CN116281054A - 一种电网故障类型确定方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电网故障类型确定方法、装置及设备。基于厂站内一次间隔的保护装置之间的关系，构建第一拓扑结构图，以及基于厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图；基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型；对于各保护装置，当检测到保护装置的状态信息发生变化时，确定目标保护装置；对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定关联保护装置；根据目标保护装置的第一录波数据、故障录波装置的第二录波数据、数据关联模型、目标保护装置与关联保护装置的关联关系，确定目标保护装置的电网故障类型，从而避免模拟故障被错误归档，提高故障归档准确性。

Description

一种电网故障类型确定方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种电网故障类型确定方法、装置及设备。

背景技术

在电力生产过程中，受到环境、设备硬件的老化等影响，电网可能产生故障，发生真实电网故障后，继电保护故障信息处理系统会收集故障时刻的相关继电保护装置的事件信息和故障录波数据，形成故障分析报告进行故障归档。而在继电保护装置在检修过程中，会使用仪器模拟电网故障来检验继电保护装置是否能正确动作，对于这种模拟电网故障的继电保护故障信息处理系统不需要进行归档，因此需要继电保护故障信息处理系统能准确区分真实电网故障和模拟电网故障。

目前继电保护故障信息处理系统通常通过从其他系统获得设备检修挂牌标识或一次开关动作信息，判断继电保护装置的真实电网故障或是模拟电网故障。

然而，目前继电保护故障信息处理系统实际应用过程中，多数继电保护装置并没有对接其它系统，不能全面的获得设备检修挂牌标识或一次开关动作信息等，导致判断真实电网故障和模拟电网故障的使用范围受到限制，基于此，存在电网故障分类准确率低，故障归档准确性低的问题。

发明内容

本发明提供了一种电网故障类型确定方法、装置及设备，从而避免模拟电网故障被错误归档，提升电网故障分类准确率，提高故障归档准确性。

第一方面，本发明提供了一种电网故障类型确定方法，该方法包括：

基于厂站内至少两个一次间隔所对应的保护装置之间的关联关系，构建第一拓扑结构图，以及基于至少两个厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图；其中，一次间隔为由一次设备构成的电气单元，厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置，所述保护装置用于保护一次间隔中的一次设备；

基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型；其中，数据关联模型包括厂站内各母线间隔信息、厂站内各母线间隔上连接的一次间隔信息、厂站内一次间隔所对应的保护装置信息以及厂站之间同一线路上两侧保护装置信息；

对于各所述保护装置，当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置；其中，第二状态为启动状态或动作状态中的至少一个；

对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置；

根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型；其中，所述电网故障类型包括真实电网故障或模拟电网故障。

第二方面，本发明提供了一种电网故障类型确定装置，该装置包括：

拓扑结构图构建模块，用于基于厂站内至少两个一次间隔所对应的保护装置之间的关联关系，构建第一拓扑结构图，以及基于至少两个厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图；其中，一次间隔为由一次设备构成的电气单元，厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置，所述保护装置用于保护一次间隔中的一次设备；

数据模型构建模块，用于基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型；其中，数据关联模型包括厂站内各母线间隔信息、厂站内不同母线间隔上连接的一次间隔信息、厂站内一次间隔所对应的保护装置信息以及厂站之间同一线路上两侧保护装置信息；

目标装置确定模块，用于对于各所述保护装置，当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置；其中，第二状态为启动状态或动作状态中的至少一个；

关联装置确定模块，用于对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置；

故障类型确定模块，用于根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型；其中，所述电网故障类型包括真实电网故障或模拟电网故障。

第三方面，本发明提供了一种数据处理电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的电网故障类型确定方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的电网故障类型确定方法。

第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本发明任一实施例的电网故障类型确定方法。

本发明实施例提供的技术方案，通过基于厂站内一次间隔的保护装置之间的关系，构建第一拓扑结构图，以及基于厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图。其中，一次间隔为由一次设备构成的电气单元，厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置，保护装置用于保护一次间隔中的一次设备。进而基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型，对于各保护装置而言，当检测到保护装置的状态信息发生变化时确定所述保护装置为目标保护装置，进一步的，对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与当前目标保护装置相关联的关联保护装置，最后根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型为真实电网故障还是模拟电网故障。本实施例提供的技术方法，解决了电网故障类型无法准确区分，导致故障归档准确性低的技术问题，避免了模拟电网故障被错误归档，提升了电网故障类型确定的准确率，进而提高了故障归档的准确性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种电网故障类型确定方法的流程图；

