低压电网用户线路掉电故障快速响应方法和系统与流程

本发明涉及配电自动化领域，尤其涉及一种低压电网用户线路掉电故障快速响应方法和系统。

背景技术：

掉电故障是电网系统中较为常见的故障之一，随着智能电网建设的推进，对于发生在配电网的干线或支线上的掉电故障，通过配网自动化、电能在线监测系统可及时准确的掌握相关故障信息，但当掉电故障发生在低压电网用户线路上时，需要用户报修时才能获知相关故障信息，导致维修人员掌握故障信息周期较长，往往引起用户投诉。目前部分新建小区或者改造过的小区使用的智能电能表已有事件上报功能，对于电能表开盖等紧急事件可及时上报，但对于电能表掉电事件，需在故障恢复后才能上报。由于目前故障上报的信息中掉电故障只能定位到线路的波及面广的有相应掉电检测设备的区段或支线；而且对区段或支线进行掉电检测的设备因体积大、成本高等因素不适用于家用电能表，从而使得现有的个体化的电能表掉电无法实现主动抢修，往往对人们的生活带来了极大不便。

因此，现需提供一种能快速响应低压电网用户线路掉电故障，提高运维效率，提升服务水平的低压电网用户线路掉电故障快速响应方法和系统。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种低压电网用户线路掉电故障快速响应方法和系统，该方法和系统能快速响应低压电网用户线路掉电故障，提高运维效率，提升服务水平。

为实现上述目的，本发明提供了一种低压电网用户线路掉电故障快速响应方法，包括：

电能表在正常供电后，利用内置的电能表通信模块向台区的集中器发送电能表信息以生成台区拓扑图；所述集中器收到电能表信息后，将电能表信息与自身属性信息一起发送至主站以生成区域拓扑图；

所述电能表通信模块实时检测或从所述电能表获取是否有掉电故障发生，在检测到故障发生后，利用备用电源的供电生成掉电故障信息并通过有线或者无线方式将掉电故障信息发送给集中器；

所述集中器将所述掉电故障信息和自身属性信息发送至主站；

所述主站解析相应集中器转发的掉电故障信息，并根据解析结果对目标电能表启动以有线或者无线方式远程抄表，若无法正常抄表，确认所述掉电故障信息有效，并启动相应的抢修流程；

其中，所述备用电源仅对电能表通信模块供电，而且所述备用电源的储能至少满足所述电能表通信模块进行一次掉电故障信息上报。

优选地，所述备用电源为与电能表通信模块连接的超级电容或者其它高能量密度的储能元件。

优选地，电能表通信模块内设置基于下述原理的掉电检测单元：将电能表从母线上所采集并转换所得的电压与所述备用电源提供的恒定电压进行比较，若低于恒定电压值则视为发生了掉电故障；或者所述电能表通信模块与新设置的微控制器关联以获取掉电故障，或者利用电能表通信模块内原有的微控制器以获取掉电故障，所述微控制器通过实时检测电能表从母线上所采集并转换所得的电压值，若检测到的电压值超过设定值一个规定的数值，或者检测为某一设定电平，则视为发生了掉电故障。

为实现上述目的，本发明提供了一种低压电网用户线路掉电故障快速响应系统，包括：

电能表，用于在正常供电后，以内置的电能表通信模块向台区的集中器发送电能表信息以生成台区拓扑图；所述电能表通信模块还用于实时检测或从所述电能表获取是否有掉电故障发生，在检测到故障发生后，利用备用电源的供电生成掉电故障信息并通过有线或者无线方式将掉电故障信息发送给集中器；其中，所述备用电源仅对电能表通信模块供电，而且所述备用电源的储能至少满足所述电能表通信模块进行一次掉电故障信息上报；

所述集中器，用于将电能表信息与自身属性信息一起发送至主站以生成区域拓扑图，以及将所述掉电故障信息和自身属性信息发送至主站；

所述主站，用于解析相应集中器转发的掉电故障信息，并根据解析结果对目标电能表启动以有线或者无线方式远程抄表，若无法正常抄表，确认所述掉电故障信息有效，并启动相应的抢修流程。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种低压电网用户线路掉电故障快速响应方法和系统，该方法和系统通过电能表以及电能表通信模块将掉电故障信息和电能表信息发送给集中器并由集中器转发掉电故障信息到主站，然后由主站解析相应集中器转发的掉电故障信息，并根据解析结果对目标电能表启动以有线(电力线载波、rs485等)或者无线方式抄表，若无法正常抄表，确认所述掉电故障信息有效，并启动相应的抢修流程。本发明能快速响应低压电网用户线路掉电故障，提高运维效率，提升服务水平。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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：

图1是本发明优选实施例的低压电网用户线路掉电故障快速响应方法的流程图；

图2是本发明优选实施例的低压电网用户线路掉电故障快速响应系统框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

参见图1，本实施例公开一种低压电网用户线路掉电故障快速响应方法，包括：

电能表在正常供电后，利用内置的电能表通信模块向台区的集中器发送电能表信息以生成台区拓扑图；该集中器收到电能表信息后，将电能表信息与自身属性信息一起发送至主站以生成区域拓扑图。

之后，电能表通信模块实时检测或从该电能表获取是否有掉电故障发生，在检测到故障发生后，利用备用电源的供电生成掉电故障信息并通过有线(电力线载波、rs485等)或者无线方式将掉电故障信息发送给集中器。其中，该备用电源仅对电能表通信模块供电，而且该备用电源的储能至少满足该电能表通信模块进行一次掉电故障信息上报。优选地，该备用电源为与电能表通信模块连接的超级电容或者其它高能量密度的储能元件；其在电能表未掉电的正常供电情形下，进行储能；在释能时，其有限的供电时长也确保了后续远程抄表进行故障确认的准确性；从而使得本实施例的整体方案更节能、环保，并可有效降低成本。

