一種基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，包括：建立配置模型：以一次設(shè)備為基礎(chǔ)，建立該一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備與保護(hù)裝置相關(guān)聯(lián)的配置模型；確定一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述；基于一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，結(jié)合其實(shí)際過程中的保護(hù)動(dòng)作行為邏輯以及相關(guān)的定值信息，對保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行評判，并對故障過程進(jìn)行反演；綜合分析結(jié)果，形成保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。該方法從故障錄波獲取數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)中保護(hù)動(dòng)作分析提供了一種新手段和新方法，并為事故后的保護(hù)動(dòng)作行為判定提供了參考依據(jù)。
【專利說明】一種基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)故障監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，尤其涉及一種基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)發(fā)生故障之后，往往需要對電網(wǎng)中的一次設(shè)備和二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行分析，以確定故障所在；同時(shí)，也便于找出故障原因；并且，有助于預(yù)防相同故障的再次發(fā)生。但是，現(xiàn)有的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為分析方法多以保護(hù)裝置自身為出發(fā)點(diǎn)，找出保護(hù)裝置的故障，并對保護(hù)裝置進(jìn)行替換。因此，難以從整體上對保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行有效的分析。
[0003]故障錄波裝置記錄了變電站內(nèi)所接入的保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作信息和開關(guān)位置信息，信息量豐富。而故障錄波主站系統(tǒng)則收集了主站所管轄的多個(gè)變電站的故障錄波信息，在故障時(shí)，故障錄波主站獲取所相關(guān)的變電站的錄波數(shù)據(jù)，通過解析標(biāo)準(zhǔn)的C0MTRADE故障錄波文件，可以獲取開關(guān)量的變位信息。
[0004]因此，如果能夠基于故障錄波裝置記錄的故障錄波文件來對保護(hù)動(dòng)作信息進(jìn)行分析，不失為一種有效且可靠的分析方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，該方法從故障錄波獲取數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)中保護(hù)動(dòng)作分析提供了一種新手段和新方法，并為事故后的保護(hù)動(dòng)作行為判定提供了參考依據(jù)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，其包括以下步驟:(I)建立配置模型:以一次設(shè)備為基礎(chǔ)，建立該一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備與保護(hù)裝置相關(guān)聯(lián)的配置模型；(2)確定所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述；(3)基于所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，結(jié)合所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置實(shí)際過程中的保護(hù)動(dòng)作行為邏輯以及相關(guān)的定值信息，對所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行評判，并對故障過程進(jìn)行反演；(4)綜合分析結(jié)果，形成保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。
[0007]進(jìn)一步地，其中，所述步驟(I)中建立配置模型的具體方法為:(1.1)讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，從所述故障錄波文件的通道名稱中獲取一次設(shè)備和二次設(shè)備的名稱，并根據(jù)一次接線圖，建立所述一次設(shè)備和二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系；(1.2)讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，從所述故障錄波文件中獲取所述一次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作，并基于所述一次設(shè)備和二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系建立起所述二次設(shè)備與所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的關(guān)聯(lián)關(guān)系O
[0008]更進(jìn)一步地，其中，所述步驟(1.2)中，建立所述二次設(shè)備與所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括為所述二次設(shè)備配置所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的開關(guān)量的信號類型和通道標(biāo)記。
[0009]再進(jìn)一步地，其中，所述步驟(2)具體為:讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，提取與所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備相關(guān)聯(lián)的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的變位信息，基于所述保護(hù)動(dòng)作的變位信息確定所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將該保護(hù)裝置的動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述；同時(shí)，依據(jù)所建立的配置模型，確定所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述。
