一種低壓臺區抄表故障源定位方法
2024-01-27 20:47:15
一種低壓臺區抄表故障源定位方法
【專利摘要】本發明公開了一種快速的低壓臺區抄表故障源定位方法，其特徵是分為如下步驟：1、獲取低壓臺區抄表的拓撲結構；2、定義故障源識別模型；3、根據所述拓撲結構及表計抄表結果，利用分類識別方法以及所述故障源識別模型的輸入數據實現故障源的定位。本發明能準確高效地定位抄表故障點，方便運維人員及時排除故障。
【專利說明】一種低壓臺區抄表故障源定位方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力用戶的故障源定位方法，尤其涉及一種低壓臺區抄表故障源定位方法。
【背景技術】
[0002]國家電網規劃，2014年底用電信息採集系統覆蓋率達到100%，對直供直管區域內所有用戶實現「全覆蓋、全採集、全費控」。據統計資料顯示，截止2012年年底，各省基本完成95%的覆蓋要求。用戶用電信息採集系統是通過對配電變壓器和終端用戶的用電數據的採集和分析，實現用電監控、推行階梯定價、負荷管理、線損分析，最終達到自動抄表、錯峰用電、用電檢查(防竊電)、負荷預測和節約用電成本等目的。
[0003]目前，用電信息採集系統的採集拓撲如圖1所示，主站定期通過Q/GDW376.1-2009《主站與採集終端通信協議》規約發送採集指令給集中器獲取表計的抄表數據，單個表計的抄表的抄表鏈路包括到主站與集中器之間的通信鏈路、集中器、集中器到採集器之間的通信鏈路、採集器、採集器與表計之間的接線以及最終的表計，整個抄表鏈路節點多，當發生抄表故障時，主站無法直接判定故障點。
[0004]目前為及時排除故障，由用電信息採集系統主站運維人員定期統計採集故障的表計，然後由抄表運維人員在去臺區現場從臺區的集中器開始逐步向下人工排查故障，包括利用手持機現場採集集中器數據判斷集中器是否正常、人工梳理集中器與採集器直接的接線確認接線是否正常，人工梳理採集器與電錶之間的接線確認接線是否正常，利用手持機現場採集電錶判斷電錶是否正常。現場人工故障處理方法僅能判斷集中器、電錶是否故障，而無法準確給出抄表鏈路中具體的出錯環節；由於臺區下電錶分布範圍較廣，逐個檢查電錶是否正常工作量大，現場實際操作複雜；同時由於無法準確確定故障點，每次現場調整均需要主站人員配合才能確定故障是否已排除。可知目前的故障定位方法嚴重妨礙了抄表故障的及時消除，需要一種快速定位抄表故障點的方法以準確定位故障方便現場處理。
[0005]而居民及低壓一般三相單相工商業用戶佔電網系統營業戶數的絕大多數，有效解決低壓臺區抄表故障源是提升整個用戶用電信息採集系統抄表成功率的關鍵。
【發明內容】
[0006]本發明為解決上述現有技術存在的不足之處，提供一種可現場操作的低壓臺區抄表故障源定位方法，能準確高效地定位抄表故障點，方便運維人員及時排除故障。
[0007]本發明為解決技術問題採用如下技術方案:
[0008]本發明一種低壓臺區抄表的故障源定位方法，所述低壓臺區包括由主站控制的集中器、由所述集中器控制的各採集器，以及由各採集器分別對應控制的各表計；所述主站定期向所述集中器發送採集指令，所述集中器通過各採集器獲取所述各表計的抄表數據，所述各採集器具有各自唯一的採集器通信地址；所述各表計具有各自唯一的測點號；其特點是，所述故障源定位方法按如下步驟進行:
[0009]步驟1:獲取低壓臺區抄表的拓撲結構:[0010]利用手持機通過紅外串口向集中器發送查詢參數命令，獲取表計信息數據，根據所述表計信息數據提取所述集中器中所有表計集合，以及表計所屬採集器集合，由所述集中器、表計集合和採集器集合構成所述低壓臺區的拓撲結構；
[0011]步驟2:定義故障源識別模型:
[0012]2.1)根據所述拓撲結構，定義故障源集合；