图2为本发明实施例涉及的第一拓扑结构图的示意图；

图3为本发明实施例涉及的第二拓扑结构图的示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种电网故障类型确定方法的流程图；

图5为本发明实施例涉及的确定目标保护装置的电网故障类型的过程示意图；

图6为本发明实施例三提供的一种电网故障类型确定装置结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一预设条件”、“第二预设条件”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在介绍本技术方案之前，可以先对应用场景进行示例性说明。在电力生产过程中，受到环境、设备硬件的老化等影响，电网可能产生故障，即为真实电网故障。当发生真实的电网故障时，继电保护故障信息处理系统会收集故障时刻的相关继电保护装置的事件信息和故障录波数据，形成故障分析报告进行故障归档。在实际应用过程中，当电力设备初次投入生产时或是日常检修时，会使用仪器模拟电网故障来检验继电保护装置是否能正确动作，此时产生的电网故障为模拟电网故障，而这种模拟电网故障的继电保护故障信息处理系统不需要进行归档。基于此，继电保护故障信息处理系统需要能准确区分真实电网故障和模拟电网故障，从而将真实电网故障对应的故障数据进行故障归档。本发明就是为了准确的辩解电网故障的类型，即当继电保护装置发生动作时，辨别该动作对应的电网故障究竟是真实电网故障还是模拟电网故障。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种电网故障类型确定方法的流程图，本实施例可适用于当保护装置发生动作时，辨别该动作对应的电网故障究竟是真实电网故障还是模拟电网故障的情形。该方法可以由电网故障类型确定装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该装置可以配置在计算机设备上，该计算机设备可以是笔记本、台式计算机以及智能平板等。如图1所示，该方法包括：

S110、基于厂站内至少两个一次间隔所对应的保护装置之间的关联关系，构建第一拓扑结构图，以及基于至少两个厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图。

其中，厂站可以理解为变电站，在一定区域范围内，配置有多个厂站。每个厂站内配置有至少一条母线，每一条母线上还配置有至少一个一次间隔。所谓一次间隔就是由一次设备构成的具有功能完善的电气单元，一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置。保护装置可以是继电保护器，保护装置用于保护一次间隔中的一次设备，当一次间隔中的某些设备发生故障时，与之对应的保护装置会发生状态变化。

其中，第一拓扑结构图用于表征厂站内部母线、一次间隔、与一次间隔相对应的保护装置之间关联关系的拓扑图。第二拓扑结构图用于表征厂站之间关联关系的拓扑图。

示例性的，第一拓扑结构图的示意图可以参见图2，如图2所示为厂站A内部的线路连接，厂站A内部配有一条母线，母线上配置有3个一次间隔分别为一次间隔1、一次间隔2和一次间隔3，与一次间隔1对应的保护装置1、与一次间隔2对应的保护装置2、与一次间隔3对应的保护装置3。第二拓扑结构图的示意图可以参见图3，如图3所示在一定区域内共有5个厂站，分别为厂站A、厂站B、厂站C、厂站D和厂站E。厂站B与厂站D之间由线路3进行连接、厂站D与厂站E之间由线路4进行连接、厂站D与厂站F之间由线路5进行连接。

S120、基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型。

其中，数据关联模型可以理解为将众多数据信息进行收集归纳的数据库。可以将第一拓扑结构图中的设备连接关系以及各设备产生的数据、第二拓扑结构图中的厂站之间连接关系收集至上述数据库中。数据关联模型可以用于当确定某一个保护装置所对应的一次间隔可能发生故障时，可以根据预先设定的索引规则，从数据关联模型中查找与当前保护装置存在关联关系的其他保护装置，并确定当前保护装置与其他保护装置之间的具体关联关系。

可以理解的是，在数据关联模型中第一拓扑结构图中的设备连接关系、第二拓扑结构图中的厂站之间连接关系是相对固定的，而各设备产生的数据是实时产生的，即各设备产生的数据阶段性更新的，所以数据关联模型中的数据内容也是实时变化的。

