[实用新型]基于波形分析的配网故障告警系统

说明书

本实用新型公开了一种基于波形分析的配网故障告警系统，本系统包括：信号处理模块、波形分析引擎模块、故障告警模块、中央服务器；信号处理模块对线路电压、电流数据以及开关状态信息进行实时采集记录；波形分析引擎模块主要由3个波形检测器并联而成，通过分析电压、电流波形中的幅值、频率、相量、相角、故障起始角等波形特征来区分正常事件和异常事件，将异常事件的波形数据传输至故障告警模块；故障告警模块根据波形分析引擎模块输出的异常的波形数据生成告警报告，并将告警报告传送至中央服务器；中央服务器通过Web或电子邮件将可操作信息传递至调度员。通过上述模块之间的配合，对异常波形数据的分析，能够为配电网提供故障前操作的可靠信息，使调度员及时采取措施预防事故的发生，从而提高配电网的整体态势感知和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种基于波形分析的配网故障告警系统，具体涉及配电网故障前对于异常波形采集、分析、告警，属于电力系统工程技术领域。

背景技术

随着配电公司DMS的数据类型和数量的迅速扩大，业界已广泛意识到数据的增加并不是改善态势感知或运营效率的充分条件。传统的SCADA系统提供的数据分辨率过低，提供的线电压和电流数据有限，不能提供精确地异常信息进行告警；安装了智能仪表高级计量体系（AMI）的配电公司通常能够快速评估出系统中正常运行的部分以及正在停电的用户，但是它们提供的对影响配电系统状态的事件的能力是有限的，因此在针对态势感知以及故障告警方面存在很多问题 。在这种情况下，迫切要求一种基于波形分析的配网故障告警系统，为供电公司提供有关初期故障、故障前和其他误操作的可操作信息，从而提高公用事业的整体态势感知和运行效果。并且，波形分析引擎模块可以在停电和正常运行条件下为配电公司提供完整的系统状态图，若发生故障可以通过分析这些波形信号并确定故障的根本原因，为操作、管理、维修人员提供各种操作上的便利。

目前，缺乏一种故障的告警和事后分析相统一的系统，当配电网有电能波动时不能及时告警。大多数配电公司采用的态势感知模式：在重大事件发生时由“正常”状态瞬间转变为“故障”状态，没有故障前精确的告警功能，不能及时提示配电公司会导致停电和电能质量问题的故障和误操作。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于波形分析的配网故障告警系统，信号处理模块把收集到的异常事件的线路电压、电流波形数据以及各开关状态信息传输给波形分析引擎模块；波形分析引擎模块由3个波形检测器并联组成，根据分析波形特征来区分正常事件和异常事件；故障告警模块根据波形分析引擎模块输出的异常的波形数据生成告警报告，并将报告传送至中央服务器；中央服务器通过Web或电子邮件将可操作信息传递至调度员。通过上述模块之间的配合，能够为配电网提供有关故障前、故障初期和其他误操作的可靠信息，从而提高配电网的整体态势感知和运作效率，并告警配电网故障。

本实用新型所采用的技术方案是：基于波形分析的配网故障告警系统，包括信号处理模块、波形分析引擎模块、故障告警模块、中央服务器；所述信号处理模块包括电源模块、状态量采集模块、数据采集模块；所述波形分析引擎模块由3个波形检测器并联组成，根据分析波形特征来区分正常事件和异常事件；所述故障告警模块根据波形分析引擎模块输出的波形数据生成告警报告，并将报告传送至中央服务器，从而可以帮助调度员处理难以诊断的情况，并该系统可以在现场维修及未能纠正潜在问题时告警调度员。

进一步的，所述的信号处理模块对采集器的准确度和速度要求很高。利用50 Hz频率的电网数据采集器采集故障数据，其时间间隔 3.125 μs。

进一步的，所述信号处理模块的正面板上设置有系统运行状态指示灯、启动按钮、停止按钮和复位按钮。

进一步的，所述的信号处理模块的侧面板上设置有电源接口、16路的模拟量输入接口、32路的开关量输出接口和FT3信号输入接口；所述电源接口与电源模块连接，所述16路的模拟量输入接口和32路的开关量输出接口分别与状态量采集模块连接，所述FT3信号输入接口与数据采集模块连接。