本技術(shù)涉及供電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)的,尤其涉及一種具有故障預(yù)警功能的供電監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著電力系統(tǒng)正向著高可靠性、高自動(dòng)化、高信息化水平方向迅猛發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控已成為國(guó)內(nèi)外高度重視的關(guān)鍵問(wèn)題,特別是監(jiān)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中起著控制和監(jiān)測(cè)等重要作用。本文針對(duì)開(kāi)閉所供配電系統(tǒng)特點(diǎn)及供配電系統(tǒng)高可靠性的要求,提出了保護(hù)類(lèi)、監(jiān)測(cè)類(lèi)產(chǎn)品解決方案。通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)采集相關(guān)遙測(cè)、遙信和soe等數(shù)據(jù)完成監(jiān)視、控制和預(yù)警,大大提高了變電站運(yùn)行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量。
2、目前,對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行檢測(cè)時(shí),通常需要工人手拿檢測(cè)儀器對(duì)線(xiàn)路上的每根電纜進(jìn)行故障檢查,當(dāng)檢測(cè)到電纜出現(xiàn)故障時(shí),對(duì)電纜進(jìn)行維修;但是,當(dāng)遇到架空線(xiàn)路時(shí),工人需要在高處對(duì)架空線(xiàn)的故障位置進(jìn)行檢查,由于工人處于高空位置作業(yè),進(jìn)而降低工人的工作安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了能夠更準(zhǔn)確的查找線(xiàn)路故障位置,提高工人的工作安全性,本發(fā)明提供一種具有故障預(yù)警功能的供電監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
2、第一方面,本發(fā)明提供的一種具有故障預(yù)警功能的供電監(jiān)控方法,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種具有故障預(yù)警功能的供電監(jiān)控方法,包括以下步驟:
4、建立監(jiān)測(cè)點(diǎn):在輸電線(xiàn)路y上依次建立n個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn,對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)測(cè),且每?jī)蓚€(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn之間的距離相等;
5、初次信息獲?。韩@取每?jī)蓚€(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離l0,以及行波傳播的速度v0;
6、行波傳播時(shí)長(zhǎng)計(jì)算:計(jì)算行波在監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn-1到監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn之間的傳播時(shí)間t0,行波在監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn-1到監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn之間的傳播時(shí)間t0的計(jì)算模型如下:
7、;式中l(wèi)0為每?jī)蓚€(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離,v0為行波的傳播速度;
8、二次信息獲取:獲取第x個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mx監(jiān)測(cè)到行波的時(shí)刻t1以及第x-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mx-1監(jiān)測(cè)到的行波的時(shí)刻t2;
9、初步故障判斷:判斷故障位置發(fā)生的位置,并執(zhí)行警報(bào)觸發(fā)步驟;
10、若t2-t1>t0,則故障位置發(fā)生在第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx+1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間;
11、若t2-t1<t0,則故障位置發(fā)生在第mx-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間;
12、若t0=t2-t1,則故障位置發(fā)生在第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上;
13、警報(bào)觸發(fā):觸發(fā)警報(bào),輸電線(xiàn)路y上發(fā)生故障;
14、故障位置輸出:輸出輸電線(xiàn)路y的故障位置為第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx+1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間,或第mx-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間,或第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
15、可選的,故障位置判斷步驟后還設(shè)置有初步故障位置計(jì)算步驟;
16、初步故障位置計(jì)算:當(dāng)t2-t1>t0時(shí),計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的距離d1:
17、;
18、當(dāng)t2-t1<t0,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的距離d2;
19、;
20、當(dāng)t0=t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的距離d3;
21、。
22、可選的,所述故障位置計(jì)算步驟后還設(shè)置有真實(shí)故障位置計(jì)算步驟;
23、真實(shí)故障位置計(jì)算:當(dāng)t0>t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h1:
24、;
25、;
26、式中,為第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度,為第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度,為第mx+1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度;
27、當(dāng)t0<t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h2;
28、;
29、;式中為第mx-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度;
