CN115967081A - 基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，包括以下步骤：继电保护系统收到故障信息，周期监视继电保护系统与调度控制系统之间的数据交互是否正常，如果实时交互正常，则根据调度控制系统的断面数据判断一次设备间隔是否为“检修”工作状态；如果交互异常，则读取继电保护信息系统中的设备挂牌信息；否则，分析出故障类型。本发明还涉及一种用于实现基于多源信息的继电保护故障诊断处理的装置、处理器及存储介质。采用了本发明的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，架构清晰、对数据源兼容性高、故障判决准确度高，提升电网故障分析和故障消缺速度，提升继电保护运维工作的效率，保证电网的安全稳定运行。

Description

基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电网故障处理领域，尤其涉及继电保护故障诊断方法领域，具体是指一种基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

电网发生故障时，继电保护设备发生动作，继电保护系统收到相关信息，能够及时了解故障设备的运行状况，但是在变电站日常运维中，需要进行保护设备的检修作业，以验证继电保护设备能否在设备故障时正确动作，从而保证电网系统的安全稳定运行。但是这些检修作业的过程中产生的保护动作信息也会上送至继电保护监视系统，因此有必要对信息作出区分，减少检修信息对运维工作的干扰，及时准确地反馈电网故障情况。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足及时准确、准确度高、适用范围较为广泛的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：

该基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)继电保护系统收到故障信息，周期监视继电保护系统与调度控制系统之间的数据交互是否正常，如果实时交互正常，则继续步骤(2)；如果交互异常，则继续步骤(3)；

(2)根据调度控制系统的断面数据判断一次设备间隔是否为“检修”工作状态，如果是“检修”状态，那么故障类型为“检修”；

(3)读取继电保护信息系统中的设备挂牌信息，如果保护设备工作状态为“检修”，故障类型为“检修”；否则，根据故障时刻继电保护信息系统中保护设备的实时信息，分析出故障类型。

较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)解析调度控制系统文件数据，若故障一次设备为母线，则继续步骤(2.2)；若故障一次设备为变压器，则继续步骤(2.3)；若故障一次设备为断路器，则继续步骤(2.4)；若故障一次设备为其他一次设备，则继续步骤(2.5)；

(2.2)判断是否与母线直接相连的各刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.3)判断是否所有高压侧与绕组关联的断路器均判为“检修”，且中低压侧直接相连的各刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.4)判断是否断路器两端直接相连的所有隔离刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.5)判断是否与其直接关联的断路器均判为“检修”，如果是，则判定一次设备“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)判断保护信息中是否有传动信号，如果有，则判定故障为“整组”，结束步骤；否则，继续步骤(3.2)；

(3.2)当本故障间隔发生保护动作出口信号时，容差时间内厂站其他间隔任意保护有启动或起动信号，此时判定故障为“真实”，结束步骤；否则，根据保护所属一次设备的类型进一步诊断，继续步骤(3.3)；

(3.3)当本间隔故障被判定为“检修”时，若本厂站本间隔同时有2套及以上线路保护或元件保护装置发生出口动作，则判定故障为“整组”；否则，判定故障为“检修”。

较佳地，所述的步骤(3.2)中根据保护所属一次设备的类型进一步诊断，具体包括以下步骤：

(3.2.1)若故障设备为线路，则继续步骤(3.2.2)；若故障设备为交流滤波器和电容器，则继续步骤(3.2.3)；若为其他一次设备故障，则判定故障为“检修”；

(3.2.2)若两端厂站有3套及以上线路保护装置同时发生出口动作，且两端厂站均有线路保护装置发生出口动作，则判定为“真实”；否则，判定故障为“检修”；

(3.2.3)若间隔内有2套装置发生“不平衡”动作事件且装置发生出口动作，则判定故障为“真实”；否则，判定故障为“检修”。

较佳地，所述的继电保护系统收到的故障信息包括故障时刻继电保护信息系统中保护上送的信息、继电保护信息系统中的厂站和二次设备挂牌信息、电网调度控制系统的断面数据信息，所述的故障时刻继电保护信息系统中保护上送的信息包括反映继电保护设备运行状态的信息，电网调度控制系统的断面数据信息包括一次设备间隔的刀闸和断路器开合状态。

