CN108196163A - 一种实现复杂故障的智能诊断分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力调度自动化技术领域，特别涉及一种实现复杂故障的智能诊断分析方法。包括以下步骤：(1)建立复杂故障处置预案和专家系统，采用获取故障处置预案、人工配置两种方式对复杂故障处置预案进行维护；(2)实时接收D5000系统中各个告警源的告警结果及各类信号；(3)对接收到的告警信号进行分析检测，首先采用匹配复杂故障处置预案的方法判断是否满足复杂故障；若判断失败，则采用常规时序拓扑检测的方法判断是否满足复杂故障；(4)满足情况下通过综合智能分析与告警发布告警。本发明建立了预案与拓扑连接分析两种方式对复杂故障进行判断，对以往只依据专家规则库的方式进行了补充，同时对预案判断出的复杂故障相关信息进行实时监视。

Description

一种实现复杂故障的智能诊断分析方法

技术领域

本发明设计一种电网故障诊断方法，尤其涉及一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，属于电力调度自动化技术领域。

背景技术

为适应国家电网强互联的发展趋势，实现国网公司电网数据“两提升”的要求，进一步提升坚强智能电网的调度运行水平，实现重大电网故障的预防、监控、分析和处理能力，特针对电网在极端条件下发生的连续复杂故障及异常的复杂故障开发监控模块和评价展示功能，并通过对故障现象的时序和空间拓扑分析，结合电网运行方式对故障进行初步分析，并建立故障处置预案对电网故障进行初步的分析，得出结论并提供预置的辅助决策予以电网调度人员操作建议，提升电网运行的自动化、智能化。

发明内容

针对上述功能的不足，本发明提供了一种实现复杂故障的智能诊断分析方法。

为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)建立复杂故障处置预案和专家系统，采用获取故障处置预案和人工配置两种方式对复杂故障处置预案进行维护；

(2)实时接收D5000系统中各个告警源的告警结果及各类信号，告警源包括：SCADA稳态监控告警源、WAMS告警源、二次设备在线监视告警源告警信息；

(3)对接收到的告警信号进行分析检测，首先采用匹配复杂故障处置预案的方法判断是否满足复杂故障；若判断失败，则采用常规时序拓扑检测的方法判断是否满足复杂故障；

(4)满足复杂故障的情况下通过综合智能分析与告警发布告警。

进一步地，所述SCADA稳态监控告警源包括SCADA稳态监控故障诊断模块判出的设备类告警、遥信变位告警、SOE信号、SCADA遥测数据；所述SCADA稳态监控故障诊断模块判出的设备类告警包括线路跳闸、母线跳闸、变压器跳闸、机组跳闸、断路器跳闸、换流器直流闭锁告警。

进一步地，所述WAMS告警源包括WAMS故障诊断模块判出的设备类告警和WAMS遥测数据；所述WAMS故障诊断模块判出的设备类告警包括线路短路、机组跳闸、换流器电网波动和换流器直流闭锁告警。

进一步地，所述二次设备在线监视告警源为保护、录波故障诊断模块判出的设备类告警，包括线路跳闸、机组跳闸、变压器跳闸、母线跳闸。

进一步地，在步骤(3)中，采用常规时序拓扑检测的方法判断是否满足复杂故障的具体步骤如下：

复杂故障常规时序拓扑检测部分通过消息总线接收一区稳态监控、WAMS、告警直传告警及二区的保护、录波告警信息，将所有告警信息的拓扑连接关系及时序联系进行判定，若判定相关告警设备有拓扑关联同时具备时序联系，则判断为复杂故障，通过消息总线发送给综合智能分析与告警。

进一步地，在步骤(3)中，采用匹配复杂故障处置预案判断是否满足复杂故障的具体步骤如下：

系统自动解析故障处置预案，同时对各个告警源发送的告警信息进行解析缓存后与处置预案进行匹配，若匹配成功则判定为复杂故障，若匹配失败，则进一步以常规时序拓扑的方式判断是否为复杂故障。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

建立了预案与拓扑连接分析两种方式对复杂故障进行判断，对以往只依据专家规则库的方式进行了补充，同时对预案判断出的复杂故障相关信息进行实时监视，便于故障后相关信息的直接获取。对拓扑连接判断出的复杂故障给予故障原因的初步分析，便于调度人员的初步判断。

附图说明

图1是本发明所提供的复杂故障诊断方法的流程图。

图2是本发明所提供的常规时序拓扑检测流程图。

图3是本发明所提供的复杂故障功能软件架构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的具体实施方案作详细的阐述。这些具体实施方式仅供叙述而并非用来限定本发明的范围或实施原则，本发明的保护范围仍以权利要求为准，包括在此基础上所作出的显而易见的变化或变动等。

本发明所说的复杂故障的智能诊断分析方法，是指诊断依据处置预案、拓扑连接关系及告警数据来源多源化，并给出了该故障发生后的相关潮流变化信息，重要节点变化信息及故障原因初步分析。

本发明提供的故障诊断方法如图1所示，包含以下步骤：

1)建立处置预案

建立复杂故障处置预案和专家系统用于复杂故障诊断，可采用获取故障处置预案和人工配置两种方式对处置预案进行维护。

为了适应不同电网故障的逻辑判断，建立处置预案和专家系统对电网故障进行诊断，系统具备获取故障处置预案和人工配置2种方式对故障处置预案进行维护。

获取故障处置预案方式，在故障预案建模过程中，系统自动提取预案中的触发条件，作为复杂故障检测规则存储于处置预案中。

复杂故障的智能诊断分析方法提出预案的方式对复杂故障进行定义，同时定义复杂故障发生后的相关处置预案内容。

复杂故障采用优先预案配置原则，在满足预案的情况下，首先依据预案信息对复杂故障告警进行发布同时对预案相关监视信息进行实时展示，同时对重要断面潮流变化、线路潮流及节点电压突变监视。

