CN103728536A - 多源数据电网故障辨识方法 - Google Patents

Abstract

多源数据电网故障辨识方法,涉及电力系统调度自动化领域。电力系统调度时，单纯依靠保护动作类信息去诊断，不利于对事件的判断和快速处理。本发明包括以下步骤：设置参数；实时收集电网运行信息；当接收到继电保护设备动作信息时启动电网故障报告整理工作；当认为是真正故障信号，按照保护装置组织动作报告，以接收到最早的保护动作的时标作为动作报告零时刻；若其他保护动作信号属于同一装置，且其动作时间与上述零时刻的时间差小于阈值时，整理为同一动作报告；若接收到的分散录波属于同一装置，且时间差小于阈值时，整理为同一动作报告。本技术方案在电力系统发生故障后，能够快速准确辨识出真实电网故障，并组织出有条理的电网故障报告。

Description

多源数据电网故障辨识方法

技术领域

本发明涉及电力系统调度自动化领域，特别是电网继电保护及故障信息系统中，电网故障报告和动作报告的处理。

背景技术

传统的继电保护故障信息系统是利用计算机、网络和通信技术，实时收集变电站运行和故障信息，为继电保护信息和电网故障信息的分析和处理提供完整的解决方案，并通过对变电站故障信息的综合分析，为调度管理部门及时了解电网故障情况、分析事故和故障定位提供科学依据。

故障发生后，大量的事件报文送到主站。这些信息没有直接的关联关系，主站在收到这些信息后，并不能直观地阅读、快速判断事件发展的过程、故障性质等情况。主站系统需要对这些事件报文进行再处理，如按时间排列、按间隔组织成有条理的报文组，然后才能较为方便地阅读。

在实际的应用过程中，发现保护装置经常大量上送日常检修信息，如果不对此类信息进行过滤，并按照真实故障整理为电网故障报告，必然造成调度端数据混乱，对调度人员造成干扰。同时，实际运行中还存在事件报文在上送过程中缺失、信息上送不完整、报文混乱等现象。因此，单纯依靠保护动作类信息去诊断，不利于调度人员对事件的判断和快速处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供多源数据电网故障辨识方法，以达到快速准确辨识出真实电网故障的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

多源数据电网故障辨识方法，其特征在于包括以下步骤：

设置相关参数，包括同一保护装置是否是同一次故障的时间判断标准、同站不同装置的集中录波或动作报告关联时间、不同站的动作报告关联时间、分散录波启动时间与报告首事件的装置绝对时间差的比较值；

实时收集电网运行相关信息，包括保护动作、保护告警、故障参数、录波数据、断路器断开信号信息；

以继电保护设备动作信号为启动元件，当接收到继电保护故障信息系统中继电保护设备动作信息时启动电网故障报告整理工作；

当电网故障报告整理时，不能判断出信号为装置检修，则认为是真正故障信号；

当确认为真正故障信号后，按照保护装置组织动作报告，以接收到最早的保护动作的时标作为动作报告零时刻；若其他保护动作信号属于同一装置，且其动作时间与上述零时刻的时间差小于阈值时，整理为同一动作报告；若接收到的分散录波属于同一装置，且其动作时间与上述零时刻的时间差小于阈值时，整理为同一动作报告。

按照一次设备组织电网故障报告，以本设备所有保护动作报告中最早的零时刻作为电网故障时刻；若其他保护动作报告属于同一一次设备，且其零时刻与本设备其它保护动作报告零时刻的时间差均小于阈值时，整理为同一电网故障报告；若集中录波与该一次设备相关联，且其动作时间与保护动作报告零时刻的时间差小于阈值，则将集中录波加入该电网故障报告。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