在本实施例中，数据关联模型包括厂站内各母线间隔信息、厂站内各母线间隔上连接的一次间隔信息、厂站内一次间隔所对应的保护装置信息以及厂站之间同一线路上两侧保护装置信息。厂站内各母线间隔信息为一定区域内，各厂站内部多个母线间隔时间的关联关系；厂站内各母线间隔上连接的一次间隔信息可以参见图2中的一次间隔1、一次间隔2和一次间隔3；厂站内一次间隔所对应的保护装置信息可以参见图2中的保护装置1、保护装置2和保护装置3；对于厂站之间同一线路上两侧保护装置信息，示例性的，参见图3，以线路1为例，线路1两侧对应的厂站为厂站A和厂站B，厂站之间同一线路上两侧保护装置信息即为厂站A和厂站B内各保护装置对应的信息。

具体的，可以将第一拓扑结构图中的设备连接关系转化成数据表的形式，一次间隔与一次间隔对应的保护装置以键值对的形式进行存储，第二拓扑结构图中的厂站之间连接关系也可以转化成数据表的形式，进而可以基于数据表以及键值对等构建数据关联模型。

S130、对于各保护装置，当检测到保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定保护装置为目标保护装置。

其中，状态信息可以包括第一状态和第二状态，第一状态为静止状态，第二状态为启动状态或动作状态中的至少一个。可以理解的是，保护装置可以为继电保护装置，当与保护装置对应的电网没有故障时，保护装置的状态信息为静止状态，即为第一状态，此时保护装置的开关元件不会发生跳变；当与保护装置对应的电网发生故障时，保护装置的状态信息为启动状态或动作状态，即为第二状态，此时保护装置的开关元件会发生跳变，并对电网故障做出响应动作，以保护电网的整体线路。当保护装置的状态信息为启动状态时即为发生启动事件，启动事件为继电保护装置检测到电网故障后，保护元件发生启动后上报事件信息；当保护装置的状态信息为动作状态时即为发生动作事件，动作事件为继电保护装置检测到电网故障后，发出跳闸出口后上报事件信息。

其中，目标保护装置为监测一定区域内各保护装置的过程中，若检测到某一保护装置的状态信息由静止状态转变为为启动状态或动作状态，则将这一保护装置作为目标保护装置。

在上述实施例的基础上，确定目标保护装置的方式可以是：监测预设区域范围内，各保护装置的状态信息；当检测到保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定保护装置为目标保护装置。

其中，预设区域为预先设定的一片指定的区域。在预设区域范围内由一个继电保护故障信息处理系统监测区域内所有继电保护装置的状态。

具体的，继电保护故障信息处理系统可以实时监测预设区域范围内，所有厂站内的各保护装置的状态信息，当继电保护故障信息处理系统检测到某一保护装置的状态信息由静止状态转变为启动状态或动作状态，可以将这一保护装置作为目标保护装置。可以理解的是，可以同时确定多个目标保护装置，目标保护装置的数量在此不做具体限定。

示例性的，如图3所示，预设区域S内包括5个厂站，分别为厂站A、厂站B、厂站C、厂站D和厂站E，每个厂站内配置有多个保护装置，继电保护故障信息处理系统可以实时监测预设区域S内5个厂站的所有保护装置的状态信息，当继电保护故障信息处理系统检测到厂站A内的保护装置1的状态信息由静止状态转变为启动状态或动作状态，可以将保护装置1作为目标保护装置。

S140、对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与当前目标保护装置相关联的关联保护装置。

其中，时间戳为当前目标保护装置的状态信息发生变化时对应的时间点。预设时长为预先设定的时长。关联保护装置可以理解为在当前目标保护装置的状态信息发生变化时，前后预设时间内状态信息发生变化的保护装置。

在上述实施例的基础上，确定关联保护装置的方式可以是：确定当前目标保护装置转变状态时的时间戳；以时间戳为准，判断预设时长内各保护装置的状态信息是否发生变化；若存在保护装置的状态信息发生变化，则将其作为当前目标保护装置相关联的关联保护装置；若不存在保护装置的状态信息发生变化，则不存在关联保护装置。

在本实施例中，对于各目标保护装置而言，确定与目标保护装置相对应的关联保护装置的方法都是一样的，在此仅以一个目标保护装置为例进行示例性说明。确定某个目标保护装置的关联保护装置时，首先确定当前目标保护装置转变状态时的时间戳，例如，时间戳为12：00：00，以时间戳为准，预设时长为5秒确定一个时间范围，例如时间范围为11：59：55至12：00：05。进一步的，由继电保护故障信息处理系统判断在11：59：55至12：00：05时间范围内是否有初当前目标保护装置之外的保护装置发生了状态变化，如果存在其他保护装置的状态信息发生变化，则将其作为当前目标保护装置相关联的关联保护装置，如果不存在保护装置的状态信息发生变化，则不存在与当前目标保护装置相关联的关联保护装置。

