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基于网络树状图的低压配电网故障研判仿真分析

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电力系统保护与控制 2021年第13期49卷 167-173页

作者：魏然张磐高强伟黄福泉朱聪孙伟卿国网天津市电力公司城东供电分公司天津300250 国网天津市电力公司电力科学研究院天津300384 上海理工大学机械工程学院上海200093

智能化设备在低压配电网中的普及,为实现低压配电网故障的实时研判与主动抢修提供了新的研究方向。首先分析故障研判的信息来源及其校验方法,利用树状图描述低压台区的拓扑结构,并以此为基础提出主动故障研判的流程。然后运用模糊集理... 详细信息

智能化设备在低压配电网中的普及,为实现低压配电网故障的实时研判与主动抢修提供了新的研究方向。首先分析故障研判的信息来源及其校验方法,利用树状图描述低压台区的拓扑结构,并以此为基础提出主动故障研判的流程。然后运用模糊集理论分析部分设备运行状态信息缺失时的故障研判。最后基于PSCAD搭建涵盖中压馈线、低压配变、低压分支箱、终端用户等关键环节的仿真模型,根据研判流程设计控制模块,通过仿真结果验证该方案的可行性和有效性。

关键词：低压配电网故障研判网络树状图模糊集 PSCAD

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基于馈线负荷骤降度的配电网故障研判方法

电力系统保护与控制 2022年第2期50卷 144-151页

作者：杨晨曦马杰杨威杨凡奇杨喜行黄纯云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明650011 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对自动化水平低的配电线路故障停电后难以准确快速定位故障区段和停电范围的问题,提出了一种基于馈线负荷骤降度的配电网故障研判方法。该方法在馈线首端有功功率的骤降度大于一定阈值时启动,然后利用计量自动化系统中配变的历史负荷... 详细信息

针对自动化水平低的配电线路故障停电后难以准确快速定位故障区段和停电范围的问题,提出了一种基于馈线负荷骤降度的配电网故障研判方法。该方法在馈线首端有功功率的骤降度大于一定阈值时启动,然后利用计量自动化系统中配变的历史负荷数据预测故障前馈线上各配变的有功功率,并计算馈线上各开关的负荷占比。通过比较馈线负荷骤降度与各开关负荷占比值,判断故障跳闸开关及停电范围。工程实例的分析结果表明,该方法能够准确定位故障跳闸开关,实时性好,为配电网提供了一种不依赖配电网自动化系统的新的故障研判手段。

关键词：配电网故障定位故障研判负荷预测相似日相关分析

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配网抢修指挥故障研判策略研究

电力系统保护与控制 2018年第13期46卷 84-91页

作者：游大宁瞿寒冰霍健朱英刚彭克谭苏君国网山东省电力公司山东济南250001 国网济南供电公司山东济南250012 积成电子股份有限公司山东济南250104 山东理工大学山东淄博255049

随着配网抢修指挥业务规范化水平的不断提升,有效的配网故障研判策略对于提升故障抢修效率具有重要作用。确定了配网故障研判的技术原则,分析构建了实现配网故障研判策略的技术支持系统架构。综合客户失电、低压线路失电、配变失电、分... 详细信息

随着配网抢修指挥业务规范化水平的不断提升,有效的配网故障研判策略对于提升故障抢修效率具有重要作用。确定了配网故障研判的技术原则,分析构建了实现配网故障研判策略的技术支持系统架构。综合客户失电、低压线路失电、配变失电、分支线失电、主干线失电5个层次的故障研判逻辑,提出一种基于分层拓扑模型的配电网故障研判流程。实际案例的分析结果证明了所提策略流程的有效性。

关键词：配网抢修指挥故障研判技术支持系统分层拓扑模型

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采用多数据源的配电网故障研判技术

电力系统及其自动化学报 2017年第2期29卷 50-55页

作者：姚瑛郗晓光高世伟郑悦方学珍刘洪国网天津市电力公司电力科学研究院天津300384 国网天津市电力公司天津300010 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

随着用户侧对电能质量要求的不断提高,如何在配电网发生故障后准确、快速地对故障元件进行定位,从而有效消除故障,减少用户停电时间,提高用户满意度是目前亟待解决的问题。针对配电网接线形式复杂、元件种类繁多,难以对故障进行有效故... 详细信息

