一种基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法与流程

1.本发明涉及配电网故障诊断技术领域，特别涉及一种基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法。


背景技术：

2.随着社会科学技术水平地不断提高，故障诊断技术的应用日益成熟，在各行各业领域中广泛应用；另一方面，伴随着电网用户数量与日俱增，配电网结构日趋庞大化、复杂化。配电网因为特殊的网络结构化等影响因素，容易受到各种情况影响而发生故障，如恶劣天气、设备故障、交通事故等，因此发生故障的几率极大。配电网的拓扑结构多为辐射型，主干线多是带有支线及分支线，加大了供电所员工故障排查的难度。一旦发生停电事件，尤其是恶劣天气下，查找故障点短则2
‑
3小时，长则5
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6小时，严重影响了居民正常用电。
3.为了提高电力系统的供电能力，缩短停电时间，配电网故障定位技术的发展就成为提高电力系统可靠性及提高居民用电幸福感的重要因素。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明旨在提出一种基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，当发生故障报警时，通过采集用电信息采集系统中终端变压器的电能质量数据并通过三相不平衡度计算、统计及分析，确定故障点附近的终端变压器，再通过配网图模系统中进行变压器数据匹配，从而对配网线路断线故障进行小范围定位。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的∶
6.一种基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，所述定位方法包括以下步骤：
7.s1、当配电网线路出现故障报警信息时，收集用电信息采集系统中终端变压器的电能质量数据；
8.s2、对报警信息出现前后该配电网线路所带的每个终端变压器的电能质量数据进行三相不平衡度计算、统计及分析，确定故障点附近的终端变压器；
9.s3、将故障点附近的终端变压器以及对应的三相不平衡度信息在配网图模系统中进行变压器数据匹配，定位出配电网线路的故障范围及区域。
10.进一步的，所述s2具体为：对报警信息出现前后该配电网线路的每个终端变压器三相电压不平衡度进行计算统计，采用三相电压允许不平衡度方法计算每个终端变压器三相电压不平衡度，根据经验算法设置三相电压不平衡度阈值，通过对比分析，从而确定故障点附近的终端变压器。
11.进一步的，所述三相电压不平衡度ε计算公式如下：
[0012][0013]
式(1)中u
a
、u
b
、u
c
为用电信息采集系统采集到的终端配电变压器的相电压。
[0014]
进一步的，所述s3中的故障点附近的终端变压器以及对应的三相不平衡度信息为报警信息出现前1小时及后0.5小时时段内的信息。
[0015]
进一步的，所述配电网线路为10kv配电网线路。
[0016]
有益效果：本发明通过数据、算法结合的方式，有效地缩小故障范围，缩短故障排查时间，节约大量的人力物力，减少用户停电时间，有效地提高了电力系统供电可靠性，显著地提高了居民用电幸福感。本发明开发简单，基层供电所员工需求强烈，有利于市场推广，经济效益可观。
附图说明
[0017]
构成本发明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：
[0018]
图1为本发明实施例所述的基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法的流程图；
[0019]
图2为本发明实施例所述的基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法的定位过程图。
具体实施方式
[0020]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022]
实施例1
[0023]
参见图1
‑
2：一种基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，所述定位方法包括以下步骤：
[0024]
s1、当配电网线路出现故障报警信息时，收集用电信息采集系统中终端变压器的电能质量数据；
[0025]