S150、根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、数据关联模型、与目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定目标保护装置的电网故障类型。

在本实施例中，各保护装置内置录波配置，对于目标保护装置而言，当与目标保护装置相对应的电网发生故障时，目标保护装置可以记录录波数据。故障录波装置可以记录一定区域范围内所有保护装置的故障录波数据，故障录波装置所记录的数据为第二录波数据。

其中，电网故障类型包括真实电网故障或模拟电网故障。

在本实施例中，继电保护故障信息处理系统可以实时监测区域内所有的保护装置的状态，当确定某一个目标保护装置后，进一步确定是否存在与当前目标保护装置子相对应的关联保护装置。如果存在与当前目标保护装置子相对应的关联保护装置，则根据数据关联模型确定当前目标保护装置子相对应的关联保护装置的关联关系，进一步可以判断关联关系是否满足第一预设条件，根据判断结果确定目标保护装置的电网故障类型；如果存在与当前目标保护装置子相对应的关联保护装置，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定第一录波数据与第二录波数据之间的数值关系，进一步可以判断数值关系是否满足第二预设条件，根据判断结果确定目标保护装置的电网故障类型。

本发明实施例提供的技术方案，通过基于厂站内一次间隔的保护装置之间的关系，构建第一拓扑结构图，以及基于厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图。其中，一次间隔为由一次设备构成的电气单元，厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置，保护装置用于保护一次间隔中的一次设备。进而基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型，对于各保护装置而言，当检测到保护装置的状态信息发生变化时确定所述保护装置为目标保护装置，进一步的，对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与当前目标保护装置相关联的关联保护装置，最后根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型为真实电网故障还是模拟电网故障。本实施例提供的技术方法，解决了电网故障类型无法准确区分，导致故障归档准确性低的技术问题，避免了模拟电网故障被错误归档，提升了电网故障类型确定的准确率，进而提高了故障归档的准确性。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的一种电网故障类型确定方法的流程图，本发明实施例在上述实施例的基础上，对本发明实施例S120和S130步骤进行进一步细化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图4所示，该方法包括：

S210、基于厂站内至少两个一次间隔所对应的保护装置之间的关联关系，构建第一拓扑结构图，以及基于至少两个厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图。

S220、基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型。

S230、对于各保护装置，当检测到保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定保护装置为目标保护装置。

S240、对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与当前目标保护装置相关联的关联保护装置。

S250、判断是否存在关联保护装置。

在上述实施例的基础上，当确定某一个目标保护装置后，进一步确定是否存在与当前目标保护装置相对应的关联保护装置，如果存在关联保护装置则执行S261；如果不存在关联保护装置则执行S262。

S261、若存在关联保护装置，则根据数据关联模型、与目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定目标保护装置的电网故障类型。

在上述实施例的基础上，在本步骤中确定目标保护装置的电网故障类型可以包括：基于数据关联模型，判断关联保护装置与目标保护装置所关联的一次间隔是否位于同一母线；若是，则确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；若否，则判断关联保护装置与目标保护装置是否为同一线路两侧的保护装置，确定判断结果；基于判断结果，确定目标保护装置的电网故障类型。

在本实施例中，确定目标保护装置的电网故障类型的过程示意图参见图5。如图5所示，在确定目标保护装置以及与目标保护装置相对应的关联保护装置之后，可以根据数据关联模型中记载的各厂站内多个保护装置之间的关联关系，确定关联保护装置与目标保护装置所关联的一次间隔是否位于同一母线。进一步的，如果关联保护装置与目标保护装置所关联的一次间隔位于同一母线上，则可以直接确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；如果关联保护装置与目标保护装置所关联的一次间隔并不位于同一母线上，则可以根据数据关联模型中记载的厂站之间多个保护装置之间的关联关系，进一步判断关联保护装置与目标保护装置所关联的一次间隔是否为同一线路两侧的保护装置。再进一步的，如果关联保护装置与目标保护装置所关联的一次间隔为同一线路两侧的保护装置，则确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；如果关联保护装置与目标保护装置所关联的一次间隔不是同一线路两侧的保护装置，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定目标保护装置的电网故障类型。

