一种配电网故障监测系统与监测方法与流程

技术特征：
1.一种配电网故障监测系统，所述系统包括数据采集单元、数据传输单元、故障识别单元与故障隔离单元；其特征在于：所述数据采集单元用于采集所述配电网的三相四线配网设备的多个模拟量信号；所述数据传输单元用于将所述多个模拟量信号进行分组后，将分组数据传输至所述故障识别单元；所述故障识别单元基于分组数据进行故障识别，并将故障识别的结果发送至所述故障隔离单元；所述故障隔离单元基于所述故障识别结果执行至少一个故障隔离和设备保护动作。2.如权利要求1所述的一种配电网故障监测系统，其特征在于：所述三相四线配网设备包括配电网线路a-b-c三相电源、中性线z及其电阻z
n
；所述配电网线路a-b-c三相电源电压为u
a-u
b-u
c
，三相电流为i
a-i
b-i
c
，线路a-b-c三相对应的负荷阻抗为z
a-z
b-z
c
；中性线z的中性线电流为i
n
；所述三相四线配网设备还包括配网变压器设备，所述配电网线路a-b-c三相电源通过所述配网变压器设备连接至终端负载；所述多个模拟量信号包括所述电源电压u
a-u
b-u
c
、三相电流i
a-i
b-i
c
、中性线电阻z
n
、中性线电流i
n
、中性线接地线电流i0、零序电压u0以及零序电流i0。3.如权利要求2所述的一种配电网故障监测系统，其特征在于：所述数据传输单元将所述多个模拟量信号进行分组后，得到多个分组group
i
，i＝1，2，
……
，k，k为不小于3的正整数；所述数据传输单元将多个分组group
i
按照预定时间间隔t依序传输至所述故障识别单元。4.如权利要求3所述的一种配电网故障监测系统，其特征在于：所述故障识别单元在接收到分组group
i
后：若i＝1，则所述故障识别单元基于分组group
i
包含的模拟量信号执行故障识别，并基于故障识别结果发送反馈信号给所述数据传输单元，所述反馈信号提示所述数据传输单元继续传输分组group
i 1
，或者，停止传输分组信号；若i>1,则所述故障识别单元基于分组{group1，group2，
…
group
i
}包含的模拟量信号执行故障识别，并基于故障识别结果发送反馈信号给所述数据传输单元，所述反馈信号提示所述数据传输单元继续传输分组group
i 1
，或者，停止传输分组信号；若所述数据传输单元在所述预定时间间隔t内未收到所述反馈信号，则所述数据传输单元将分组group
i 1
按照预定时间间隔t传输至所述故障识别单元。5.如权利要求3所述的一种配电网故障监测系统，其特征在于：所述多个分组group
i
包括：group1＝{u
a
,u
b
,u
c
,u0}；group2＝{i
a
,i
b
,i
c
,i0}；group3＝{z
n
,i
n
}；group4＝{z
a
,z
b
,z
c
}；group5＝{r,l,c}；
其中，r,l,c为所述配网电压器设备的等效rlc网络参数。6.如权利要求1所述的一种配电网故障监测系统，其特征在于：所述故障识别单元的所述故障识别结果包括永久性故障、瞬时性故障、单相断线故障、多相断线故障、中性线断线故障、高阻接地故障、短路故障之一或者其任意组合。7.一种配电网故障监测方法，所述方法包括数据采集步骤、数据传输步骤、故障识别步骤与故障隔离步骤；其特征在于：所述数据采集步骤，用于采集所述配电网的三相四线配网设备的多个模拟量信号，所述多个模拟量信号包括配电网线路a-b-c三相电源的电源电压u
a-u
b-u
c
、相电流i
a-i
b-i
c
、中性线电阻z
n
、中性线电流i
n
、中性线接地线电流i0、零序电压u0、零序电流i0；所述数据传输步骤用于将所述多个模拟量信号进行分组并传输；所述故障识别步骤，用于接收分组传输数据并基于分组数据进行故障识别，并发送所述故障识别结果；所述故障隔离步骤，用于接收所述故障识别结果后执行至少一个故障隔离和设备保护动作。8.如权利要求7所述的一种配电网故障监测方法，其特征在于：所述数据传输步骤用于将所述多个模拟量信号进行分组并传输，具体包括：分组步骤：所述多个模拟量信号进行分组，得到多个分组group
i
，i＝1，2，
……
，k，k为不小于3的正整数；分组时三相电压信号为第一组，三相电流信号为第二组，中性线电阻z
n
、中性线电流i
n
为第三组；传输步骤：按照预定时间间隔t依序传输所述多个分组group
i
。9.如权利要求8所述的一种配电网故障监测方法，其特征在于：所述故障识别步骤，用于接收分组传输数据并基于分组数据进行故障识别，并发送所述故障识别结果，进一步包括：接收到分组group
i
后：若i＝1，则基于分组group
i
包含的模拟量信号执行故障识别，并基于故障识别结果生成反馈信号发送给所述数据传输步骤，所述反馈信号提示所述数据传输步骤继续传输分组group
i 1
，或者，停止传输分组信号；若i>1,则基于分组{group1，group2，
…
group
i
}包含的模拟量信号执行故障识别，并基于故障识别结果生成反馈信号发送给所述数据传输步骤，所述反馈信号提示所述数据传输步骤继续传输分组group
i 1
，或者，停止传输分组信号；若所述数据传输步骤在所述预定时间间隔t内未收到所述反馈信号，则所述数据传输步骤将分组group
i 1
按照预定时间间隔t继续依序传输所述多个分组group
i
。10.如权利要求7所述的一种配电网故障监测方法，其特征在于：所述故障识别结果包括永久性故障、瞬时性故障、单相断线故障、多相断线故障、中性线断线故障、高阻接地故障、短路故障之一或者其任意组合。

技术总结
本发明提出配电网故障监测系统及监测方法，属于配电网故障监测技术领域。系统包括数据采集单元、数据传输单元、故障识别单元与故障隔离单元；数据采集单元用于采集多个模拟量信号；数据传输单元用于将多个模拟量信号进行分组后传输至故障识别单元；故障识别单元基于分组数据进行故障识别并将故障识别的结果发送至故障隔离单元；故障隔离单元基于故障识别结果执行至少一个故障隔离和设备保护动作。方法包括数据采集步骤、数据传输步骤、故障识别步骤与故障隔离步骤。本发明的故障监测方案符合三相四线配网设备的结构和故障发生特点，在数据采集、传输和识别方面进行了针对性的改进，故障识别效果较好。故障识别效果较好。故障识别效果较好。


技术研发人员：赵晓蕊 刘金金 张淑婷 张德芹 王俊霞 孙淑燕 王玮 王璐 刘隆跃 芦小龙
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司武城县供电公司
技术研发日：2022.09.22
技术公布日：2022/12/1