s2、对报警信息出现前后该配电网线路所带的每个终端变压器的电能质量数据进行三相不平衡度计算、统计及分析，确定故障点附近的终端变压器；所述s2具体为：对报警信息出现前后该配电网线路的每个终端变压器三相电压不平衡度进行计算统计，采用三相电压允许不平衡度方法计算每个终端变压器三相电压不平衡度，根据经验算法设置三相电压不平衡度阈值，通过对比分析，从而确定故障点附近的终端变压器；
[0026]
所述三相电压不平衡度ε计算公式如下：
[0027][0028]
式(1)中u
a
、u
b
、u
c
为用电信息采集系统采集到的终端配电变压器的相电压。
[0029]
s3、将故障点附近的终端变压器以及对应的三相不平衡度信息在配网图模系统中进行变压器数据匹配，定位出配电网线路的故障范围及区域。
[0030]
需要说明的是，本实施例的配网图模系统将变压器映射到现实中变压器的位置高度同步，通过变压器数据匹配，即可实现配电网电压型故障小范围定位。
[0031]
本实施例将阈值范围确定的终端变压器在配网图模系统中进行变压器匹配、展示，能够帮助基层员工清晰迅速判断故障点范围，实现10kv配电网电压型故障小范围定位。
[0032]
具体的，所述s3中的故障点附近的终端变压器以及对应的三相不平衡度信息为报警信息出现前1小时及后0.5小时时段内的信息。
[0033]
具体的，所述配电网线路为10kv配电网线路。
[0034]
可以理解的是，当10kv配电网线路出现故障报警信息后，收集用电信息采集系统中终端变压器的电能质量数据，采用三相电压允许不平衡度方法计算终端变压器三相不平衡度，对报警信息出现前该线路终端变压器三相电压不平衡度进行计算统计，经过分析终端变压器三相不平衡度，确定故障点附近的终端变压器，并在配网图模系统中进行变压器数据匹配分析，即可实现10kv配电网电压型故障小范围定位。
[0035]
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：s1、当配电网线路出现故障报警信息时，收集用电信息采集系统中终端变压器的电能质量数据；s2、对报警信息出现前后该配电网线路所带的每个终端变压器的电能质量数据进行三相不平衡度计算、统计及分析，确定故障点附近的终端变压器；s3、将故障点附近的终端变压器以及对应的三相不平衡度信息在配网图模系统中进行变压器数据匹配，定位出配电网线路的故障范围及区域。2.根据权利要求1所述的基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，其特征在于，所述s2具体为：对报警信息出现前后该配电网线路的每个终端变压器三相电压不平衡度进行计算统计，采用三相电压允许不平衡度方法计算每个终端变压器三相电压不平衡度，根据经验算法设置三相电压不平衡度阈值，通过对比分析，从而确定故障点附近的终端变压器。3.根据权利要求2所述的基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，其特征在于，所述三相电压不平衡度ε计算公式如下：式(1)中u
a
、u
b
、u
c
为用电信息采集系统采集到的终端配电变压器的相电压。4.根据权利要求1所述的基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，其特征在于，所述s3中的故障点附近的终端变压器以及对应的三相不平衡度信息为报警信息出现前1小时及后0.5小时时段内的信息。5.根据权利要求1所述的基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，其特征在于，所述配电网线路为10kv配电网线路。

技术总结
本发明提供了一种基于终端变压器数据的配电网故障点快速定位方法，包括以下步骤：S1、当配电网线路出现故障报警信息时，收集用电信息采集系统中终端变压器的电能质量数据；S2、对报警信息出现前后该配电网线路所带的每个终端变压器的电能质量数据进行三相不平衡度计算、统计及分析，确定故障点附近的终端变压器；S3、将故障点附近的终端变压器以及对应的三相不平衡度信息在配网图模系统中进行变压器数据匹配，定位出配电网线路的故障范围及区域。本发明通过数据、算法结合的方式，有效地缩小故障范围，缩短故障排查时间，节约大量的人力物力，减少用户停电时间，有效地提高了电力系统供电可靠性，显著地提高了居民用电幸福感。感。感。


技术研发人员：刘志天 杨东升 王晓燕 鲁宇 徐鸿飞 尹露娟 姬万里 尚昌雨 刘伟 刘文涛 张玉全 华永超 李贤娴 王万勇 王雪峰 郭增为 刘静 韩长安
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司阜阳市城郊供电公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2021/12/27