线路故障监测方法、装置、计算机可读存储介质及设备与流程

文档序号:15018485发布日期:2018-07-25 00:08阅读:183来源:国知局

本发明属于电力技术领域,更具体地说,是涉及一种线路故障监测方法、装置、计算机可读存储介质及设备。



背景技术:

三相交流电是电能的一种输送形式,在工业、农业、日常生活中使用非常广泛,因此三相电线路安全稳定的运行对人民的生活、工业、农业生产有很大的影响。

现有技术中,由于成本及施工难度的原因,电网高压线路多为钢芯铝绞线架空线路,架空线路极易受天气、人为等外界因素的影响,出现断线缺相故障。而当值调控员往往难以第一时间发现线路存在的缺相断线故障,使设备长时间带故障运行,严重影响用户用电,对设备的安全运行和用户安全用电造成极大隐患。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种线路故障监测方法、装置、计算机可读存储介质及设备,旨在解决现有技术中线路长时间处于缺相断线故障状态导致对设备的安全运行和用户安全用电造成极大隐患的技术问题。

为实现上述目的,本发明实施例提供一种线路故障监测方法,包括:

获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压;

根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流;

根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障;

若所述线路出现故障,则向工作人员推送故障信息。

进一步地,获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压,包括:

在D5000系统中通过站端的测量装置采集线路的实时数据;

从所述线路的实时数据中提取所述线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压。

进一步地,根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流,包括:

根据以下公式计算所述线路的B相电流:

其中,IB为所述线路的B相电流,P为所述线路的有功功率,U为所述线路的母线电压,cosφ为所述线路的功率因数。

进一步地,根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流,包括:

接收工作人员输入的公式信息,所述公式信息用于限定有功功率、母线电压以及B相电流之间的关系;

根据所述线路的有功功率、母线电压以及所述公式信息,计算所述线路的B相电流。

进一步地,根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障,包括:

判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于阈值;

若有,则确定所述线路出现故障。

进一步地,判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于阈值之前,还包括:

根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,查找所述线路对应的阈值。

进一步地,在向工作人员推送故障信息之前,还包括:

接收工作人员输入的图元信息;

相应的,向工作人员推送故障信息,包括:

根据所述图元信息,向工作人员推送故障信息;

其中,所述故障信息包括所述图元信息。

本发明实施例还提供一种线路故障监测装置,包括:

获取模块,用于获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压;

计算模块,用于根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流;

判断模块,用于根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障;

推送模块,用于在所述线路出现故障时,向工作人员推送故障信息。

进一步地,所述获取模块具体用于:

在D5000系统中通过站端的测量装置采集线路的实时数据;

从所述线路的实时数据中提取所述线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压。

进一步地,所述计算模块具体用于:

根据以下公式计算所述线路的B相电流:

其中,IB为所述线路的B相电流,P为所述线路的有功功率,U为所述线路的母线电压,cosφ为所述线路的功率因数。

进一步地,所述计算模块具体用于:

接收工作人员输入的公式信息,所述公式信息用于限定有功功率、母线电压以及B相电流之间的关系;

根据所述线路的有功功率、母线电压以及所述公式信息,计算所述线路的B相电流。

进一步地,所述判断模块具体用于:

判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于阈值;

若有,则确定所述线路出现故障。

进一步地,所述判断模块还用于:

在判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于阈值之前,根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,查找所述线路对应的阈值。

进一步地,所述推送模块具体用于:

接收工作人员输入的图元信息;

在所述线路出现故障时,根据所述图元信息,向工作人员推送故障信息;

其中,所述故障信息包括所述图元信息。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现上述任一项所述的方法。

本发明实施例提供的线路故障监测方法、装置、计算机可读存储介质及设备的有益效果在于:与现有技术相比,本发明实施例提供的线路故障监测方法、装置、计算机可读存储介质及设备,通过获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压,根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流,并根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障,若所述线路出现故障,则向工作人员推送故障信息,能够让工作人员在第一时间发现故障的存在,及时对故障进行处理,大大地降低了工作人员的工作强度,避免设备长时间带故障运行,保证设备的安全运行和用户的安全用电。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的线路故障监测方法的流程图;

图2为本发明实施例二提供的线路故障监测方法的流程图;

图3为本发明实施例三提供的线路故障监测装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

实施例一

本发明实施例一提供一种线路故障监测方法。图1为本发明实施例一提供的线路故障监测方法的流程图。如图1所示,本实施例中的线路故障监测方法,可以包括:

步骤101、获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压。

本实施例中的线路故障监测方法,可以是在智能电网调度控制系统(D5000系统)的基础上实现的。

具体的,获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压,可以包括:在D5000系统中通过站端的测量装置采集线路的实时数据;从所述线路的实时数据中提取所述线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压。

D5000系统通过站端的测量装置采集线路的实时数据的实现方法属于现有技术,此处不再赘述。线路的实时数据可以包括线路的电流、电压、功率等信息。从所述实时数据中可以提取出线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压。

其中,所述有功功率和所述母线电压用于在后续步骤中计算B相电流。优选的是,在本步骤获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压之前,还可以在系统中添加B相电流的列表,用于保存各个线路的B相电流。

步骤102、根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流。

由于各方面原因,站端的测量装置多为两元件,线路的电流只能采A、C两相,因此B相电流需要利用公式计算得出。

具体的,可以根据公式(1)来计算所述线路的B相电流:

公式(1)中,IB为所述线路的B相电流;P为所述线路的有功功率,单位为kW;U为所述线路的母线电压,单位为kV;cosφ为所述线路的功率因数。

有功功率和母线电压可以直接从D5000系统中获取,功率因数可以根据线路中电流和电压的相位差来确定。

或者,也可以由工作人员输入公式,并根据工作人员输入的公式计算B相电流。具体的,本步骤中的根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流,可以包括:接收工作人员输入的公式信息,所述公式信息用于限定有功功率、母线电压以及B相电流之间的关系;根据所述线路的有功功率、母线电压以及所述公式信息,计算所述线路的B相电流。

工作人员输入的公式可以是公式(1),也可以是其它公式,例如B相电流可以根据B相功率计算,B相功率可以根据总功率以及A相功率和C相功率计算。

在实际应用中,可以首先将线路的A相电流、C相电流、有功功率、母线电压等参数拖入公式操作数的列表中,以便后续计算使用;然后,可以在公式栏中编辑公式;最后,利用线路有功功率、母线电压等计算出B相电流。

本步骤中的工作人员可以是指负责线路故障监测的管理员或调控员等。

步骤103、根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障。

优选的是,可以判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于阈值;若有,则确定所述线路出现故障。

具体的,可以计算六个比值:A相电流与B相电流的比值、A相电流与C相电流的比值、B相电流与A相电流的比值、B相电流与C相电流的比值、C相电流与A相电流的比值、C相电流与B相电流的比值。

在这六个比值中,只要有一个或多个大于阈值,即可确定所述线路出现故障。例如,A相电流和B相电流的比值大于阈值,其余各比值均不大于阈值,就可以确定所述线路出现故障。只有在这六个比值均不大于阈值时,才能确定所述线路没有出现故障。

步骤104、若所述线路出现故障,则向工作人员推送故障信息。

所述工作人员可以是调控员,也可以是其它工作人员如线路的维护人员或配抢人员等,可以理解的是,本步骤中的工作人员与步骤102中的工作人员可以是同一人,也可以是不同的人。在接收到故障信息后,工作人员可以针对出现故障的线路进行检测或抢修,或者通知相关负责人进行检修或抢修,维护线路的安全。

所述故障信息可以包括出现故障的线路的标识信息、故障类型等。所述线路的标识信息可以是线路的名称、编号等,所述故障类型可以是“线路缺相”等。所述故障信息可以通过显示、语音播放、短信、邮件、消息等方式推送给工作人员。

进一步地,还可以接收工作人员输入的图元信息;相应的,向工作人员推送故障信息,可以包括:根据所述图元信息,向工作人员推送故障信息;其中,所述故障信息包括所述图元信息。

所述图元信息可以是工作人员输入的图元信息,所述图元信息可以是图片、文字等格式,工作人员可以设置图片或文字的大小、颜色、间距等,相应的,推送给工作人员的故障信息中可以包含有所述图元信息。

进一步地,向工作人员推送故障信息,可以包括:获取出现故障的线路的标识信息;根据所述线路的标识信息,向与所述线路对应的工作人员推送故障信息。

具体的,每个工作人员可以负责不同的线路,在线路出现故障时,可以仅向负责该线路的工作人员推送故障信息,提高团队的工作效率。

进一步地,可以收集所有线路是否出现故障的信息并向工作人员显示对应的图元信息,方便工作人员及时了解各个线路的实时状况。

可以针对正常的线路设计一套图元信息,针对出现故障的线路设计一套图元信息,例如,正常线路对应的图元信息包括绿色的文字“线路正常”,出现故障的线路对应的图元信息包括红色的文字“线路缺相”。