当满足步骤3）启动故障报告整理时，判断故障真实性的方法为：

a）根据电网一二次关联关系，找出该继电保护相关断路器两侧刀闸位置，并判断是否为检修状态下的保护信号：当线路保护有动作信号，根据拓扑关系找到相应的断路器和断路器两侧刀闸，如任一刀闸位置为开，则判断为是检修态；

b）根据相关断路器信号过滤检修状态下保护信号：线路保护有动作信号，根据拓扑关系找到相应的断路器，如同时接收到系统采集的断路器断开信号，则认为真正故障信息；

c）根据继电保护检修挂牌置位信号过滤检修状态下保护信号：对于处于检修态的继电保护装置，在保信主站进行装置挂检修的流程，当继电保护有动作信号，主站根据保护检修置位标识，进行是否检修信息判断；如挂牌，则为检修信号；

d）根据继电保护信号品质位过滤检修状态下保护信号：当继电保护检修时，在厂站端继电保护就地或保信子站上投入检修压板，主站接受保护动作信号时，根据信号中的检修标志，判别是否真正故障；

e）根据同站中多间隔动作规则过滤检修状态下保护信号：电网故障时，除一次设备对应的继电保护会有出口信息，其相邻间隔的一次设备相关的继电保护会有启动或者动作信号上送；若仅收到单间隔保护动作信号，而其余保护无任何信息，则认为是装置检修；

若步骤a）、b）、c）、d）、e）均不能判断出信号为装置检修，则认为是真正故障信号。

有益效果：在电力系统发生故障后，能够快速准确辨识出真实电网故障，并组织出有条理的电网故障报告。为调度管理部门及时了解电网故障情况、分析事故和故障定位提供科学依据。

附图说明

图1是故障信息层次表达。

图2是多源数据电网故障辨识的处理流程。

具体实施方式

以下根据说明书附图的图1和图2所示，并结合东北网调的具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细表述。本发明步骤如下：

（1）设置相关参数，包括同一保护装置是否是同一次故障的时间判断标准DIFFTIMEIED、同站不同装置的集中录波或动作报告关联时间REPORT_LINK_TIME_SAME_STATION、不同站的动作报告关联时间REPORT_LINK_TIME_DIFF_STATION、分散录波启动时间与报告首事件的装置绝对时间差的比较值DIFFTIMEREC；同一保护装置是否是同一次故障的时间判断标准为20秒、同站不同装置的集中录波或动作报告关联时间为60秒、不同站的动作报告关联时间为100秒、分散录波启动时间与报告首事件的装置绝对时间差的比较值为30秒。如表1所示：

表1电网故障报告参数设置

	名称	值
				DIFFTIMEIED	20秒
	REPORT_LINK_TIME_SAME_STATION	60秒
				REPORT_LINK_TIME_DIFF_STATION	100秒
	DIFFTIMEREC	30秒

（2）实时收集电网运行各种相关信息，包括保护动作、保护告警、故障参数、录波数据、SOE信号等信息，故障信息层次表达如图1所示；

（3）以继电保护设备动作信号为启动元件，当接收到继电保护故障信息系统中继电保护设备动作信息时启动电网故障报告整理工作；

（4）当满足步骤（3）所述启动故障报告整理时，根据电网一二次关联关系，找出该继电保护相关断路器两侧刀闸位置判断是否检修状态下的保护信号：当线路保护有动作信号，根据拓扑关系找到相应的断路器和断路器两侧刀闸，如任一刀闸位置为开，则判断为是检修态；

（5）当满足步骤（3）所述启动故障报告整理时，根据相关断路器SOE信号过滤检修状态下保护信号：线路保护有动作信号，根据拓扑关系找到相应的断路器，如同时接收到SCADA系统采集的断路器断开SOE信号，则认为真正故障信息；

（6）当满足步骤（3）所述启动故障报告整理时，根据继电保护检修挂牌置位信号过滤检修状态下保护信号：对于处于检修态的继电保护装置，在保信主站进行装置挂检修的流程，当继电保护有动作信号，主站根据保护检修置位标识，进行是否检修信息判断。如挂牌，则为检修信号；

（7）当满足步骤（3）所述启动故障报告整理时，根据继电保护信号品质位过滤检修状态下保护信号：当继电保护检修时，在厂站端继电保护就地或保信子站上投入检修压板，主站接受保护动作信号时，根据信号中的检修标志，判别是否真正故障；

（8）当满足步骤（3）所述启动故障报告整理时，根据同站中多间隔动作规则过滤检修状态下保护信号：电网故障时，除一次设备对应的继电保护会有出口信息，其相邻间隔（一次设备）相关的继电保护会有启动或者动作信号上送。若仅收到单间隔保护动作信号，而其余保护无任何信息，则认为是装置检修；

（9）当满足步骤（3）所述启动故障报告整理时，若步骤（4）、（5）、（6）、（7）、（8）均不能判断出信号为装置检修，则认为是真正故障信号；多源数据电网故障辨识的处理流程，如图2所示。