示例性的，如图2所示，若保护装置1为目标保护装置，保护装置2为目标保护装置相对应的关联保护装置，则可以确定保护装置1与保护装置2所关联的一次间隔位于同一母线上，可以直接确定保护装置1相对应的电网故障类型为真实电网故障。若保护装置1为目标保护装置，保护装置S为目标保护装置相对应的关联保护装置，如图3所示，保护装置1为厂站A内的保护装置，保护装置S为厂站B内的保护装置，此时保护装置1与保护装置S所关联的一次间隔并不位于同一母线上，但是保护装置1与保护装置S所关联的一次间隔为线路1两侧的保护装置，此时可以确定保护装置1相对应的电网故障类型为真实电网故障。若保护装置1为目标保护装置，保护装置H为目标保护装置相对应的关联保护装置，如图3所示，保护装置1为厂站A内的保护装置，保护装置H为厂站C内的保护装置，此时保护装置1与保护装置H所关联的一次间隔并不位于同一母线上，且保护装置1与保护装置H所关联的一次间隔并不是同一两侧的保护装置，此时可以根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定目标保护装置的电网故障类型。

S262、若不存在关联保护装置，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定目标保护装置的电网故障类型。

在上述实施例的基础上，在本步骤中确定目标保护装置的电网故障类型可以包括：判断第二录波数据的数据内容是否为空；若第二录波数据的数据内容为空，则确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；若第二录波数据的数据内容为非空，则基于第一录波数据确定第一参考有效值，基于第二录波数据确定第二参考有效值；基于第一参考有效值和第二参考有效值的差值，确定目标保护装置的电网故障类型。

其中，第一参考有效值为目标保护装置所记录的故障录波数据对应的有效值。第一参考有效值中还包括第一电流有效值和第一电压有效值。第二参考有效值为故障录波装置所记录的故障录波数据对应的有效值。第二参考有效值中还包括第二电流有效值和第二电压有效值。

在本实施例中，参见图5，当电网发生故障时，不仅目标保护装置可以记录故障录波数据，故障录波装置可以记录目标保护装置对应的故障录波数据。对于某一个目标保护装置而言，如果不存在与之对应的关联保护装置，则可以由继电保护故障信息处理系统获取目标保护装置产生的第一录波数据，并判断故障录波装置是否产生了第二录波数据。如果并未产生第二录波数据的数据内容为空，则确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；如果故障录波装置产生了第二录波数据，则基于第一录波数据确定第一电流有效值和第一电压有效值，基于第二录波数据确定第二电流有效值和第二电压有效值，进一步的根据第一电流有效值与第二电流有效值的差值、第一电压有效值与第二电压有效值的差值，确定目标保护装置的电网故障类型。

在上述实施例的基础上，基于第一参考有效值和第二参考有效值的差值，确定目标保护装置的电网故障类型可以是包括：预先设定有效值参考阈值；确定第一参考有效值和第二参考有效值的差值；若差值小于有效值参考阈值，则确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障。

其中，有效值参考阈值为预先设定的阈值，有效值参考阈值包括电流参考阈值和电压参考阈值。

在本实施例中，可以预先设定电流参考阈值和电压参考阈值，例如，电流参考阈值为0.1A，电压参考阈值为0.1V。进一步的，对第一电流有效值与第二电流有效值作差确定第一差值，例如，第一差值为0.05A；对第一电压有效值与第二电压有效值作差确定第二差值，例如，第二差值为0.08A。由此可见，第一差值0.05A小于电流参考阈值0.1A，并且，第二差值0.08A小于电压参考阈值0.1A，则确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障。否则为模拟电网故障。

需要特别说明的是，根据第一录波数据、第二录波数据以及参考阈值，确定目标保护装置相对应的电网故障类型，主要是为了判断第一录波数据所反映的故障事件与第二录波数据所反映的故障事件是否为同一个故障事件，即可以理解为第一参考有效值和第二参考有效值的差值小于一个很小的参考阈值，则可以认为第一录波数据所反映的故障事件与第二录波数据所反映的故障事件为同一个故障事件，从而可以确定目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障。