该用于实现基于多源信息的继电保护故障诊断处理的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

该用于实现基于多源信息的继电保护故障诊断处理的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

采用了本发明的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，架构清晰、对数据源兼容性高、故障判决准确度高，有利于提升电网故障分析和故障消缺速度，提升继电保护运维工作的效率，保证电网的安全稳定运行。

附图说明

图1为本发明的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的流程图。

图2为本发明的基于调度控制系统信息的故障诊断的流程图。

图3为本发明的基于继电保护信息系统信息的故障诊断的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，其中包括以下步骤：

(1)继电保护系统收到故障信息，周期监视继电保护系统与调度控制系统之间的数据交互是否正常，如果实时交互正常，则继续步骤(2)；如果交互异常，则继续步骤(3)；

(2)根据调度控制系统的断面数据判断一次设备间隔是否为“检修”工作状态，如果是“检修”状态，那么故障类型为“检修”；

(3)读取继电保护信息系统中的设备挂牌信息，如果保护设备工作状态为“检修”，故障类型为“检修”；否则，根据故障时刻继电保护信息系统中保护设备的实时信息，分析出故障类型。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)解析调度控制系统文件数据，若故障一次设备为母线，则继续步骤(2.2)；若故障一次设备为变压器，则继续步骤(2.3)；若故障一次设备为断路器，则继续步骤(2.4)；若故障一次设备为其他一次设备，则继续步骤(2.5)；

(2.2)判断是否与母线直接相连的各刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.3)判断是否所有高压侧与绕组关联的断路器均判为“检修”，且中低压侧直接相连的各刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.4)判断是否断路器两端直接相连的所有隔离刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.5)判断是否与其直接关联的断路器均判为“检修”，如果是，则判定一次设备“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)判断保护信息中是否有传动信号，如果有，则判定故障为“整组”，结束步骤；否则，继续步骤(3.2)；

(3.2)当本故障间隔发生保护动作出口信号时，容差时间内厂站其他间隔任意保护有启动或起动信号，此时判定故障为“真实”，结束步骤；否则，根据保护所属一次设备的类型进一步诊断，继续步骤(3.3)；

(3.3)当本间隔故障被判定为“检修”时，若本厂站本间隔同时有2套及以上线路保护或元件保护装置发生出口动作，则判定故障为“整组”；否则，判定故障为“检修”。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(3.2)中根据保护所属一次设备的类型进一步诊断，具体包括以下步骤：

(3.2.1)若故障设备为线路，则继续步骤(3.2.2)；若故障设备为交流滤波器和电容器，则继续步骤(3.2.3)；若为其他一次设备故障，则判定故障为“检修”；

(3.2.2)若两端厂站有3套及以上线路保护装置同时发生出口动作，且两端厂站均有线路保护装置发生出口动作，则判定为“真实”；否则，判定故障为“检修”；

(3.2.3)若间隔内有2套装置发生“不平衡”动作事件且装置发生出口动作，则判定故障为“真实”；否则，判定故障为“检修”。

作为本发明的优选实施方式，所述的继电保护系统收到的故障信息包括故障时刻继电保护信息系统中保护上送的信息、继电保护信息系统中的厂站和二次设备挂牌信息、电网调度控制系统的断面数据信息，所述的故障时刻继电保护信息系统中保护上送的信息包括反映继电保护设备运行状态的信息，电网调度控制系统的断面数据信息包括一次设备间隔的刀闸和断路器开合状态。

本发明的该用于实现基于多源信息的继电保护故障诊断处理的装置，其中所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

本发明的该用于实现基于多源信息的继电保护故障诊断处理的处理器，其中所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

本发明的该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于多源信息的继电保护故障诊断方法，解决现有技术中故障诊断数据来源单一，故障真实性判决误差大的问题。

