CN106970299A - 一种判断接地故障信息可视化组态判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种判断接地故障信息可视化组态判断方法，包括以下步骤：步骤S1：确定标准录波文件以及电力拓扑信息；步骤S2：获取标准录波文件；步骤S3：建立电力拓扑信息；步骤S4：分析录波文件；步骤S5：对录波文件采用统一输入、差异输出的方式，进行多种算法合成故障定位结果；步骤S6：进行定位报表分析。本发明极大的提高了波形比对的效率,大大减少了人工的工作量。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程领域，特别是一种判断接地故障信息可视化组态判断方法。
背景技术
随着电力市场和经济建设的发展，配电网供电可靠性已成为供电企业首先考虑的重要问题，为提高供电能力、保障供电质量，配电网自动化已成为一项十分紧迫的任务。10kV配电网多采用中性点不接地或经消弧线圈接地方法，称为小电流接地系统。大量统计表明，单相（小电流）接地故障是10kV配电线路最主要的故障形式，约占故障总数的2/3左右。关于配电网小电流接地系统接地故障选线和定位功能，其灵敏性、选择性、可靠性一直是久未解决的难题。长期以来，因选线和定位准确率不高，各地接地故障定位仍以人工试拉选线、选段为主。
目前小电流接地故障检测的不足点为单一的选线方法不能适应千差万别的系统；接地故障的展示单一化，系统分析出故障点后人工判定的可靠性，由于个人素质的差异，判定效果也有差异。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种判断接地故障信息可视化组态判断方法,极大的提高了波形比对的效率,大大减少了人工的工作量。
本发明采用以下方案实现：一种判断接地故障信息可视化组态判断方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：确定标准录波文件以及电力拓扑信息；
步骤S2：获取标准录波文件：采用IEC60870-5-101远动传输规约，录波设备通过GPRS网络通信，将录波上送到主站，由前置服务器对录波进行采集后，输入到数据库或本地磁盘中；
步骤S3：建立电力拓扑信息：通过可视化图形绘制，进行元件的图形绘制并形成拓扑连接点关系，校验供电路径和带电路径以及馈线段绑定关系；
步骤S4：分析录波文件：录波上送以变电站为基础，同一母线下的录波从单通道、多设备两个维度进行优化分析；其中，单通道：显示同一个变电站母线出来的多条供电馈线下，不同终端同一通道的数据，能够对多个终端的同一通道的波形进行比对；终端模式：显示同一个终端下的所有通道的波形预览。
步骤S5：对录波文件采用统一输入、差异输出的方式，进行多种算法合成故障定位结果，目前系统支持的算法有零序电流比幅比相法、增量差异法、首半波法、基于小波变换的暂态零序电流比较法等。不同的算法能够根据需要进行增添和权重判别法进行结果调整，以便更快速、更灵活的定位接地故障：不同算法定位区间根据图元的分布，进行不规则区间渲染，区域的重叠区为故障概率较高区，根据录波文件着重对重叠区间内的录波文件进行多维度查询；筛除了其他干扰信息，简化审核过程；
步骤S6：进行定位报表分析：提取同一母线下故障时间段的所有波形，识别出每个波形发生故障的时间点并给出故障点的幅值、角度、相位差；结合历史研判，给出诊断意见，整合成报表。报表主要包括拓扑线路图、波形比对统计、多算法分析结果比对、区间渲染展示等，其他相关性数据库数据可以根据用户需求进行添加修改。根据一母线多出线的拓扑结构，提取故障发生时刻，统一母线的终端波形数据，每个波形文件进行各相波形文件的特征根提取，采用表格或图形（用户自定义）方式进行比对展示，所终算法过程解析以及最终结果的表格比对，图形渲染区域。根据以上内容整合成图文并茂的WORD或者PDF格式人工导出。
进一步地，所述录波文件包含格式为XXXXXX.CFG的 配置文件。录波文件是接地分析的基础，系统采用标准的COMTRADE录波文件格式，遵循1999年修改发布的COMTRADE标准。录波文件包含XXXXXX.CFG 配置文件：配置文件可由字处理程序或计算机程序从当作暂态记录的来源的数据中的信息产生出来。如果使用字处理器产生配置文件，必须用ASCII文本文件格式存储数据；XXXXXX.DAT 数据文件，数据文件包含记录中每个输入通道每个采样的数值，对采样存储的数值是对采样集输入波形的装置所提供的数值的缩略。
较佳的，配电线路故障定位装置的接地故障定位功能离不开后台软件，二者所组成完整的配电线路故障定位系统。接地故障定位，需要提供故障点和故障区间，电气拓扑信息是所有研判的基础，拓扑信息是元件和结点的联系关系，用以知晓元件的前后、变电站、馈线之间的联系。
进一步地，步骤S2中，所述录波文件采用自压缩模式进行报文的压缩，主站提供解压缩功能，用以确保录波文件的稳定、快速上传，为主站的波形解析和故障定位提供数据基础和时间维度。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
1、本发明提高了波形文件比对的效率，审核效果显著。
2、本发明提高了接地故障区间定位识别，减少了人工成本。
3、本发明采用多种算法融合，接地判断可扩展性强，对审核结果可控。
4、本发明对接地故障进行专业报表分析，容易把控掌握重点特征值，审核结果可控。
附图说明
图1为本发明实施例的流程示意图。
图2为本发明实施例一电力拓扑示意图。