之后，集中器将该掉电故障信息和自身属性信息发送至主站。可选的，该掉电故障信息内包含有集中器编号、集中器经纬度地理位置信息、电能表所属相线编号、电能表所属表箱编号、电能表编号以及电能表的经纬度地理位置信息等。

之后，主站解析相应集中器转发的掉电故障信息，并根据解析结果对目标电能表启动以有线或者无线方式远程抄表，若无法正常抄表，确认该掉电故障信息有效，并启动相应的抢修流程。可选的，本实施例将解析提取的电能表编号确定为以有线或者无线方式抄表以确认掉电故障信息是否有效的目标电能表。其中，在该步骤进行故障确认的抄表中，主站需要与上述的电能表通信模块进行交互；一种情况，电能表通信模块若存在备用电源已不足以二次生成并发送相关消息，直接导致抄表失败；另一种情况，电能表通信模块由备用电源供电，但电能表其它功能电路已掉电，因此无法获取抄表所需的相关数据，反馈抄表失败的反馈信息及相关的错误代码给集中器，再由集中器转发给主站；此种模式下，则备用电源的储能还需满足完成一次该主站所发起的确认该掉电故障信息有效的交互。进一步地，本实施例中，为了排除电能表掉电由于电能表内部其他电容的储能对后续抄表确认的干扰，可由主站合理确定远程抄表的时间。

本实施例中，优选地，在电能表通信模块内部设置定位装置(例如，定位装置为gps定位装置，但本发明并不仅限于此，定位装置还可以为北斗定位装置等能实现同样功能的装置)，以提供上述掉电故障信息和电能表信息所需的定位信息。该定位信息包括电能表编号以及电能表的经纬度地理位置信息等，通过结合以确定台区内唯一位置的位置。

参见图2，具体地，电能表上安装有电能表通信模块，电能表在正常供电后，电能表通过电能表通信模块向本台区集中器发送电能表的相关属性信息，如电能表编号、电能表所属表箱编号、电能表所属相线编号以及电能表的经纬度地理位置信息。集中器将收到的电能表信息进行存储，并根据收到的电能表信息生成台区拓扑图，同时集中器将收到的电能表信息与集中器自身属性信息发送到主站，主站根据集中器发送的信息生成区域拓扑图。优选地，同一区域内所有编号均具有唯一性。

可选地，本实施例中，如图2所示，在电能表通信模块内设置基于下述原理的掉电检测单元：

将电能表从母线上所采集并转换所得的电压与所述备用电源提供的恒定电压进行比较，若低于恒定电压值则视为发生了掉电故障。

或者，电能表通信模块与新设置的微控制器(mcu)关联以获取掉电故障，或者利用电能表通信模块内原有的微控制器以获取掉电故障，该微控制器通过实时检测电能表从母线上所采集并转换所得的电压值，若检测到的电压值超过设定值一个规定的数值，或者检测为某一设定电平，则视为发生了掉电故障。

实施例2

参见图2，与上述方法实施例相对应的，本实施例公开一种低压电网用户线路掉电故障快速响应系统，包括：

电能表，用于在正常供电后，以内置的电能表通信模块向台区的集中器发送电能表信息以生成台区拓扑图；电能表通信模块还用于实时检测或从电能表获取是否有掉电故障发生，在检测到故障发生后，利用备用电源的供电生成掉电故障信息并通过有线或者无线方式将掉电故障信息发送给集中器；其中，备用电源仅对电能表通信模块供电，而且备用电源的储能至少满足电能表通信模块进行一次掉电故障信息上报。

集中器，用于将电能表信息与自身属性信息一起发送至主站以生成区域拓扑图，以及将掉电故障信息和自身属性信息发送至主站。

主站，用于解析相应集中器转发的掉电故障信息，并根据解析结果对目标电能表启动以有线或者无线方式远程抄表，若无法正常抄表，确认掉电故障信息有效，并启动相应的抢修流程。

可选地，本系统的备用电源为与电能表通信模块连接的超级电容或者其它高能量密度的储能元件。优选地，电能表通信模块内部设置定位装置，以提供掉电故障信息和电能表信息所需的定位信息。

可选地，电能表通信模块内设置基于下述原理的掉电检测单元：

将电能表从母线上所采集并转换所得的电压与备用电源提供的恒定电压进行比较，若低于恒定电压值则视为发生了掉电故障。

或者，电能表通信模块与新设置的微控制器关联以获取掉电故障，或者利用电能表通信模块内原有的微控制器以获取掉电故障，微控制器通过实时检测电能表从母线上所采集并转换所得的电压值，若检测到的电压值超过设定值一个规定的数值，或者检测为某一设定电平，则视为发生了掉电故障。

可选地，上述主站所接收的掉电故障信息内包含有集中器编号、集中器经纬度地理位置信息、电能表所属相线编号、电能表所属表箱编号、电能表编号以及电能表的经纬度地理位置信息；并将解析提取的电能表编号确定为以有线或者无线方式抄表以确认掉电故障信息是否有效的目标电能表。

综上，本发明所公开的低压电网用户线路掉电故障快速响应方法和系统，该方法和系统通过电能表以及电能表通信模块将掉电故障信息和电能表信息发送给集中器并由集中器转发掉电故障信息到主站，然后由主站解析相应集中器转发的掉电故障信息，并根据解析结果对目标电能表启动以有线(电力线载波、rs485等)或者无线方式抄表，若无法正常抄表，确认所述掉电故障信息有效，并启动相应的抢修流程。本发明能快速响应低压电网用户线路掉电故障，提高运维效率，提升服务水平。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。