本发明的具体实施方式中，公开了一种基于多源信息的继电保护故障诊断方法，在确认调度控制系统与继电保护信息系统数据交互正常的前提下，首先通过继电保护信息系统获取电网故障信息，然后根据从调度控制系统获取的一次设备间隔刀闸信息判断出一次设备的运行状态，最后结合故障时刻一次设备关联的保护设备各类信息，综合分析出一次设备的故障信息是否为真实故障。在与调度控制系统数据交互异常时，通过故障设备间隔动作信息加同一厂站其他设备间隔启动或起动信息判别故障的真实性，同时，设置辅助判别逻辑以应对特殊故障类型。本发明诊断的是实时故障信息是否真实故障，而并非是故障历史信息的查询和重现等。本发明采用的是第三方推送过来的信息，实时同步更新，主要用途是对故障信息真实性的判别。

参照图1，一种基于多源信息的继电保护故障诊断方法，该方法的诊断流程如下：

S1：周期监视继电保护系统与调度控制系统之间的数据交互是否正常。当继电保护系统收到故障信息后，如果实时交互正常，转S2诊断；如果交互异常，转S3诊断。

S2：根据调度控制系统的断面数据判断一次设备间隔是否为“检修”工作状态，如果是“检修”状态，那么故障类型为“检修”。

S3：首先，读取继电保护信息系统中的设备挂牌信息，如果保护设备工作状态为“检修”，故障类型为“检修”；否则，根据故障时刻继电保护信息系统中保护设备的实时信息，分析出故障类型。

参照图2，根据电网调度系统的一次设备断面数据诊断故障的方法，具体如下：

S2.1：对于断路器：当断路器两端直接相连的所有隔离刀闸为“分位”时，判定一次设备为“检修”，故障为“检修”，否则转S3判断。

S2.2：对于线路、电容器、发电机和电抗器此类一次设备：当与其直接关联的断路器均在“检修”作业时，判定一次设备“检修”，故障为“检修”，否则转S3判断。

S2.3：对于母线：当与母线直接相连的各刀闸为“分位”时，判定一次设备为“检修”，故障为“检修”，否则转S3判断。

S2.4：对于变压器：当所有高压侧与绕组关联的断路器为“检修”、中低压侧直接相连的各刀闸为“分位”时，判定一次设备为“检修”，故障为“检修”，否则转S3判断。

具体地，参照图3，根据继电保护信息系统的保护信息诊断故障的方法，具体如下：

S3.1：判断保护信息中是否有传动信号，如果有判定故障为“整组”，否则，根据S3.2判断。

S3.2：当本故障间隔发生保护动作出口信号时，容差时间内(取±3s)该厂站其他间隔任意保护有启动或起动信号，此时判定故障为“真实”。否则根据保护所属一次设备的类型分别诊断，对于线路故障，当“两端厂站有3套及以上线路保护装置同时发生出口动作且两端厂站均有线路保护装置发生出口动作”，判定为“真实”，其他情况判定故障为“检修”。对于交流滤波器保护、电容器保护，当本间隔有2套装置发生“不平衡”动作事件时，判定故障为“真实”，其他情况判定故障为“检修”。

S3.3：当本间隔故障被判定为“检修”时，若本间隔同时有2套及以上线路保护或元件保护装置(不含断路器保护)发生出口动作，这部分故障由“检修”判决为“整组”。

具体地，步骤S3.2所述的根据保护所属一次设备类型进一步诊断的方法(即辅助判别逻辑)，具体如下：

对于线路故障，采用S3.2.1判定；对于交流滤波器保护、电容器保护，采用S3.2.2判定；其他一次设备故障，均判定故障为“检修”。

S3.2.1：当“两端厂站有3套(对配置3套线路主保护的此处为4套)及以上线路保护装置同时发生出口动作且两端厂站均有线路保护装置发生出口动作”，判定为“真实”，其他情况判定故障为“检修”。