（10）按照保护装置组织动作报告。以本装置接收到最早的保护动作的时标作为动作报告零时刻。若其他保护动作信号属于同一装置，且其动作时间与上述零时刻的时间差小于20秒时，整理为同一动作报告。若接收到的分散录波属于同一装置，且其动作时间与上述零时刻的时间差小于30秒时，整理为同一动作报告。

（11）按照一次设备组织电网故障报告。以本设备所有保护动作报告中最早的零时刻作为电网故障时刻。若其他保护动作报告属于同一一次设备，且其零时刻与本设备其它保护动作报告零时刻的时间差均小于阈值（同站不同装置取60秒，不同站装置阈值取100秒）时，整理为同一电网故障报告。若集中录波与该一次设备相关联，且其动作时间与保护动作报告零时刻的时间差小于60秒，则将集中录波加入该电网故障报告。

电网故障报告如下所示：

电网故障报告

故障名：500kV白巴#1线C相故障 故障时间：2013-09-08 00:42:32.478

故障元件：500kV白巴#1线      相关厂站：500kV巴林变.白音华电厂

以上图1、2所示的多源数据电网故障辨识方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (2)

1.多源数据电网故障辨识方法，其特征在于包括以下步骤：

1）设置相关参数，包括同一保护装置是否是同一次故障的时间判断标准、同站不同装置的集中录波或动作报告关联时间、不同站的动作报告关联时间、分散录波启动时间与报告首事件的装置绝对时间差的比较值；

2）实时收集电网运行相关信息，包括保护动作、保护告警、故障参数、录波数据、断路器断开信号信息；

3）以继电保护设备动作信号为启动元件，当接收到继电保护故障信息系统中继电保护设备动作信息时启动电网故障报告整理工作；

4）当电网故障报告整理时，不能判断出信号为装置检修，则认为是真正故障信号；

5）当确认为真正故障信号后，按照保护装置组织动作报告，以接收到最早的保护动作的时标作为动作报告零时刻；若其他保护动作信号属于同一装置，且其动作时间与上述零时刻的时间差小于阈值时，整理为同一动作报告；若接收到的分散录波属于同一装置，且其动作时间与上述零时刻的时间差小于阈值时，整理为同一动作报告。

6）按照一次设备组织电网故障报告，以本设备所有保护动作报告中最早的零时刻作为电网故障时刻；若其他保护动作报告属于同一一次设备，且其零时刻与本设备其它保护动作报告零时刻的时间差均小于阈值时，整理为同一电网故障报告；若集中录波与该一次设备相关联，且其动作时间与保护动作报告零时刻的时间差小于阈值，则将集中录波加入该电网故障报告。

2.根据权利要求1所述的多源数据电网故障辨识方法，其特征在于：

当满足步骤3）启动故障报告整理时，判断故障真实性的方法为：

a）根据电网一二次关联关系，找出该继电保护相关断路器两侧刀闸位置，并判断是否为检修状态下的保护信号：当线路保护有动作信号，根据拓扑关系找到相应的断路器和断路器两侧刀闸，如任一刀闸位置为开，则判断为是检修态；

b）根据相关断路器信号过滤检修状态下保护信号：线路保护有动作信号，根据拓扑关系找到相应的断路器，如同时接收到系统采集的断路器断开信号，则认为真正故障信息；

c）根据继电保护检修挂牌置位信号过滤检修状态下保护信号：对于处于检修态的继电保护装置，在保信主站进行装置挂检修的流程，当继电保护有动作信号，主站根据保护检修置位标识，进行是否检修信息判断；如挂牌，则为检修信号；

d）根据继电保护信号品质位过滤检修状态下保护信号：当继电保护检修时，在厂站端继电保护就地或保信子站上投入检修压板，主站接受保护动作信号时，根据信号中的检修标志，判别是否真正故障；

e）根据同站中多间隔动作规则过滤检修状态下保护信号：电网故障时，除一次设备对应的继电保护会有出口信息，其相邻间隔的一次设备相关的继电保护会有启动或者动作信号上送；若仅收到单间隔保护动作信号，而其余保护无任何信息，则认为是装置检修；

若步骤a）、b）、c）、d）、e）均不能判断出信号为装置检修，则认为是真正故障信号。

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