[发明专利]一种配电网同步数据故障定位系统

说明书

本发明公开了一种配电网同步数据系统及其故障定位方法，该配电网同步数据系统：包括传统PUM网络大规模输电网，所述传统PUM网络大规模输电网连接有μPMU网络配电网，所述μPMU网络配电网连接有云计算端，基于泛在电力物联网，基于泛在电力物联网，开发配电网同步数据量测系统，解决配电网故障定位难的问题，符合国家发展战略、满足国家电网公司要求，具有重要的应用前景，可以节省现有人工线路故障检测的人力、物力及时间，节约运行成本，经济效益显著，通过本系统的开发与应用，快速解决单相接地故障带来的不良影响，缩短停电时间，提高用户用电满意度，提升电网开放度，具有深远的社会效益。

技术领域

本发明涉及配电网故障定位技术领域，尤其是涉及一种配电网同步数据 故障定位系统。

背景技术

近年来，智能配电网与物联网的概念不断升温，许多与智能配电网相融合 的新技术也不断被提出，其中包括面向智能配电网的物联网技术，特别是国家 电网公司提出的泛在电力物联网战略。应用物联网技术，智能配电网将会形成 一个以配电网为依托，覆盖城乡各用户及用电设备的、庞大的物联网络。智能 配电网与物联网的相互渗透、深度融合，尤其是NB-IoT技术的应用，将有效整 合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源，提升配电网的信息化、自动化、 互动化水平，提高配电网运行能力和服务质量，我国10kV电压等级配电系统普 遍缺乏监测装置，运行方式、故障特征复杂，监测数据的实时性不强，传统过流继电器等故障和保护装置无法应用，故障准确定位无法实现。传统同步相量 测量单元(PMU)虽然能够提供更多的系统状态信息，但是由于其体积庞大，价 格昂贵，不适合在中低压配电网大面积配置和使用。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种配电网同步数据故障定位 系统。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种配电网同步数据系统的故障定位方法，该配电网同步数据系统：包 括传统PUM网络大规模输电网，所述传统PUM网络大规模输电网连接有μPMU 网络配电网，所述μPMU网络配电网连接有云计算端；

所述μPMU网络配电网由电压电流光纤变送器、卫星授时模块、μPMU装 置和NB-IOT通信模块组成；

所述云计算端由互联网、客户端高级应用软件组成；

所述光纤变送器将高电压、大电流电能变换为低电压、小电流的采样信 号；

所述μPMU将采样信号实时转换为数字测量值，所述卫星授时模块对测 量值进行标记高精度时间标识；

所述NB-IOT通信模块把μPMU实时数据上传到互联网；

该配电网同步数据系统的故障定位方法：具体包括以下步骤：

第一：基于配电网特征和功能需求，提出基于物联网的云计算架构：

1)：对比分析国家电网公司使用的主要配网自动化系统的功能和水平， 研究适用于配电网的最佳通信模式，确定μPMU的物联网通信协议和方式；

2)：通过μPMU量测数据的虚拟化抽象和组合，基于百度云监控系统， 提出配电网分析系统云计算架构；

第二：构建复杂配电网拓扑结构分析模型，提出支路化简方法：

1)：修剪馈线分支；配电网馈线上通常有很多分支，其负荷一般较小， 如果负荷比小，可以将负荷集中在分支与馈线的节点上，从而消除分支；

2)：简化馈线；为了保证拓扑结构可观性，模型中必须包含分支节点、 始末节点、大负荷节点和安装μPMU等测量装置的节点；然后，计算各节点 之间的负荷，除去负荷小的线路，尽量将负荷集中在终端节点上；

第三：基于μPMU的复杂配电网故障定位技术：