图3为本发明实施例的区间渲染图。
图4为本发明实施例的普通模式（即单通道模式）与终端模式界面示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，本实施例提供了一种判断接地故障信息可视化组态判断方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：确定标准录波文件以及电力拓扑信息；
步骤S2：获取标准录波文件：采用IEC60870-5-101远动传输规约，录波设备通过GPRS网络通信，将录波上送到主站，由前置服务器对录波进行采集后，输入到数据库或本地磁盘中；
步骤S3：建立电力拓扑信息：通过可视化图形绘制，进行元件的图形绘制并形成拓扑连接点关系，校验供电路径和带电路径以及馈线段绑定关系；图2为本实施例的一电力拓扑示意图。
步骤S4：分析录波文件：录波上送以变电站为基础，同一母线下的录波从单通道、多设备两个维度进行优化分析；其中，单通道：显示同一个变电站母线出来的多条供电馈线下，不同终端同一通道的数据，能够对多个终端的同一通道的波形进行比对；终端模式：显示同一个终端下的所有通道的波形预览。图4为本实施例中普通模式（即单通道模式）与终端模式示意图。
步骤S5：对录波文件采用统一输入、差异输出的方式，进行多种算法合成故障定位结果，目前系统支持的算法有零序电流比幅比相法、增量差异法、首半波法、基于小波变换的暂态零序电流比较法等。不同的算法能够根据需要进行增添和权重判别法进行结果调整，以便更快速、更灵活的定位接地故障：不同算法定位区间根据图元的分布，进行不规则区间渲染，区域的重叠区为故障概率较高区，根据录波文件着重对重叠区间内的录波文件进行多维度查询；筛除了其他干扰信息，简化审核过程。其区间渲染图如图3所示。
步骤S6：进行定位报表分析：提取同一母线下故障时间段的所有波形，识别出每个波形发生故障的时间点并给出故障点的幅值、角度、相位差；结合历史研判，给出诊断意见，整合成报表。报表主要包括拓扑线路图、波形比对统计、多算法分析结果比对、区间渲染展示等，其他相关性数据库数据可以根据用户需求进行添加修改。根据一母线多出线的拓扑结构，提取故障发生时刻，统一母线的终端波形数据，每个波形文件进行各相波形文件的特征根提取，采用表格或图形（用户自定义）方式进行比对展示，所终算法过程解析以及最终结果的表格比对，图形渲染区域。根据以上内容整合成图文并茂的WORD或者PDF格式人工导出。
在本实施例中，所述录波文件包含格式为XXXXXX.CFG的 配置文件。录波文件是接地分析的基础，系统采用标准的COMTRADE录波文件格式，遵循1999年修改发布的COMTRADE标准。录波文件包含XXXXXX.CFG 配置文件：配置文件可由字处理程序或计算机程序从当作暂态记录的来源的数据中的信息产生出来。如果使用字处理器产生配置文件，必须用ASCII文本文件格式存储数据；XXXXXX.DAT 数据文件，数据文件包含记录中每个输入通道每个采样的数值，对采样存储的数值是对采样集输入波形的装置所提供的数值的缩略。
较佳的，在本实施例中，配电线路故障定位装置的接地故障定位功能离不开后台软件，二者所组成完整的配电线路故障定位系统。接地故障定位，需要提供故障点和故障区间，电气拓扑信息是所有研判的基础，拓扑信息是元件和结点的联系关系，用以知晓元件的前后、变电站、馈线之间的联系。
在本实施例中，步骤S2中，所述录波文件采用自压缩模式进行报文的压缩，主站提供解压缩功能，用以确保录波文件的稳定、快速上传，为主站的波形解析和故障定位提供数据基础和时间维度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种判断接地故障信息可视化组态判断方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：确定标准录波文件以及电力拓扑信息；
步骤S2：获取标准录波文件：采用IEC60870-5-101远动传输规约，录波设备通过GPRS网络通信，将录波上送到主站，由前置服务器对录波进行采集后，输入到数据库或本地磁盘中；
步骤S3：建立电力拓扑信息：通过可视化图形绘制，进行元件的图形绘制并形成拓扑连接点关系，校验供电路径和带电路径以及馈线段绑定关系；
步骤S4：分析录波文件：录波上送以变电站为基础，同一母线下的录波从单通道、多设备两个维度进行优化分析；
步骤S5：对录波文件采用统一输入、差异输出的方式，进行多种算法合成故障定位结果：不同算法定位区间根据图元的分布，进行不规则区间渲染，区域的重叠区为故障概率较高区，根据录波文件着重对重叠区间内的录波文件进行多维度查询；所述多种算法包括零序电流比幅比相法、增量差异法、首半波法、基于小波变换的暂态零序电流比较法；
步骤S6：进行定位报表分析：提取同一母线下故障时间段的所有波形，识别出每个波形发生故障的时间点并给出故障点的幅值、角度、相位差；结合历史研判，给出诊断意见，整合成报表。
2.根据权利要求1所述的一种判断接地故障信息可视化组态判断方法，其特征在于：所述录波文件包含格式为XXXXXX.CFG的 配置文件。
3.根据权利要求1所述的一种判断接地故障信息可视化组态判断方法，其特征在于：步骤S2中，所述录波文件采用自压缩模式进行报文的压缩，主站提供解压缩功能，用以确保录波文件的稳定、快速上传，为主站的波形解析和故障定位提供数据基础和时间维度。
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