随着用户侧对电能质量要求的不断提高,如何在配电网发生故障后准确、快速地对故障元件进行定位,从而有效消除故障,减少用户停电时间,提高用户满意度是目前亟待解决的问题。针对配电网接线形式复杂、元件种类繁多,难以对故障进行有效故障研判的问题,首先对配电网故障研判信息支持系统进行分析,并且对系统提供的配电网故障征兆信息进行分类;其次,针对不同故障征兆信息分别采用量子遗传算法与小波理论进行理论分析,并采用D-S证据理论进行信息融合;最后,通过分析配电网典型故障下信息系统与智能算法的有机结合,从而提高故障研判的效率,证明本方法理论的准确性与实用性。

关键词：中压配电网故障研判多源信息量子遗传算法小波理论

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配电网故障研判搜索定位系统研究

电网与清洁能源 2015年第8期31卷 59-63页

作者：杨剑梅苟霖马青赵喜兰王国强国网甘肃省电力公司天水供电公司甘肃天水741000

为解决配电网生产类计划停送电信息报送不准确,故障抢修类工单处理混乱,故障研判信息不完善、故障点定位缓慢问题,通过分析配网应急抢修存在的关键问题,结合实际运行的配电网设备信息和地理信息等数据,提出了配电网故障研判搜索定位系... 详细信息

为解决配电网生产类计划停送电信息报送不准确,故障抢修类工单处理混乱,故障研判信息不完善、故障点定位缓慢问题,通过分析配网应急抢修存在的关键问题,结合实际运行的配电网设备信息和地理信息等数据,提出了配电网故障研判搜索定位系统整体设计架构和实施技术路线,利用JSP语言和My SQL数据库编制了应用程序。该系统实现了对故障变压器、线路、开关、用户配变的快速检索和定位;能够实现设备数据的分类统计;配网线路的图形在线显示;故障情况下对故障范围和原因的快速研判。系统各项功能均通过了测试,在某市配网应急抢修指挥班组的试运行5个月,运行情况良好,极大提高了工作配电网的故障抢修工作效率。

关键词：故障研判搜索定位数据库系统交互

基于多维数据的配网抢修指挥故障研判体系研究

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基于多维数据的配网抢修指挥故障研判体系研究

作者：谭苏君山东大学

学位级别：硕士

随着社会的发展,科技的进步,配网设备虽然经过多次升级改造,但10kV配网故障率依然很高。为提高供电企业供电的安全性及可靠性,必须提高配网故障的抢修效率。配网故障研判的深入研究及应用,是快速定位故障点、减少故障修复时间的重要手... 详细信息

随着社会的发展,科技的进步,配网设备虽然经过多次升级改造,但10kV配网故障率依然很高。为提高供电企业供电的安全性及可靠性,必须提高配网故障的抢修效率。配网故障研判的深入研究及应用,是快速定位故障点、减少故障修复时间的重要手段。本文首先研究传统配抢指挥系统的业务流程及故障研判体系,其次分析流程中的缺陷及不足并对其进行优化及建模。重点研究基于多维信息融合的配电网主动故障研判方法,探讨用采系统、95598报修、计划停电、公专变及低压设备召唤量测等多种信息源的融合与交互,涵盖“站-线-变-箱-户”多层次的实时监控、历史运行、设备台账等多维数据信息。利用网络拓扑关系和营配调贯通结果,从故障工单的全过程实时管控、停电信息报送,抢修人员反馈现场情况,基于第三方报修平台的主动抢修,工单可视化管理、异常工单分析及指标穿透分析几个方面,通过综合分析,判断故障位置、故障类型及停电范围进行流程梳理及优化。本文最终完成配网故障研判的梳理并明确四项技术原则:信息来源准确性校验、信息来源自动过滤、信息交互技术要求、信息交互一致性原则。通过与配电自动化系统、调度自动化系统、生产管理系统、95598营销业务系统等多个系统的数据交互,构建了实现配网故障研判策略的技术支持系统架构;在此基础上提出了涵盖客户失电、低压线路失电、配变失电、分支线失电、主干线失电5个层次的故障研判逻辑流程。同时根据本次梳理的业务流程、技术原则及研判体系,在传统配抢指挥系统的基础上进行了软件系统升级,增加配抢系统的采集数据维度,改善原Oracle数据库的关系表,使之与国网客服95598系统、PMS、OMS、用采等电网系统的交互性及数据共享性更强,打破业务壁垒,经过半年以上的线上调试、现场测试及试运行,系统运行状态良好,对配抢业务优化、抢修效率提升作用明显。本次课题研究内容具有非常深刻的实践指导意义,可广泛应用于配网抢修指挥平台系统、PMS系统、OMS系统中。