[0013]2.2)根據所述故障源集合，定義故障源識別模型，所述故障源識別模型的輸入數據為表計抄表結果，所述表計抄表結果是指集中器現場採集結果以及所有表計現場採集結果，所述表計抄表結果分別表徵為採集成功和採集失敗，所述故障源識別模型的輸出數據為所述故障源集合；
[0014]步驟3:根據所述拓撲結構及表計抄表結果，利用分類識別方法以及所述故障源識別模型的輸入數據實現故障源的定位。
[0015]本發明低壓臺區抄表的故障源定位方法的特點也在於:
[0016]所述步驟I中根據表計信息數據提取低壓臺區中所有表計集合是:根據表計信息數據獲取各表計測點號與表計通信地址間的映射表作為表計集合。
[0017]所述步驟I中表計所屬採集器集合按如下方式獲取:利用主站提供的集中器臺帳信息，獲得各表計測點號與表計所屬採集器通信地址之間的對應關係為表計所屬採集器集
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[0018]與已有技術相比，本發明的有益效果體現在:
[0019]1、本發明根據低壓臺區拓撲結構及現場抄表結果，利用分類識別方法與故障源識別模型迅速找到出錯環節，實現故障點的準確定位，避免了利用手持機現場採集集中器數據判斷集中器是否正常、人工梳理集中器與採集器直接的接線確認接線是否正常、逐個檢查電錶是否正常工作等一系列複雜的步驟來定位故障源的問題，克服了現有技術中故障排查的盲目性。
[0020]2、本發明可現場操作，不需要主站人員配合，能夠現場準確給出抄表鏈路中具體的出錯環節，現場調整後，能現場判斷故障是否已排除，方便運維人員快速發現抄表故障點，準確定位故障源及修復，提高了運維人員的工作效率的同時也節省了人力資源。
[0021]3、本發明有效的解決低壓臺區抄表故障源，從而提升用戶用電信息採集系統抄表成功率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為現有用電信息採集系統的採集拓撲圖；
[0023]圖2為手持機的結構框圖；
[0024]圖3為本發明中集中器所有表計通信地址及其所屬的測點號對應集合中元素示例；
[0025]圖4為本發明中集中器下表計和採集器之間的對應關係集合中元素示例；
[0026]圖5為本發明中低壓臺區抄表拓撲結構；
[0027]圖6為利用當前正向有功電能示值的抄表結果集合C對拓撲結構上的表計進行抄表狀態標示得到的模型輸入。
[0028]圖7為以採集器為單位劃分成和採集器數目一致的若干個模型子輸入結構圖。【具體實施方式】
[0029]本實例中，低壓臺區包括由主站控制的集中器、由集中器控制的各採集器，以及由各採集器分別對應控制的各表計；主站定期向集中器發送採集指令，集中器通過各採集器獲取各表計的抄表數據，各採集器具有各自唯一的採集器通信地址；各表計具有各自唯一的測點號；一種低壓臺區抄表的故障源定位方是按如下步驟進行:
[0030]步驟1:獲取低壓臺區抄表的拓撲結構:
[0031]低壓臺區拓撲結構由集中器與採集器之間的對應關係以及採集器與表計之間的對應關係構成，通過簡化可知只需要獲取到集中器下面的所有表計集合以及表計所屬的採集器即可確定低壓臺區的抄表拓撲結構。其中集中器下的表計集合可以從集中器中通過Q / GDW376.1-2009協議獲取，表計所屬的採集器信息通過主站導出後導入到現場採用的手持機中。
[0032]如圖2所示，該手持機包括主控處理模塊、IXD顯示屏、觸控螢幕、輸入按鍵模塊、I/O接口、電源及管理模塊、紅外數據採集模塊，以及W1-Fi通信模塊，IXD顯示屏、觸控螢幕、輸入按鍵、I/O接口、紅外數據採集模塊，以及W1-Fi通信模塊均連接到主控處理模塊，電源及管理模塊分別連接到主控處理模塊、IXD顯示屏、觸控螢幕、輸入按鍵模塊、I/O接口、紅外數據採集模塊，以及W1-Fi通信模塊，用於給這些設備供電。