本发明实施例提供的技术方案，通过基于厂站内一次间隔的保护装置之间的关系，构建第一拓扑结构图，以及基于厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图，进而基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型，对于各保护装置，当检测到保护装置的状态信息发生变化时，确定目标保护装置，进一步的，对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定关联保护装置。随后，判断是否存在关联保护装置。在本实施例中若存在关联保护装置，则根据数据关联模型、与目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定目标保护装置的电网故障类型；若不存在关联保护装置，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定目标保护装置的电网故障类型，解决了电网故障分类准确率低，故障归档准确性低的技术问题，通过多种判断条件确定目标保护装置的故障类型，避免了模拟电网故障被错误归档，提升了电网故障分类准确率，进一步的提高了故障归档准确性。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的一种电网故障类型确定装置的结构示意图，该装置可以执行本发明实施例所提供的电网故障类型确定方法。该装置包括：拓扑结构图构建模块310、数据模型构建模块320、目标装置确定模块330、关联装置确定模块340以及故障类型确定模块350。

拓扑结构图构建模块310，用于基于厂站内至少两个一次间隔所对应的保护装置之间的关联关系，构建第一拓扑结构图，以及基于至少两个厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图；其中，一次间隔为由一次设备构成的电气单元，厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置，所述保护装置用于保护一次间隔中的一次设备；

数据模型构建模块320，用于基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型；其中，数据关联模型包括厂站内各母线间隔信息、厂站内不同母线间隔上连接的一次间隔信息、厂站内一次间隔所对应的保护装置信息以及厂站之间同一线路上两侧保护装置信息；

目标装置确定模块330，用于对于各所述保护装置，当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置；其中，第二状态为启动状态或动作状态中的至少一个；

关联装置确定模块340，用于对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置；

故障类型确定模块350，用于根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型；其中，所述电网故障类型包括真实电网故障或模拟电网故障。

在上述各技术方案的基础上，目标装置确定模块330还包括：状态信息监测单元和目标装置确定单元。

状态信息监测单元，用于监测预设区域范围内，所述各保护装置的所述状态信息；

目标装置确定单元，用于当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置。

在上述各技术方案的基础上，故障类型确定模块350还包括：时间戳确定单元、状态信息判断单元。

时间戳确定单元，用于确定当前目标保护装置转变状态时的时间戳；

状态信息判断单元，用于以时间戳为准，判断预设时长内各保护装置的状态信息是否发生变化；若存在所述保护装置的状态信息发生变化，则将其作为所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置；若不存在所述保护装置的状态信息发生变化，则不存在关联保护装置。

在上述各技术方案的基础上，关联装置确定模块340还包括：关联装置判断单元。

关联装置判断单元，用于判断是否存在关联保护装置；若存在关联保护装置，则根据所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型；若不存在关联保护装置，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

在上述各技术方案的基础上，关联装置判断单元还用于：基于所述数据关联模型，判断所述关联保护装置与所述目标保护装置所关联的一次间隔是否位于同一母线；若是，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；若否，则判断所述关联保护装置与所述目标保护装置是否为同一线路两侧的保护装置，确定判断结果；基于所述判断结果，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

在上述各技术方案的基础上，若所述判断结果为是，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；若所述判断结果为否，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

在上述各技术方案的基础上，关联装置判断单元还用于：判断所述第二录波数据的数据内容是否为空；若所述第二录波数据的数据内容为空，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；若所述第二录波数据的数据内容为非空，则基于所述第一录波数据确定第一参考有效值，基于所述第二录波数据确定第二参考有效值；基于所述第一参考有效值和所述第二参考有效值的差值，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

在上述各技术方案的基础上，关联装置判断单元还包括：参考阈值确定子单元、有效值差值确定子单元和电网故障确定子单元。

参考阈值确定子单元，用于预先设定有效值参考阈值；

有效值差值确定子单元，用于确定所述第一参考有效值和所述第二参考有效值的差值；

电网故障确定子单元，用于若所述差值小于有效值参考阈值，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为所述真实电网故障。

本发明实施例提供的技术方案，通过基于厂站内一次间隔的保护装置之间的关系，构建第一拓扑结构图，以及基于厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图；基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型；对于各保护装置，当检测到保护装置的状态信息发生变化时，确定目标保护装置；对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定关联保护装置；根据目标保护装置的第一录波数据、故障录波装置的第二录波数据、数据关联模型、目标保护装置与关联保护装置的关联关系。本实施例提供的技术方法，解决了电网故障分类准确率低，故障归档准确性低的技术问题，避免模拟电网故障被错误归档，提升电网故障分类准确率，提高故障归档准确性。