关键词：配网抢修多维数据故障研判供电可靠性软件系统

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青岛配电网主动故障研判系统研究与软件开发

青岛配电网主动故障研判系统研究与软件开发

作者：孙慧颖青岛大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,人们对供电可靠性的需求不断提高。故障研判作为提高供电可靠性的主要方法一直是研究的重点,基于云平台和大数据技术,研究多源信息融合下的配电网主动故障研判方法成为业界热点。本文首先研究了基于多源信息融合的配电... 详细信息

随着经济的发展,人们对供电可靠性的需求不断提高。故障研判作为提高供电可靠性的主要方法一直是研究的重点,基于云平台和大数据技术,研究多源信息融合下的配电网主动故障研判方法成为业界热点。本文首先研究了基于多源信息融合的配电网主动故障研判方法。探讨了配电网主动故障研判系统的8种数据源,并详细说明了各种数据源所需数据;分析了配电网主动故障研判的原则,通过数据源准则性校验原则、数据源自动过滤原则、信息交互原则和信息一致性原则对主动故障的总体原则进行了论述。研究了配电网主动故障研判的方法,分客户失电、低压线路失电、配变失电、分支线失电、主干线失电、停送电信息编译等六种情况详细阐述了主动故障研判的逻辑。然后设计了青岛配电网主动故障研判系统架构。建立了配电网主动故障研判系统的体系架构,从系统总体架构、硬件架构和软件架构方面进行了详细分析。基于华为云平台管理系统设计了配电网主动故障研判系统云平台,从虚拟化方案、虚拟资源池规划、存储容量规划和云管理四个方面进行了详细设计。基于HADOOP技术,设计了配电网主动故障研判的大数据平台,并对相应配置做了详细说明。最后研发了青岛配电网主动故障研判系统软件。开发了配电网主动故障研判自动触发相关功能,详细介绍了停电事件研判、开关电流突变研判、故障指示器翻牌研判、FA结果研判四种功能,并给出了主要实现函数和关键代码;开发了配电网主动故障研判停电发布功能的主要功能,并给出了主要实现函数和关键代码。开发了配电网主动故障研判查询分析功能,并给出主要功能、主要函数和代码实现。

关键词：配电网故障研判多源信息云平台大数据

南平电网配网运行状态智能监控及主动故障研判的研究

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南平电网配网运行状态智能监控及主动故障研判的研究

作者：罗莎福州大学

学位级别：硕士

目前35kV配网简易型变电站一般未具备远方遥控能力,由于综合自动化和保护配置的缺失导致简易型变电站在出现单相失地时无信号,在查找配网线路故障的过程中往往耗时、费工。根据省公司工作要求及现代配电网建设工程要求,在国内外研究基础... 详细信息

