本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)線路的監(jiān)測(cè)維護(hù)，尤其是涉及一種電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電網(wǎng)是由發(fā)電廠、變電所和輸電線路組成。電網(wǎng)的任務(wù)是將各種能源轉(zhuǎn)換成電能,，供用戶使用。由于用電規(guī)律不受控制, 電能不能儲(chǔ)存, 只能用多少發(fā)多少, 從而電網(wǎng)運(yùn)行需要進(jìn)行負(fù)荷的監(jiān)控調(diào)度。

隨著現(xiàn)代電力電子工業(yè)的發(fā)展，大容量非線性電力負(fù)荷的大量增加及電力系統(tǒng)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響及其引發(fā)的事故日益受到人們的關(guān)注。利用電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)﹄娏W(wǎng)絡(luò)實(shí)施實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，根據(jù)電力系統(tǒng)瞬間狀態(tài)變化預(yù)測(cè)計(jì)算電力系統(tǒng)的隱患事故與突發(fā)故障的可能性，構(gòu)成電網(wǎng)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估、報(bào)警與自動(dòng)控制，并將信息快速傳輸給運(yùn)行管理者與決策層，避免隱患故障的發(fā)生，或?qū)⒐收系膿p失限制在最小范圍內(nèi)。

201110417332.6的發(fā)明專利提出了一種電網(wǎng)配電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)，其利用電流互感器以及電壓互感器測(cè)定配變終端的電流電壓等數(shù)據(jù)，通過(guò)建立合理的計(jì)算模型和展示方式，在線路結(jié)線圖顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的負(fù)載數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電線路電流數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，為線路的安全運(yùn)行提供的保障。但是，其監(jiān)測(cè)的是監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)電流數(shù)據(jù)，僅能反應(yīng)其負(fù)載情況，不能夠反應(yīng)其負(fù)載的變化情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)，其包括負(fù)荷采集模塊，用于實(shí)時(shí)采集各終端線路的電流、電壓以及負(fù)載；拓?fù)浯鎯?chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析模塊，通過(guò)負(fù)荷采集模塊采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及拓?fù)浯鎯?chǔ)模塊存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)，計(jì)算出配電網(wǎng)絡(luò)各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷狀態(tài)；數(shù)據(jù)顯示模塊，用于在顯示設(shè)備上實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷狀態(tài)，以及各端線路的電流、電壓以及負(fù)載信息；其中，所述數(shù)據(jù)分析模塊還計(jì)算配電網(wǎng)絡(luò)各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)，所述微分參數(shù)由下式計(jì)算：dx＝（I1－I2）/T,其中T為一個(gè)微分周期，I1和I2分別為該微分周期起點(diǎn)和終點(diǎn)時(shí)的線路電流。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)顯示模塊還顯示各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)和所述各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷狀態(tài)通過(guò)不同的界面顯示，所述不同的界面可以進(jìn)行切換。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，還包括報(bào)警模塊，其在配電網(wǎng)絡(luò)的某條支路、干路的實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第一閾值時(shí)，給出該線路報(bào)警信號(hào)。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述報(bào)警模塊，在配電網(wǎng)絡(luò)的的某條支路、干路的實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第二閾值，并且其微分參數(shù)大于第三閾值時(shí)，給出該線路的報(bào)警信號(hào)。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述第二閾值小于第一閾值。

優(yōu)選的，在線路發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)荷以及微分參數(shù)的情況不同，給予不同的級(jí)別的報(bào)警信號(hào)；當(dāng)實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第一閾值，并且微分參數(shù)大于第三閾值時(shí)，給出高等級(jí)的報(bào)警信號(hào)；當(dāng)實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第一閾值，并且微分參數(shù)小于第三閾值時(shí)，給出中等級(jí)的報(bào)警信號(hào)；當(dāng)實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第二閾值，并且其微分參數(shù)大于第三閾值時(shí)，給出低等級(jí)的報(bào)警信號(hào)。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊，將各支路、干路的實(shí)時(shí)負(fù)荷情況以及實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)記錄在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的數(shù)據(jù)，能夠計(jì)算出各支路、干路在特定時(shí)間段內(nèi)的平均負(fù)荷及其標(biāo)準(zhǔn)差。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)顯示模塊能夠顯示各支路、干路在特定時(shí)間段內(nèi)的平均負(fù)荷及其標(biāo)準(zhǔn)差。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)顯示模塊對(duì)于距離平均負(fù)荷不同標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)使用不同的顏色表示。