[0010]本發(fā)明的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法通過獲取故障錄波文件中的保護(hù)動(dòng)作信息，并根據(jù)保護(hù)裝置當(dāng)前的配置情況和定值信息，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，分析錄波文件中的開關(guān)量的變化情況和時(shí)序關(guān)系，結(jié)合保護(hù)的動(dòng)作邏輯，給出故障時(shí)保護(hù)的動(dòng)作行為，并依此分析保護(hù)動(dòng)作的正確性和可靠性。按照這種實(shí)現(xiàn)方案，實(shí)現(xiàn)了基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析，從故障錄波獲取數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)中保護(hù)動(dòng)作分析提供了一種新的手段和方法，同時(shí)為事故后的保護(hù)動(dòng)作行為判定提供了參考依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法的流程圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的建立配置模型的示意圖。
[0013]圖3是一個(gè)示例性的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行的描述。
[0014]圖4是對保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行判斷邏輯以及報(bào)告輸出的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，【具體實(shí)施方式】的內(nèi)容不作為對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。
[0016]本發(fā)明涉及一種基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，該方法從故障錄波獲取數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)中保護(hù)動(dòng)作分析提供了一種新手段和新方法，并為事故后的保護(hù)動(dòng)作行為判定提供了參考依據(jù)。
[0017]圖1示出了本發(fā)明的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明所述的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，首先是建立配置模型，即，以一次設(shè)備為基礎(chǔ)，建立該一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備與保護(hù)裝置相關(guān)聯(lián)的配置模型。
[0018]圖2示出了本發(fā)明的建立配置模型的示意圖。如圖2所示，在建立配置模型時(shí)，首先要讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，從所述故障錄波文件的通道名稱中獲取一次設(shè)備和二次設(shè)備的名稱，并根據(jù)一次接線圖，建立所述一次設(shè)備和二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系。其中，電站'>變電站的一次接線用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置(GIS)的全部組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為電站' >變電站的一次接線圖，也可認(rèn)為是模擬圖。所述一次接線圖中描述了一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過該一次接線圖，就能夠建立起電網(wǎng)的一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系。其次，讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，從所述故障錄波文件中獲取所述一次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作，并基于所述一次設(shè)備和二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系建立起所述二次設(shè)備與所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的關(guān)聯(lián)關(guān)系。其中，為了更好地建立配置模型，在本發(fā)明中，將所述配置模型根據(jù)線路、母線、變壓器等一次設(shè)備進(jìn)行劃分，建立起不同的一次設(shè)備的配置模型。同時(shí)，建立所述二次設(shè)備與所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括為所述二次設(shè)備配置所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的開關(guān)量的信號類型和通道標(biāo)記。所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的開關(guān)量的信號類型分為告警、動(dòng)作和位置等。
[0019]繼續(xù)參考圖1，在本發(fā)明的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)過信息分析方法中，接下來要確定所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述。具體地，讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，提取與所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備相關(guān)聯(lián)的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的變位信息，所述變位信息是保護(hù)動(dòng)作在何時(shí)由某種動(dòng)作行為狀態(tài)變化為另一種動(dòng)作行為狀態(tài)的信息。因此，可以基于所述保護(hù)動(dòng)作的變位信息確定所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將該保護(hù)裝置的動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述。同時(shí)，由于配置模型中包括所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備與保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因此，依據(jù)所建立的配置模型，能夠確定所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述。其中，圖3示出了一個(gè)示例性的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行的描述。通過圖3，可以看出在某次故障中，所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)及出現(xiàn)所述保護(hù)動(dòng)作行為時(shí)的時(shí)間。
[0020]再參考圖1，在本發(fā)明的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)過信息分析方法中，然后，基于所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，結(jié)合所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置實(shí)際過程中的保護(hù)動(dòng)作行為邏輯以及相關(guān)的定值信息，對所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行評判，并對故障過程進(jìn)行反演。為了給所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備提供更好的保護(hù)，在理想和實(shí)際過程中，對其保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為邏輯以及相關(guān)的定值信息會(huì)有相關(guān)的要求和規(guī)定。這樣，通過比較錄波文件中真實(shí)的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)及其變化時(shí)間與現(xiàn)實(shí)過程中理想的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)及其變化時(shí)間，就可以對所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行評判。具體判斷過程如圖4所示。