2)收取各个告警源的信号

告警源包括：SCADA稳态监控、WAMS、二次设备监视等。

SCADA稳态监控告警源包含以下信号：SCADA稳态监控故障诊断模块判出的设备类告警，包括线路跳闸、母线跳闸、变压器跳闸、机组跳闸、断路器跳闸、换流器直流闭锁告警；遥信变位告警；SOE信号；SCADA遥测数据。

WAMS告警源包含以下信号：WAMS故障诊断模块判出的设备类告警，包括线路短路、机组跳闸、换流器电网波动、换流器直流闭锁告警；WAMS遥测数据。

二次设备监视告警源包含以下信号：保护、录波故障诊断模块判出的设备类告警，包括线路跳闸、机组跳闸、变压器跳闸、母线跳闸。

3)基于拓扑及预案的复杂故障诊断

复杂故障的智能诊断分析方法，将一段时间内的告警信息进行缓存，并判断是否与处置预案关联，关联成功则进行复杂故障的告知同时对故障处置预案内容进行实时监视，若关联失败则进行拓扑连接关系分析，如图2所示为拓扑判断流程，判断是否构成复杂故障同时进行原因的分析。

复杂故障的检测方法，包括常规时序拓扑检测、处置预案关联检测两种方法。

常规时序拓扑检测，主要针对一定时间段内的告警设备拓扑连接关系进行分析，判断是否能构成复杂故障，如图2所示；

处置预案关联检测，通过处置预案和人工配置两种方式对复杂故障处置预案进行维护，针对一段时间内告警信息，采用预案匹配方式，判定是否能构成复杂故障。

复杂故障在匹配预案失败的情况下进行拓扑连接分析，同时对故障原因进行初步的分析。

4)向综合智能分析与告警发布告警

满足复杂故障时向D5000平台中的综合智能分析与告警发布告警，由综合智能分析与告警进行告警通知和展示。

图3所示为复杂故障功能软件结构，系统通过消息总线接收稳态、WAMS、保护录波、变电站直传、网络分析等告警源发送的告警信息，并将告警信息进行整理缓存，同时对复杂故障处置预案进行解析，将缓存的告警信息与故障处置预案进行关联及拓扑、时序关联分析，关联成功后进行故障原因初步分析、事故影响量化评估及事故辅助决策匹配，根据辅助决策进行相关处置预案的可视化动态展示。同时将复杂故障告警信息经由消息总线发送给综合智能分析与告警，由综合智能分析与告警进行复杂故障的告知及可视化的展示。

Claims (6)

1.一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)建立复杂故障处置预案和专家系统，采用获取故障处置预案和人工配置两种方式对复杂故障处置预案进行维护；

(2)实时接收D5000系统中各个告警源的告警结果及各类信号，告警源包括：SCADA稳态监控告警源、WAMS告警源、二次设备在线监视告警源告警信息；

(3)对接收到的告警信号进行分析检测，首先采用匹配复杂故障处置预案的方法判断是否满足复杂故障；若判断失败，则采用常规时序拓扑检测的方法判断是否满足复杂故障；

(4)满足复杂故障的情况下通过综合智能分析与告警发布告警。

2.根据权利要求1所述的一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，其特征在于：

所述SCADA稳态监控告警源包括SCADA稳态监控故障诊断模块判出的设备类告警、遥信变位告警、SOE信号、SCADA遥测数据；所述SCADA稳态监控故障诊断模块判出的设备类告警包括线路跳闸、母线跳闸、变压器跳闸、机组跳闸、断路器跳闸、换流器直流闭锁告警。

3.根据权利要求1所述的一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，其特征在于：

所述WAMS告警源包括WAMS故障诊断模块判出的设备类告警和WAMS遥测数据；所述WAMS故障诊断模块判出的设备类告警包括线路短路、机组跳闸、换流器电网波动和换流器直流闭锁告警。

4.根据权利要求1所述的一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，其特征在于：

所述二次设备在线监视告警源为保护、录波故障诊断模块判出的设备类告警，包括线路跳闸、机组跳闸、变压器跳闸、母线跳闸。

5.根据权利要求1所述的一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，其特征在于：

在步骤(3)中，采用常规时序拓扑检测的方法判断是否满足复杂故障的具体步骤如下：

复杂故障常规时序拓扑检测部分通过消息总线接收一区稳态监控、WAMS、告警直传告警及二区的保护、录波告警信息，将所有告警信息的拓扑连接关系及时序联系进行判定，若判定相关告警设备有拓扑关联同时具备时序联系，则判断为复杂故障，通过消息总线发送给综合智能分析与告警。

6.根据权利要求1所述的一种实现复杂故障的智能诊断分析方法，其特征在于：

在步骤(3)中，采用匹配复杂故障处置预案判断是否满足复杂故障的具体步骤如下：

系统自动解析故障处置预案，同时对各个告警源发送的告警信息进行解析缓存后与处置预案进行匹配，若匹配成功则判定为复杂故障，若匹配失败，则进一步以常规时序拓扑的方式判断是否为复杂故障。