了进一步说明本实用新型的技术方案，同时为了解决传统故障定位系统的故障信息传递速率低、定位速度慢且实用性不强的问题，本实用新型还提供了一种电网线路故障定位系统实施例3；图3为本实用新型电网线路故障定位系统实施例3的结构示意图，如图3所示，故障定位装置主要可以由包含核心算法模块、故障定位知识生成模块、故障定位综合评估模块和故障定位检测修正模块的处理器来实现；其中将不同的装置和模块布局在不同的配电柜中(如图3中的1号柜和2号柜)，可避免各装置之间的信号波形干扰，提高故障定位的准确性。

故障定位时，各种系统模块的工作原理如下：

核心算法模块：核心算法模块是故障定位的核心模块，为故障测距信息的生成以及线路参数估计提供核心计算算法，根据提供的故障信息，计算电网线路沿线各点故障可能性评估指标，并与其他模块交互；同时，为系统提供线路参数估算，根据初步故障定位结果读取本地数据库信息，获得故障可能点线路参数进行线路参数估算，提供给故障测距参数库整合。

线路信息监视模块：线路信息模块实时监控线路信息和保信系统的历史动作信息，通过一定筛选从保信系统下载故障录波文件和当月故障信息，获取故障可能线路所处的故障信息。

故障录波波形识别模块：故障录波波形识别模块负责实时监控线路信息监控模块的信息，对新获得的故障录波文件调用录波数据解释程序对其进行解析，对获得的解析文件进行保存，并存入本地数据库，以方便调取。

故障定位知识生成模块：故障定位知识生成模块实时监视本地数据库中的故障记录，若存在新增未处理的故障数据记录，应迅速调取故障信息和线路参数，利用核心算法模块提供的故障定位算法进行计算，将故障信息存入本地故障测距知识库。

故障定位综合评估模块：故障定位综合评估模块用于实施监测故障测距知识库，如果存在新的未处理的数据，调用本次故障测距的相关知识数据进行综合评估，并将综合评估结果存入数据库。

故障定位检测修正模块：故障定位检测修正模块根据故障定位结果调用本次故障可能发生处电网线路参数信息对故障信息进行检测修正。若故障信息匹配，则派出巡线员查明巡线结果并通过WEB页面向故障定位系统反馈结果，当达到反推线路所需要的条件时，则系统自动核心算法模块中的参数估算程序自适应线路参数，系统根据新的线路参数重新定位。

SQL Server数据库：以SQL Server数据库作为本地数据库，主要包含故障录波历史数据库、故障测距参数库、故障测距知识库以及故障定位结果反馈库分别保存相应的故障信息，以便系统随时调用系统，减少故障定位时间。

WEB服务器：WEB服务器主要用于故障定位结果的可视化展示和故障巡线结果的反馈，使得故障的处理能够及时进行，加强了人机交互能力。

本实用新型电网线路故障定位系统的工作原理：

线路信息监视模块实时监视线路信息，电网线路发生故障时，直接从保信系统中下载故障录波文件；故障录波波形识别模块对波形进行处理识别，将得到的故障录波数据和筛选好的保信信息存入本地数据库；故障定位知识生成模块读取本地数据库中的故障信息和线路参数信息，利用核心算法模块提供的故障测距算法进行故障知识生成，将结果存入本地数据库的故障测距知识库；通过故障定位综合评估模块对电网线路进行评估，得到线路最可能发生故障的观测点；故障定位检测修正模块读取该观测点，通过本地存储的线路参数信息库对故障定位进行检测修正，修正完成后通过WEB可视化展示，巡线人员实时巡线，再将巡线结果通过WEB页面反馈给定位系统，在此反推线路参数，并调用核心算法模块中的参数估算程序自适应线路参数。

本实用新型可充分利用保信系统的信息，通过直接访问保信系统的数据库，迅速获得电网线路上有效的故障信息，然后对获得的故障信息进行整合和加工，通过与数据库中相对应的录波文件相结合进行故障定位综合评估分析，能够回避传统故障定位系统故障信息传递效率低、流程繁琐、实用性不强的问题，全面、快速地完成对电网线路的故障定位，提高故障定位的自动化程度和实用性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。