本公开实施例所提供的电网故障类型确定装置可执行本公开任意实施例所提供的电网故障类型确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本公开实施例的保护范围。

实施例四

图7为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图7所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如电网故障类型确定方法。

在一些实施例中，电网故障类型确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的电网故障类型确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电网故障类型确定方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程电网故障类型确定装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电网故障类型确定方法，其特征在于，包括：

基于厂站内至少两个一次间隔所对应的保护装置之间的关联关系，构建第一拓扑结构图，以及基于至少两个厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图；其中，一次间隔为由一次设备构成的电气单元，厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置，所述保护装置用于保护一次间隔中的一次设备；

基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型；其中，数据关联模型包括厂站内各母线间隔信息、厂站内各母线间隔上连接的一次间隔信息、厂站内一次间隔所对应的保护装置信息以及厂站之间同一线路上两侧保护装置信息；

对于各所述保护装置，当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置；其中，第二状态为启动状态或动作状态中的至少一个；

对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置；

根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型；其中，所述电网故障类型包括真实电网故障或模拟电网故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于各所述保护装置，当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置，包括：

监测预设区域范围内，所述各保护装置的所述状态信息；

当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置，包括：

确定当前目标保护装置转变状态时的时间戳；

以时间戳为准，判断预设时长内各保护装置的状态信息是否发生变化；

若存在所述保护装置的状态信息发生变化，则将其作为所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置；

若不存在所述保护装置的状态信息发生变化，则不存在关联保护装置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型，包括：

判断是否存在关联保护装置；

若存在关联保护装置，则根据所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型；

若不存在关联保护装置，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若存在关联保护装置，则根据所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型，包括：

基于所述数据关联模型，判断所述关联保护装置与所述目标保护装置所关联的一次间隔是否位于同一母线；

若是，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；

若否，则判断所述关联保护装置与所述目标保护装置是否为同一线路两侧的保护装置，确定判断结果；

基于所述判断结果，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述判断结果，确定所述目标保护装置的电网故障类型，包括：

若所述判断结果为是，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；

若所述判断结果为否，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若不存在关联保护装置，则根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据，确定所述目标保护装置的电网故障类型，包括：

判断所述第二录波数据的数据内容是否为空；

若所述第二录波数据的数据内容为空，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为真实电网故障；

若所述第二录波数据的数据内容为非空，则基于所述第一录波数据确定第一参考有效值，基于所述第二录波数据确定第二参考有效值；

基于所述第一参考有效值和所述第二参考有效值的差值，确定所述目标保护装置的电网故障类型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一参考有效值和所述第二参考有效值的差值，确定所述目标保护装置的电网故障类型，包括：

预先设定有效值参考阈值；

确定所述第一参考有效值和所述第二参考有效值的差值；

若所述差值小于有效值参考阈值，则确定所述目标保护装置相对应的电网故障类型为所述真实电网故障。

9.一种电网故障类型确定装置，其特征在于，包括：

拓扑结构图构建模块，用于基于厂站内至少两个一次间隔所对应的保护装置之间的关联关系，构建第一拓扑结构图，以及基于至少两个厂站之间的线路连接信息，构建第二拓扑结构图；其中，一次间隔为由一次设备构成的电气单元，厂站内每个一次间隔都有与之对应的保护装置，所述保护装置用于保护一次间隔中的一次设备；

数据模型构建模块，用于基于第一拓扑结构图和第二拓扑结构图，构建数据关联模型；其中，数据关联模型包括厂站内各母线间隔信息、厂站内不同母线间隔上连接的一次间隔信息、厂站内一次间隔所对应的保护装置信息以及厂站之间同一线路上两侧保护装置信息；

目标装置确定模块，用于对于各所述保护装置，当检测到所述保护装置的状态信息由第一状态变为第二状态时，确定所述保护装置为目标保护装置；其中，第二状态为启动状态或动作状态中的至少一个；

关联装置确定模块，用于对于各目标保护装置，根据当前目标保护装置转变状态时的时间戳和预设时长内各保护装置的状态信息，确定与所述当前目标保护装置相关联的关联保护装置；

故障类型确定模块，用于根据目标保护装置所产生的第一录波数据、故障录波装置所产生的第二录波数据、所述数据关联模型、与所述目标保护装置相关联的关联保护装置的关联关系，确定所述目标保护装置的电网故障类型；其中，所述电网故障类型包括真实电网故障或模拟电网故障。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的电网故障类型确定方法。

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