[发明专利]一种输电线路分布式故障诊断系统及方法

说明书

本发明公开了一种输电线路分布式故障诊断系统及方法，分布式故障诊断系统包括监测终端、前置服务器和中心站服务器。中心站服务器包括通信微服务单元、核心微服务单元和故障测距微服务单元；前置服务器接收由监测终端发送的数据报文，并存储至数据库；通信微服务单元从数据库中读取数据报文并组成文件；核心微服务单元接收由通信微服务单元发送的交互报文，基于所述交互报文中的ID信息找出对应的故障测距微服务单元，并将从通信微服务单元获得的文件发送至该故障测距微服务单元；故障测距微服务单元基于接收到的文件完成故障诊断。本发明能够实现大大缩短不同厂家故障测距终端(即故障测距微服务单元)接入系统的时间，提高了运行维护效率。

技术领域

本发明属于电网运维技术领域，具体涉及一种输电线路分布式故障诊断系统及方法。

背景技术

架空输电线路点多、线长、面广、网络结构复杂，分布在环境恶劣的野外，对设备的巡检造成很大的困难，实际运行过程中，又经常会遭受自然灾害(雷击、暴雨、大雪、大风等极端恶劣天气以及鸟害等因素)和外力破坏(各种建筑施工、交通事故、人为盗窃等原因)，引起线路接地短路跳闸，甚至线路被击断，引起线路瘫痪，造成大面积的停电，给我国电网稳定、安全、经济、高效、优质运行带来一定的影响。

近年来，无线自主网结合汇聚节点接入互联网的网络技术引用，使得输电线路的监测、故障定位技术都得到了发展。分布式行波在输电线路故障定位中的优异表现，使分布式行波得到快速发展，输电线路故障诊断监测终端厂家众多，诊断定位功能模块上移到中心站，中心站需要具备横向扩展能力，简化应用部署，并支持原始报文无间断海量大数据存储并分析的要求，传统的架构采用单体应用架构，复杂的单体应用本身就是持续部署的障碍，不同模块存在资源冲突时，单体应用很难协调和扩展，对其可靠性和稳定性带来较大的影响。所以对系统的智能化、平台化和安全等方面也提出了更高的要求。

分布式故障诊断系统网络结构复杂，多跳且链路长，根据安全体系要求，设计了集中式前置，隔离内外网且将部分功能外置的整体网络架构，在这种架构的基础上，本文提出基于微服务架构的输电线路分布式故障诊断系统，采用MQTT消息总线、docker和分布式集群技术，克服了传统架构的限制和缺点，实现服务与系统之间的松耦合交互，各厂家测距应用以APP的方式动态加载，达到各厂家模块通过故障测距微服务形式实现即插即用，缩短了不同厂家终端接入系统时间，提高了运行维护效率。中心站与边缘代理通过MQTT物联网协议，通过部署于物联网感知层的网络连接设备，实现感知网络与通信网络、不同类型感知网络之间的协议转换和互联。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种输电线路分布式故障诊断系统及方法，解决了各厂家的故障测距终端(即故障测距微服务单元)的无缝接入，实现各厂家故障测距终端可以APP的方式动态加载，达到各厂家故障测距终端通过故障测距微服务形式实现即插即用，提高调试运维效率和系统稳定性。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种输电线路分布式故障诊断系统，包括监测终端、前置服务器和中心站服务器，所述中心站服务器包括通信微服务单元、核心微服务单元和故障测距微服务单元；

所述前置服务器接收由监测终端发送的数据报文，并存储至数据库；

所述通信微服务单元从数据库中读取数据报文并组成文件；

所述核心微服务单元接收由通信微服务单元发送的交互报文，基于所述交互报文中的ID信息找出对应的故障测距微服务单元，并将从通信微服务单元中获取到的文件发送至该故障测距微服务单元；

所述故障测距微服务单元基于接收到的文件完成故障诊断。

可选地，所述故障测距微服务单元还返回处理结果至所述核心微服务单元；

所述核心微服务单元存储该处理结果，并发送包含监测数据的服务报文应答至通信微服务；