優(yōu)選的，本發(fā)明的上述電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)顯示模塊對(duì)于高于平均負(fù)荷2倍標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)的數(shù)據(jù)使用綠色表示，對(duì)于高于平均負(fù)荷2～5倍標(biāo)準(zhǔn)差之間的數(shù)據(jù)使用黃色表示，對(duì)于高于平均負(fù)荷5倍標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)使用紅色表示。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將使用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些實(shí)施例獲取其他的技術(shù)方案，也屬于本發(fā)明的公開(kāi)范圍。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的電網(wǎng)配電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控分析系統(tǒng)包括：負(fù)荷采集模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20，拓?fù)浯鎯?chǔ)模塊30，數(shù)據(jù)顯示模塊40，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊50以及報(bào)警模塊60。其中，負(fù)荷采集模塊10用于實(shí)時(shí)采集各終端線路的電流、電壓以及負(fù)載，負(fù)荷采集模塊10可以使用電流互感器、電壓互感器或者其他類型的負(fù)荷傳感器中的一種或者其組合。負(fù)荷采集模塊10采集的負(fù)荷信號(hào)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳送給數(shù)據(jù)分析模塊20。拓?fù)浯鎯?chǔ)模塊30，用于存儲(chǔ)配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)，其中可以使用配網(wǎng)GIS單線圖拓?fù)鋽?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析模塊20，通過(guò)負(fù)荷采集模塊10采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及拓?fù)浯鎯?chǔ)模塊存儲(chǔ)30的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)，計(jì)算出配電網(wǎng)絡(luò)各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷狀態(tài)，其中各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷狀態(tài)由其包括的終端線路的實(shí)時(shí)負(fù)荷信號(hào)計(jì)算出來(lái)，其負(fù)荷是其包括的各終端線路的實(shí)時(shí)負(fù)荷量之和。數(shù)據(jù)分析模塊20將其計(jì)算出了各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷狀態(tài)通過(guò)數(shù)據(jù)顯示模塊40在顯示設(shè)備上顯示出。數(shù)據(jù)顯示模塊40還能夠顯示各終端線路的電流、電壓以及負(fù)載信息。其中，數(shù)據(jù)分析模塊20還能夠計(jì)算配電網(wǎng)絡(luò)各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)，所述微分參數(shù)由下式計(jì)算：dx＝（I1－I2）/T,其中T為一個(gè)微分周期，I1和I2分別為該微分周期起點(diǎn)和終點(diǎn)時(shí)的線路電流。通過(guò)上述微分參數(shù)的計(jì)算，可以對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)各干路、支路的負(fù)荷的變化情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，從而在負(fù)載較大并且增量較大時(shí)，能夠有效給出預(yù)警。

本發(fā)明的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析模塊20計(jì)算出的電網(wǎng)配電線路各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)顯示模塊40在顯示界面上顯示，優(yōu)選的，網(wǎng)配電線路各干路、支路的實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)和實(shí)時(shí)負(fù)荷狀態(tài)可以通過(guò)不同的界面顯示，其中不同的界面可以進(jìn)行切換。

本發(fā)明的報(bào)警模塊60，用于在配電網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)重時(shí)，例如，配電網(wǎng)絡(luò)的某條支路、干路的實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第一閾值時(shí)，給出報(bào)警信號(hào)。但是，這種監(jiān)控只是靜態(tài)的監(jiān)控，由于本發(fā)明的數(shù)據(jù)分析模塊20對(duì)線路負(fù)荷的微分參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，優(yōu)選的，可以在配電網(wǎng)絡(luò)的某條支路、干路的實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第二閾值，所述第二閾值小于第一閾值，并且其微分參數(shù)大于第三閾值時(shí)，其表示雖然該線路負(fù)載還沒(méi)有超過(guò)第一閾值，但是其絕對(duì)值已經(jīng)較高，并且增速較快，其可能很快會(huì)到達(dá)第一閾值，給出該線路的報(bào)警信號(hào)。

在上述實(shí)施例中，在線路發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)荷以及微分參數(shù)的情況不同，給予不同的級(jí)別的報(bào)警信號(hào)；當(dāng)實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第一閾值，并且微分參數(shù)大于第三閾值時(shí)，給出高等級(jí)的報(bào)警信號(hào)；當(dāng)實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第一閾值，并且微分參數(shù)小于第三閾值時(shí)，給出中等級(jí)的報(bào)警信號(hào)；當(dāng)實(shí)時(shí)負(fù)荷超過(guò)第二閾值，并且其微分參數(shù)大于第三閾值時(shí)，給出低等級(jí)的報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明的實(shí)施例中，還可以包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊50，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析模塊20計(jì)算出的配電網(wǎng)絡(luò)各支路、干路的實(shí)時(shí)負(fù)荷情況以及實(shí)時(shí)負(fù)荷微分參數(shù)。通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊50中的數(shù)據(jù)，能夠計(jì)算出配電網(wǎng)絡(luò)各支路、干路在特定時(shí)間段內(nèi)的平均負(fù)荷及其標(biāo)準(zhǔn)差。這些計(jì)算出的配電網(wǎng)絡(luò)各支路、干路在特定時(shí)間段內(nèi)的平均負(fù)荷及其標(biāo)準(zhǔn)差可以通過(guò)數(shù)據(jù)顯示模塊40進(jìn)行顯示。優(yōu)選的，數(shù)據(jù)顯示模塊40對(duì)于距離平均負(fù)荷不同標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)使用不同的顏色表示。例如，高于平均負(fù)荷2倍標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)的數(shù)據(jù)使用綠色表示，對(duì)于高于平均負(fù)荷2～5倍標(biāo)準(zhǔn)差之間的數(shù)據(jù)使用黃色表示，對(duì)于高于平均負(fù)荷5倍標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)使用紅色表示。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。