在确定各个线路是否出现故障后,可以显示每个线路的标识信息以及对应的图元信息,当工作人员点击标识信息或将鼠标箭头放在线路的标识信息上时,可以进一步显示该线路对应的三相电流,方便工作人员查看。

本实施例提供的线路故障监测方法,通过获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压,根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流,并根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障,若所述线路出现故障,则向工作人员推送故障信息,能够让工作人员在第一时间发现故障的存在,及时对故障进行处理,大大地降低了工作人员的工作强度,避免设备长时间带故障运行,保证设备的安全运行和用户的安全用电。

实施例二

本发明实施例二提供一种线路故障监测方法。本实施例是在实施例一提供的技术方案的基础上,根据电流的大小来确定阈值。

图2为本发明实施例二提供的线路故障监测方法的流程图。如图2所示,本实施例中的线路故障监测方法,可以包括:

步骤201、获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压。

步骤202、根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流。

本实施例中,步骤201至步骤202的具体实现原理与实施例一中的步骤101至步骤102类似,此处不再赘述。

步骤203、根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,查找所述线路对应的阈值。

不同的电流大小可以对应不同的阈值,电流越小,可能出现的误差就越大,因此阈值可以设定的稍微大一些;电流越大,可能出现的误差就越小,因此阈值可以设定的稍微小一些。

具体的,可以将A相电流、B相电流和C相电流相加,根据电流之和确定对应的阈值。例如,若三相电流之和大于100A,则对应的阈值为1.1;若三相电流之和小于1A,则对应的阈值为1.3;若三相电流之和在1A至100A之间,则对应的阈值为1.2。

在系统中可以预先存储有电流与阈值的对应关系,在确定线路的A相电流、B相电流和C相电流之后,可以根据所述对应关系查找所述线路对应的阈值。

步骤204、判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于所述阈值。

步骤205、若有,则确定所述线路出现故障,向工作人员推送故障信息。

本实施例中,步骤204至步骤205的具体实现原理与实施例一中的步骤103至步骤104类似,此处不再赘述。

本实施例提供的线路故障监测方法,通过根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,查找所述线路对应的阈值,提高了故障监测的准确性。

实施例三

本发明实施例三提供一种线路故障监测装置。图3为本发明实施例三提供的线路故障监测装置的结构框图。如图3所示,本实施例中的线路故障监测装置,可以包括:

获取模块301,用于获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压;

计算模块302,用于根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流;

判断模块303,用于根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障;

推送模块304,用于在所述线路出现故障时,向工作人员推送故障信息。

本实施例中的线路故障监测装置,可以用于执行上述任一实施例所述的线路故障监测方法,其具体原理和实现方法可以参见上述任一实施例,此处不再赘述。

本实施例提供的线路故障监测装置,通过获取线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压,根据所述线路的有功功率以及母线电压,计算所述线路的B相电流,并根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,判断所述线路是否出现故障,若所述线路出现故障,则向工作人员推送故障信息,能够让工作人员在第一时间发现故障的存在,及时对故障进行处理,大大地降低了工作人员的工作强度,避免设备长时间带故障运行,保证设备的安全运行和用户的安全用电。

进一步地,所述获取模块301具体可以用于:

在D5000系统中通过站端的测量装置采集线路的实时数据;

从所述线路的实时数据中提取所述线路的A相电流、C相电流、有功功率以及母线电压。

进一步地,所述计算模块302具体可以用于:

根据以下公式计算所述线路的B相电流:

其中,IB为所述线路的B相电流,P为所述线路的有功功率,U为所述线路的母线电压,cosφ为所述线路的功率因数。

或者,所述计算模块302具体可以用于:

接收工作人员输入的公式信息,所述公式信息用于限定有功功率、母线电压以及B相电流之间的关系;

根据所述线路的有功功率、母线电压以及所述公式信息,计算所述线路的B相电流。

进一步地,所述判断模块303具体可以用于:

判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于阈值;

若有,则确定所述线路出现故障。

进一步地,所述判断模块303还可以用于:

在判断所述线路的A相电流、B相电流和C相电流中,是否有两相电流之比大于阈值之前,根据所述线路的A相电流、B相电流和C相电流,查找所述线路对应的阈值。

进一步地,所述推送模块304具体可以用于:

接收工作人员输入的图元信息;

在所述线路出现故障时,根据所述图元信息,向工作人员推送故障信息;

其中,所述故障信息包括所述图元信息。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的线路故障监测方法。

本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现上述任一实施例所述的线路故障监测方法。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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