30、當(dāng)t0=t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h3;
31、;
32、。
33、可選的,所述故障位置輸出步驟中還輸出t0>t2-t1時(shí),故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h1、t0<t2-t1時(shí)故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h2以及t0=t2-t1時(shí)故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h3。
34、第二方面,本發(fā)明提供一種供電監(jiān)控系統(tǒng),采用如下的技術(shù)方案:
35、一種供電監(jiān)控系統(tǒng),包括監(jiān)測(cè)模塊、獲取模塊i、計(jì)算模塊i、獲取模塊ii、判斷模塊、警報(bào)模塊以及輸出模塊;
36、監(jiān)測(cè)模塊:在輸電線(xiàn)路y上依次建立n個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn,對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)測(cè),且每?jī)蓚€(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn之間的距離相等;
37、獲取模塊i:輸入端與監(jiān)測(cè)模塊的輸出端電信號(hào)連接,用于獲取每?jī)蓚€(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離l0,以及行波傳播的速度v0;
38、計(jì)算模塊i:輸入端與獲取模塊i的輸出端電信號(hào)連接,用于計(jì)算行波在監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn-1到監(jiān)測(cè)點(diǎn)mn之間的傳播時(shí)間t0;
39、獲取模塊ii:輸入端與監(jiān)測(cè)模塊的輸出端電信號(hào)連接,用于獲取第x個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mx監(jiān)測(cè)到行波的時(shí)刻t1以及第x-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)mx-1監(jiān)測(cè)到的行波的時(shí)刻t2;
40、判斷模塊:輸入端與計(jì)算模塊i的輸出端以及獲取模塊ii的輸出端電信號(hào)連接,用于判斷故障發(fā)生的位置,并執(zhí)行警報(bào)模塊;
41、若t2-t1>t0,則故障位置發(fā)生在第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx+1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間;
42、若t2-t1<t0,則故障位置發(fā)生在第mx-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間;
43、若t0=t2-t1,則故障位置發(fā)生在第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上;
44、警報(bào)模塊:輸入端與判斷模塊的輸出斷電信號(hào)連接,用于觸發(fā)警報(bào),輸電線(xiàn)路y上發(fā)生故障;
45、輸出模塊:輸入端與判斷模塊的輸出端電信號(hào)連接,用于輸出輸電線(xiàn)路y的故障位置為第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx+1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間,或第mx-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間,或第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
46、可選的,所述判斷模塊后還設(shè)置有計(jì)算模塊ii;
47、計(jì)算模塊ii:輸入端與判斷模塊的輸出端電信號(hào)連接,用于初步計(jì)算故障位置,當(dāng)t2-t1>t0時(shí),計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的距離d1:
48、;
49、當(dāng)t2-t1<t0,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的距離d2;
50、;
51、當(dāng)t0=t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的距離d3;
52、。
53、可選的,所述計(jì)算模塊ii后還設(shè)置有計(jì)算模塊iii;
54、計(jì)算模塊iii:輸入端與計(jì)算模塊ii的輸出端電信號(hào)連接,用于計(jì)算真實(shí)故障位置,當(dāng)t0>t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h1:
55、;
56、;
57、式中,為第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度,為第mx個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度,為第mx+1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度;
58、當(dāng)t0<t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h2;
59、;
60、;式中為第mx-1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離地面的高度;
61、當(dāng)t0=t2-t1,計(jì)算故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h3;
62、;
63、。
64、可選的,所述輸出模塊中還輸出t0>t2-t1時(shí),故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h1、t0<t2-t1時(shí)故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h2以及t0=t2-t1時(shí)故障位置與第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)m1之間的真實(shí)距離h3。
65、綜上所述,本發(fā)明包括以下至少一種有益技術(shù)效果:在輸電線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),行波反向傳輸,通過(guò)建立的監(jiān)測(cè)點(diǎn),根據(jù)相鄰的監(jiān)測(cè)點(diǎn)接收到行波的時(shí)間差,進(jìn)而確定故障位置,并通過(guò)行波在同一線(xiàn)路中的傳播速度相同,進(jìn)而確定故障位置與第一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)之間的距離。
66、由于架空線(xiàn)路在正常狀態(tài)下不是一條直線(xiàn),通過(guò)真實(shí)計(jì)算故障位置計(jì)算步驟計(jì)算出故障點(diǎn)與第一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)之間的垂直距離,進(jìn)而更方便維修工人按照垂直距離找到故障位置。