CN106199337A - 一种基于模拟量和开关量组合判断的电网故障分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于模拟量和开关量组合判断的电网故障诊断分析方法，故障录波装置通过获取到录波文件后，进入故障判断逻辑，当满足该条件时，则认为电网中可能存在故障，否则不是故障；当满足判据启动后，按照一次设备的类型线路、母线和变压器三类逐一判断，对于线路，判断是否满足线路主判据，满足则是区内故障，否则则进入辅助判据判断，若满足则是区内故障，否则是区外故障；对于母线和变压器，判断是否满足主变母线判据，若满足为区内故障，否则是区外故障；故障录波装置按照上述各判据进行区内和区外故障的判断，当满足上述各判据为区内故障时，按照所关联的线路、变压器或母线模拟量和开关量按间隔划分生成对应故障分文件上送给调度中心。

Description

一种基于模拟量和开关量组合判断的电网故障分析方法

技术领域

本发明涉及电网故障分析领域，具体涉及到一种基于模拟量和开关量组合判断的电网故障分析方法。

背景技术

随着电力系统不断发展，整个电网的规模不断扩大，越来越多的继电保护、故障录波装置以及其他的智能电子设备投入到电网的运行中。电网负荷不断的持续增长，环境监管的愈加严格，以及跨区域电网规模的不断扩大、结构和运行的日益复杂，电网中影响其稳定运行的各种不确定因素也有所增加，电网故障引起大规模停电事故的风险有所升高，在这种情况下，在故障时快速准确的对其进行分析，以便及时消除故障的影响，保障电网安全、稳定运行更加具有现实意义。

当电力系统发生故障时，各级的保护动作、断路器的动作信息、故障录波装置会在较短时间内将大量的信息提供给运行人员，运行人员根据模拟量、开关量等信息进行分析，根据保护动作的逻辑和运行人员的经验来推断可能的故障位置和故障类型，为调度员的决策提供相关的判据。但基于不同的装置用途，其上送的信息中不仅有故障时信息，还包含有大量的非故障的信息，特别是同时出现多种故障信息并伴随有保护和断路器的拒动、误动时，故障诊断问题就会变得异常复杂，这将导致运行人员造成困扰。

目前，针对电网的故障诊断的方法有很多,多是在调度端采用统一分析的方式进行信息的综合分析，但由于各装置上送的信息多，增加厂站端与调度端的通信网络负担，不利于智能电网的建设。

因此，在智能化、规模化电网的背景下，有效地精简用于故障分析的信息，在厂站端通过设置合理的判据，对故障录波进行就地智能分析，可有效地减少上送调度的故障录波数据，并且大大有助于运行人员对故障信息的查找和分析，进而保证及时地对故障进行处理，从而保证电网的安全、稳定运行。

发明内容

本发明的目的为了克服上述现有的技术存在的问题，提出了一种基于模拟量和开关量组合判断的电网故障诊断分析方法。本发明根据故障录波装置的特点，通过设置合理的判据进行就地智能化分析，在满足判据的条件下将故障录波数据按照故障间隔进行抽取通道生成分文件，进而上送调度端。

一种基于模拟量和开关量组合判断的电网故障诊断分析方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)、按照一次设备类型分为线路、母线和变压器三类，关联线路、母线和变压器对应的模拟量和开关量通道；

(2)、按照一次设备故障特征，制定相应判据：

线路录波器判据制定:

线路录波器检测到电网故障电流大于1.3倍额定电流或故障电压小于90％额定电压，电网故障起动后，利用以下判据判断区内外故障：

线路主判据：符合下面条件之一即判定为区内故障，包括：

1)断路器变位，保护动作出口开关量变位；

2)断路器未变位，保护动作出口开关量变位；

3)断路器变位，保护动作出口开关量未变位；

线路辅助判据：符合下面所有条件即判定为区内故障，包括：

1)故障电流>1.3倍额定电流；

2)故障电压<90％额定电压；

3)检测到某相电流消失，无电流门槛为0.05倍额定电流；

母线或变压器录波器判据：

母线或变压器录波器检测到电网故障电流大于1.3倍额定电流或故障电压小于90％额定电压，电网故障起动后，符合下面条件之一即判定为区内故障：

1)任一断路器变位，保护动作出口开关量变位；

2)断路器未变位，保护动作出口开关量变位；

3)任一断路器变位，保护动作出口开关量未变位；

4)母线或变压器的差流>0.1倍额定电流；

(3)判据的使用原则：

1)故障录波装置通过获取到录波文件后，调用分析程序，进而进入故障判断逻辑，通过判断录波文件中的电流是否大于1.3倍的额定电流或者电压是否小于0.9倍的额定电流，当满足该条件时，则认为电网中存在故障，如不满足，则认为是电网中无故障，不需要生成相应分文件上送给调度中心；

2)当满足判据启动后，按照一次设备的类型线路、母线和变压器三类逐一判断，对于线路，判断是否满足线路主判据，若满足则是区内故障，若不满足，则进入辅助判据判断，若满足则是区内故障，若不满足，则是区外故障；对于变压器和母线，判断是否满足母线或变压器录波器判据，若满足则是区内故障，若不满足则是区外故障，不需要生成相应分文件上送给调度中心；

(4)、分文件上送：故障录波装置按照上述各判据进行区内和区外故障的判断，当满足上述各判据为区内故障时，按照所关联的线路、变压器或母线模拟量和开关量按照间隔划分生成对应故障分文件，并上送给调度中心。