[0033]W1-Fi模塊是預置了 TCP/IP協議棧的數據透傳裝置，通過總線連接作為主控處理模塊的外部無線傳輸通信接口，實時與主站保持聯繫。
[0034]IXD顯示屏、輸入按鍵模塊和觸控螢幕作為主控處理模塊重要的I/O埠裝置，提供快捷的人機互動方式，也便於使用人員攜帶和操作。
[0035]集中器下面的所有表計集合獲取步驟如下:
[0036]步驟11、根據Q /⑶W376.1_2009協議，手持機的主控處理模塊獲取到觸控螢幕或輸入按鍵模塊的輸入操作指令後控制紅外數據採集模塊通過紅外串口與集中器連接，利用通用終端地址FFFFH向集中器發送查詢參數命令(AFN=OCH)中的終端脈衝配置參數(功能碼F11)，集中器接收查詢參數命令後將表計信息數據反饋給紅外數據採集模塊，紅外數據採集模塊接收集中器返回的表計信息數據並傳遞給主控處理模塊進行存儲；
[0037]步驟12、手持機的主控處理模塊解析集中器返回的表計信息數據，根據表計信息數據提取集中器中所有表計集合，具體為:根據表計信息數據獲取各表計測點號與表計通信地址間的映射表作為表計集合，令表計集合為集合A ;集合A中元素示例如圖3所示。
[0038]步驟13、獲取表計所屬採集器集合:具體為，利用主站提供的集中器臺帳信息，獲得各表計測點號與表計所屬採集器通信地址之間的對應關係為表計所屬採集器集合；
[0039]利用主站提供的集中器臺帳明細查詢功能，將集中器明細臺帳導出成CSV文件，文件中內容格式如下表I所示:
[0040]表Icsv文件中內容格式
[0041]
【權利要求】
1.一種低壓臺區抄表的故障源定位方法，所述低壓臺區包括由主站控制的集中器、由所述集中器控制的各採集器，以及由各採集器分別對應控制的各表計；所述主站定期向所述集中器發送採集指令，所述集中器通過各採集器獲取所述各表計的抄表數據，所述各採集器具有各自唯一的採集器通信地址；所述各表計具有各自唯一的測點號；其特徵是，所述故障源定位方法按如下步驟進行: 步驟1:獲取低壓臺區抄表的拓撲結構: 利用手持機通過紅外串口向集中器發送查詢參數命令，獲取表計信息數據，根據所述表計信息數據提取所述集中器中所有表計集合，以及表計所屬採集器集合，由所述集中器、表計集合和採集器集合構成所述低壓臺區的拓撲結構； 步驟2:定義故障源識別模型: 2.1)根據所述拓撲結構，定義故障源集合； 2.2)根據所述故障源集合，定義故障源識別模型，所述故障源識別模型的輸入數據為表計抄表結果，所述表計抄表結果是指集中器現場採集結果以及所有表計現場採集結果，所述表計抄表結果分別表徵為採集成功和採集失敗，所述故障源識別模型的輸出數據為所述故障源集合； 步驟3:根據所述拓撲結構及表計抄表結果，利用分類識別方法以及所述故障源識別模型的輸入數據實現故障源的定位。
2.根據權利要求1所述的低壓臺區抄表的故障源定位方法，其特徵是:所述步驟I中根據表計信息數據提取低壓臺區中所有表計集合是:根據表計信息數據獲取各表計測點號與表計通信地址間的映射表作為表計集合。
3.根據權利要求2所述的低壓臺區抄表的故障源定位方法，其特徵是:所述步驟I中表計所屬採集器集合按如下方式獲取:利用主站提供的集中器臺帳信息，獲得各表計測點號與表計所屬採集器通信地址之間的對應關係為表計所屬採集器集合。
【文檔編號】G05B19/418GK103760874SQ201410041057
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】宋敏, 王孝友, 周國強, 江龍才, 汪飛, 陳浩, 步冬靜, 孫俊 申請人:國家電網公司, 國網安徽省電力公司池州供電公司