[0021]同時(shí)，可以對故障過程進(jìn)行反演。其中，正常狀態(tài)下，邏輯順序?yàn)?XX保護(hù)一跳閘信息一重合閘一重合成功。而異常狀態(tài)下的邏輯順序?yàn)?xx保護(hù)一跳閘信息一重合閘一重合失敗一永跳；和邏輯順序?yàn)?XX保護(hù)一跳閘信息一拒動(dòng)(異常)。
[0022]在本發(fā)明的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法中，最后要對上一步的對比結(jié)果進(jìn)行綜合分析，形成保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。通常情況下，所述保護(hù)動(dòng)作報(bào)告的形式為以時(shí)間為軸線展示以下信息:xx線路，XX保護(hù)，跳閘信息，是否重合，重合是否成功，后續(xù)跳閘信息。
[0023]本發(fā)明是基于故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析。故障錄波裝置記錄了變電站內(nèi)所接入的保護(hù)設(shè)備動(dòng)作信息和開關(guān)位置信息，信息量豐富。而故障錄波主站系統(tǒng)則收集了主站所管轄的多個(gè)變電站的故障錄波信息，在故障時(shí)，故障錄波主站獲取所相關(guān)的變電站的錄波數(shù)據(jù)，通過解析標(biāo)準(zhǔn)的C0MTRADE故障錄波文件，可以獲取開關(guān)量的變位信息。本發(fā)明通過獲取變電站中的故障錄波裝置的數(shù)據(jù)，進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作信息分析，為電力系統(tǒng)事故后分析提供參考依據(jù)。
[0024]【具體實(shí)施方式】的內(nèi)容是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和使用本發(fā)明而描述的，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，可以對本發(fā)明進(jìn)行合適的修改。本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)。在不脫離權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)內(nèi)容和保護(hù)范圍的情況下，對本發(fā)明進(jìn)行的各種修改、變更和替換等都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，其包括以下步驟: (1)建立配置模型:以一次設(shè)備為基礎(chǔ)，建立該一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備與保護(hù)裝置相關(guān)聯(lián)的配置模型； (2)確定所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述； (3)基于所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，結(jié)合所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置實(shí)際過程中的保護(hù)動(dòng)作行為邏輯以及相關(guān)的定值信息，對所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行評判，并對故障過程進(jìn)行反演； (4)綜合分析結(jié)果，形成保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。
2.如權(quán)利要求1所述的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，其中，所述步驟(I)中建立配置模型的具體方法為: (1.1)讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，從所述故障錄波文件的通道名稱中獲取一次設(shè)備和二次設(shè)備的名稱，并根據(jù)一次接線圖，建立所述一次設(shè)備和二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系； (1.2)讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，從所述故障錄波文件中獲取所述一次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作，并基于所述一次設(shè)備和二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系建立起所述二次設(shè)備與所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
3.如權(quán)利要求2所述的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，其中，所述步驟(1.2)中，建立所述二次設(shè)備與所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括為所述二次設(shè)備配置所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的開關(guān)量的信號類型和通道標(biāo)記。
4.如權(quán)利要求3所述的基于故障錄波的保護(hù)動(dòng)作信息分析方法，其中，所述步驟(2)具體為:讀取故障錄波文件中的數(shù)據(jù)，提取與所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備相關(guān)聯(lián)的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的變位信息，基于所述保護(hù)動(dòng)作的變位信息確定所述保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作的動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將該保護(hù)裝置的動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述；同時(shí)，依據(jù)所建立的配置模型，確定所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)和時(shí)序關(guān)系，并將所述一次設(shè)備及其相關(guān)二次設(shè)備的保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作行為狀態(tài)以時(shí)間為軸線進(jìn)行描述。
【文檔編號】G06Q50/06GK104463707SQ201410764498
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】謝民, 孫月琴, 黃太貴, 王海港, 王同文, 葉遠(yuǎn)波, 王棟, 邵慶祝, 王歡, 溫軍亮 申請人:國網(wǎng)安徽省電力公司, 安徽繼遠(yuǎn)電網(wǎng)技術(shù)有限責(zé)任公司, 武漢中元華電科技股份有限公司