本发明根据故障录波装置的特点，通过设置合理的判据进行就地智能化分析，在满足判据的条件下将故障录波数据按照故障间隔进行抽取通道生成分文件，进而上送调度端。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

图2为本发明的线路主判据示意图。

图3为本发明的线路辅助判据示意图。

图4为本发明的变压器或母线判据图。

具体实施方式

本发明是专门设计用于厂站端故障录波装置的电网故障就地智能判断的需求，为确保变电站的故障录波装置在电网发生故障时，准确分析故障属性提出的一种方法，该方法包含两部分，一部分是对电网故障属性的分类，提出了区内外故障的详细判据，另一部分是判据的执行。其具体实施方式如图1所示：

1、建立详细的区内外判据,

线路录波器判据:如图2、图3所示；

线路录波器检测到电网故障电流大于1.3倍额定电流或故障电压小于90％额定电压，电网故障起动后，利用以下判据判断区内外故障：

主判据：符合下面条件之一即判定为区内故障，包括：

1)断路器变位，保护动作出口开关量变位；

2)断路器未变位，保护动作出口开关量变位；

3)断路器变位，保护动作出口开关量未变位；

辅助判据：符合下面所有条件即判定为区内故障，包括：

1)故障电流>1.3倍额定电流；

2)故障电压<90％额定电压；

3)检测到某相电流消失，无电流门槛为0.05倍额定电流；

判据的使用原则：1)主判据判定为区内故障情况下，不再进行辅助判据判断；主判据判定为区外故障情况下，再根据辅助判据判断结果来区分故障范围。

母线或变压器录波器判据，如图4所示：

母线或变压器录波器检测到电网故障(故障电流大于1.3倍额定电流或故障电压小于90％额定电压)起动后，符合下面条件之一即判定为区内故障：

1)任一断路器变位，保护动作出口开关量变位；

2)断路器未变位，保护动作出口开关量变位；

3)任一断路器变位，保护动作出口开关量未变位；

4)母线或变压器的差流>0.1倍额定电流；

2、判据的使用原则，如附图1所示

3)故障录波装置通过获取到录波文件后，调用分析程序，进而进入故障判断逻辑。通过判断录波文件中的电流是否大于1.3倍的额定电流或者电压是否小于0.9倍的额定电流，当满足该条件时，则认为电网中可能存在故障，如不满足，则认为是电网中不是故障。

4)当满足判据启动后，按照一次设备的类型线路、母线和变压器三类逐一判断，对于线路，判断是否满足线路主判据，若满足则是区内故障，若不满足，则进入辅助判据判断，若满足则是区内故障，若不满足，则是区外故障；对于变压器和母线，判断是否满足主变母线判据，若满足则是区内故障，若不满足则是区外故障。

3、分文件上送：

故障录波装置按照上述各判据进行区内和区外故障的判断，当满足上述各判据为区内故障时，按照所关联的线路、变压器或母线模拟量和开关量按照间隔划分生成对应故障分文件，并上送给调度中心。

Claims (1)

1.一种基于模拟量和开关量组合判断的电网故障诊断分析方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)、按照一次设备类型分为线路、母线和变压器三类，关联线路、母线和变压器对应的模拟量和开关量通道。

(2)、按照一次设备故障特征，制定相应判据：

线路录波器判据制定:线路录波器检测到电网故障电流大于1.3倍额定电流或故障电压小于90％额定电压，电网故障起动后，利用以下判据判断区内外故障：

线路主判据：符合下面条件之一即判定为区内故障，包括：

1)断路器变位，保护动作出口开关量变位；

2)断路器未变位，保护动作出口开关量变位；

3)断路器变位，保护动作出口开关量未变位；

线路辅助判据：符合下面所有条件即判定为区内故障，包括：

1)故障电流>1.3倍额定电流；

2)故障电压<90％额定电压；

3)检测到某相电流消失，无电流门槛为0.05倍额定电流；

母线或变压器录波器判据：母线或变压器录波器检测到电网故障电流大于1.3倍额定电流或故障电压小于90％额定电压，电网故障起动后，符合下面条件之一即判定为区内故障：

1)任一断路器变位，保护动作出口开关量变位；

2)断路器未变位，保护动作出口开关量变位；

3)任一断路器变位，保护动作出口开关量未变位；

4)母线或变压器的差流>0.1倍额定电流；

(3)判据的使用原则：

1)故障录波装置通过获取到录波文件后，调用分析程序，进而进入故障判断逻辑，通过判断录波文件中的电流是否大于1.3倍的额定电流或者电压是否小于0.9倍的额定电流，当满足该条件时，则认为电网中存在故障，如不满足，则认为是电网中无故障，不需要生成相应分文件上送给调度中心；

2)当满足判据启动后，按照一次设备的类型线路、母线和变压器三类逐一判断，对于线路，判断是否满足线路主判据，若满足则是区内故障，若不满足，则进入辅助判据判断，若满足则是区内故障，若不满足，则是区外故障；对于变压器和母线，判断是否满足母线或变压器录波器判据，若满足则是区内故障，若不满足则是区外故障，不需要生成相应分文件上送给调度中心；

(4)、分文件上送：故障录波装置按照上述各判据进行区内和区外故障的判断，当满足上述各判据为区内故障时，按照所关联的线路、变压器或母线模拟量和开关量按照间隔划分生成对应故障分文件，并上送给调度中心。