目前35kV配网简易型变电站一般未具备远方遥控能力,由于综合自动化和保护配置的缺失导致简易型变电站在出现单相失地时无信号,在查找配网线路故障的过程中往往耗时、费工。根据省公司工作要求及现代配电网建设工程要求,在国内外研究基础上,针对南平电网的实际情况,配网运行状态智能监控与故障主动研判系统在南平供电公司被开发并上线,旨在协助配网调度人员对配网故障进行准确、高效、恰当处置,从而确保缩短停电时间和提升优质服务水平。论文在分析了配电网故障处理的需求的基础上,结合南平电网的实际情况,对南平电网的配网运行状态智能监控与故障主动研判的方案进行了总体设计。系统在开发过程中,首先设计了配网运行状态智能监控系统:主要完成了与GPMS系统接口交互,实现了新增的35kV配网简易型变电站的模型和图形GIS导入;开发了新建35kV配网简易型变电站的数据采集、数据处理、信号的分层分区展示、光字牌展示及告警处理等模块,实现了 35kV新建简易型变电站的智能监视与控制;基于webservices方式进行通讯与交互,开发了 DMS系统与用电信息采集系统接口,实现了公专变数据的接入与实时召测。其次,进行了配网运行主动故障研判系统的设计与应用:开发了基于停电事件、出线开关电流跳变、故障指示器翻牌、FA结果、母线及全站停电、公变缺相的故障研判逻辑,实现了不同类型故障的主动研判及信息发布。最后,通过对配网运行故障研判系统应用进行研究,完善系统功能,并提高系统稳定性和可靠性。从实用化角度出发,根据调控运行人员实际需要,开发了研判查询、跨图插旗、研判指示灯、研判断面提取、短信模块等工具。系统应用于国网南平供电公司配电网,通过搭建数据采集与处理、馈线自动化、网络拓扑分析、潮流计算、故障研判、WEB发布等多种应用功能,完成了与GPMS系统的图模交互,与用采系统的公专变数据接口等数据互操作。目前,该系统已经通过了国家电网配电自动化实用化验收。

关键词：智能监控故障研判 DMS GPMS 停电发布

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多源信息融合的配电网短路故障研判方法研究

多源信息融合的配电网短路故障研判方法研究

作者：李楠湖南大学

学位级别：硕士

配电网短路故障的准确、快速研判,对于提高供电可靠性、保障配电网安全运行具有重要的意义。传统的故障研判主要依靠电流、电压信息或保护开关、断路器的动作跳闸情况,故障信息较为单一,难以应对复杂故障情况。本文研究基于电气信息与... 详细信息

配电网短路故障的准确、快速研判,对于提高供电可靠性、保障配电网安全运行具有重要的意义。传统的故障研判主要依靠电流、电压信息或保护开关、断路器的动作跳闸情况,故障信息较为单一,难以应对复杂故障情况。本文研究基于电气信息与开关信息融合的配电网短路故障研判方法。针对配电网节点繁多而电气信息采集设备数量相对较少的情况,提出一种利用压缩感知算法的配电网故障研判方法。该方法利用少量节点的电气量信息得到电压暂降矩阵,再根据网络结构构建节点阻抗矩阵,形成欠定方程组,采用压缩感知算法求解该方程组以重构节点故障注入电流,从而实现故障定位。由于测量节点数远小于配电网总节点数,仅重构一次误差较大,因此需重构两次:第一次重构确定与故障区域相邻的测量节点与大致的故障范围,第二次重构精准定位故障。算例结果表明,该方法故障定位准确性高,研判结果受过渡电阻影响小。针对开关量信息存在误动、拒动及数据畸变等问题,提出一种基于神经网络的故障定位模型。该模型将各保护及断路器的动作信息作为输入,配电网各区域的故障概率作为输出,通过神经网络建立输入与输出之间的映射,实现故障定位。同时,为解决BP神经网络易陷入局部极小值的问题,利用萤火虫算法优化BP神经网络模型的参数,提高研判的准确性。最后,分别设置简单及复杂配电网模型检验了该方法的有效性,并比较了BP神经网络模型与萤火虫算法优化后的模型在准确性及容错能力方面的性能。针对单一信息源抗干扰能力较差等问题,利用信息融合对单源故障研判结果分别提取特征并进行融合,以得到最终的研判结果。由于传统DS证据理论存在证据高度冲突等问题,结合电气量故障特征和开关量故障特征对证据体的概率赋值函数及融合规则进行改进,使之更符合实际情况,最后根据决策诊断模型得到融合后的故障研判结果。算例分析结果表明,本文方法可以进行准确地故障定位,相较于单一信息源,能很好地应对故障信息不准确、不完备等情况。本文提出的基于多源信息融合的配电网短路故障研判方法已应用于“多元不完整信息条件下的配网故障定位研判系统”的研发。

关键词：故障研判压缩感知萤火虫算法 BP神经网络信息融合