S3.2.2：当本间隔有2套装置发生“不平衡”动作事件且装置发生出口动作时，判定故障为“真实”，其他情况判定故障为“检修”。

本发明的继电保护故障诊断主要依赖的信息包括：

A1：故障时刻继电保护信息系统中保护上送的，诸如跳闸动作信号、故障特征量、开关量变位等反映继电保护设备运行状态的信息。

A2：继电保护信息系统中的厂站和二次设备挂牌信息等。

A3：电网调度控制系统的断面数据信息，主要包括一次设备间隔的刀闸、断路器开合状态等。

本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

采用了本发明的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，架构清晰、对数据源兼容性高、故障判决准确度高，有利于提升电网故障分析和故障消缺速度，提升继电保护运维工作的效率，保证电网的安全稳定运行。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)继电保护系统收到故障信息，周期监视继电保护系统与调度控制系统之间的数据交互是否正常，如果实时交互正常，则继续步骤(2)；如果交互异常，则继续步骤(3)；

(2)根据调度控制系统的断面数据判断一次设备间隔是否为“检修”工作状态，如果是“检修”状态，那么故障类型为“检修”；

(3)读取继电保护信息系统中的设备挂牌信息，如果保护设备工作状态为“检修”，故障类型为“检修”；否则，根据故障时刻继电保护信息系统中保护设备的实时信息，分析出故障类型。

2.根据权利要求1所述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)解析调度控制系统文件数据，若故障一次设备为母线，则继续步骤(2.2)；若故障一次设备为变压器，则继续步骤(2.3)；若故障一次设备为断路器，则继续步骤(2.4)；若故障一次设备为其他一次设备，则继续步骤(2.5)；

(2.2)判断是否与母线直接相连的各刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.3)判断是否所有高压侧与绕组关联的断路器均判为“检修”，且中低压侧直接相连的各刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.4)判断是否断路器两端直接相连的所有隔离刀闸为“分位”，如果是，则判定一次设备为“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)；

(2.5)判断是否与其直接关联的断路器均判为“检修”，如果是，则判定一次设备“检修”，故障为“检修”；否则，继续步骤(3)。

3.根据权利要求1所述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)判断保护信息中是否有传动信号，如果有，则判定故障为“整组”，结束步骤；否则，继续步骤(3.2)；

(3.2)当本故障间隔发生保护动作出口信号时，容差时间内厂站其他间隔任意保护有启动或起动信号，此时判定故障为“真实”，结束步骤；否则，根据保护所属一次设备的类型进一步诊断，继续步骤(3.3)；

(3.3)当本间隔故障被判定为“检修”时，若本厂站本间隔同时有2套及以上线路保护或元件保护装置发生出口动作，则判定故障为“整组”；否则，判定故障为“检修”。

4.根据权利要求3所述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，其特征在于，所述的步骤(3.2)中根据保护所属一次设备的类型进一步诊断，具体包括以下步骤：

(3.2.1)若故障设备为线路，则继续步骤(3.2.2)；若故障设备为交流滤波器和电容器，则继续步骤(3.2.3)；若为其他一次设备故障，则判定故障为“检修”；

(3.2.2)若两端厂站有3套及以上线路保护装置同时发生出口动作，且两端厂站均有线路保护装置发生出口动作，则判定为“真实”；否则，判定故障为“检修”；

(3.2.3)若间隔内有2套装置发生“不平衡”动作事件且装置发生出口动作，则判定故障为“真实”；否则，判定故障为“检修”。

5.根据权利要求1所述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法，其特征在于，所述的继电保护系统收到的故障信息包括故障时刻继电保护信息系统中保护上送的信息、继电保护信息系统中的厂站和二次设备挂牌信息、电网调度控制系统的断面数据信息，所述的故障时刻继电保护信息系统中保护上送的信息包括反映继电保护设备运行状态的信息，电网调度控制系统的断面数据信息包括一次设备间隔的刀闸和断路器开合状态。

6.一种用于实现基于多源信息的继电保护故障诊断处理的装置，其特征在于，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求1至5中任一项所述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

7.一种用于实现基于多源信息的继电保护故障诊断处理的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求1至5中任一项所述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求1至5中任一项所述的基于多源信息实现继电保护故障诊断处理的方法的各个步骤。

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