[發(fā)明專利]一種基于WAMS時序分解的電網(wǎng)故障辨識方法

有效

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• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102981096A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳亦平;劉愷;張昆;李建設(shè);婁山;唐寶;葉駿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)故障辨識方法，特別是一種基于WAMS時序分解的電網(wǎng)故障辨識方法。

背景技術(shù)

隨著我國電網(wǎng)規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，極端惡劣天氣以及主設(shè)備故障引發(fā)的多元件跳閘等復(fù)雜故障嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全。局部電網(wǎng)的某些擾動，特別是短路故障，其影響將波及鄰近的廣大地域，如果處理不當(dāng)或不及時，則可能擴大為系統(tǒng)性事故，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰，造成大面積停電。故障發(fā)生時，調(diào)度運行人員需要及時對故障類別及其影響做出判斷以采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施。實際大電網(wǎng)中發(fā)生故障，特別是短時間內(nèi)發(fā)生多重復(fù)雜故障時，由于波及面較廣，多種信息源會產(chǎn)生大量的實時測量數(shù)據(jù)。對這些大量實時信息加以分析、處理，準(zhǔn)確、快速地對電網(wǎng)復(fù)雜故障進行在線辨識，對保證電網(wǎng)安全運行至關(guān)重要。

現(xiàn)有的故障辨識方法大多基于開關(guān)SOE、保護和故障錄波數(shù)據(jù)，無法實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的多點對時，難以對涉及多站點、多元件的復(fù)雜故障進行在線實時辨識。現(xiàn)有辨識方法中，未考慮變化量在時間上的時序特性，對單一故障的辨識誤報、漏報問題突出，更無法應(yīng)對復(fù)雜故障辨識的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供了一種基于WAMS時序分解的電網(wǎng)故障辨識方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于WAMS時序分解的電網(wǎng)故障辨識方法，包括：

S1、使用相量測量單元對電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)進行采集，并對采集的實時數(shù)據(jù)進行時序分解后，提取得到電網(wǎng)實時特征向量；

S2、將提取得到的電網(wǎng)實時特征向量與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)故障模式向量集合中的多個基準(zhǔn)故障模式向量分別進行對比，從而辨識電網(wǎng)是否發(fā)生故障；

S3、若電網(wǎng)發(fā)生故障，則結(jié)合該故障對應(yīng)的基準(zhǔn)故障模式向量得出故障內(nèi)容，并執(zhí)行步驟S4，否則返回執(zhí)行步驟S1；

S4、根據(jù)辨識出的故障內(nèi)容，對電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲以及預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)故障模式向量集合進行更新。

進一步，在所述步驟S1之前還包括以下步驟：

S0、對多個故障模式下的電網(wǎng)電氣參數(shù)變量的時序信息進行時序分解后，建立多個與故障模式對應(yīng)的基準(zhǔn)故障模式向量，從而得到基準(zhǔn)故障模式向量集合。

進一步，所述步驟S0，包括：

S01、根據(jù)多個故障模式的功率、電壓及電流參數(shù)變量的時序信息，建立包含分相時序信息的故障模式向量；

S02、對發(fā)生故障后的保護動作時區(qū)進行劃分并建立統(tǒng)一時序后，對故障模式向量進行規(guī)范化處理，得到多個與故障模式對應(yīng)的基準(zhǔn)故障模式向量，從而得到基準(zhǔn)故障模式向量集合。

進一步，所述步驟S1，其具體為：

使用相量測量單元對電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)進行采集，并對采集的實時數(shù)據(jù)進行時序分解后，即根據(jù)采集的實時數(shù)據(jù)對發(fā)生故障后的保護動作時區(qū)進行劃分并建立統(tǒng)一時序后，進行提取后得到電網(wǎng)實時特征向量。

進一步，所述步驟S3中所述故障內(nèi)容，包括故障時間、故障類型及線路開關(guān)動作情況。

進一步，所述步驟S4，其具體為：

根據(jù)辨識出的故障內(nèi)容中的線路開關(guān)動作情況，對電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲進行更新，并根據(jù)更新后的電網(wǎng)拓撲對基準(zhǔn)故障模式向量集合進行更新。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種基于WAMS時序分解的電網(wǎng)復(fù)雜故障辨識方法，通過使用相量測量單元對電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)進行采集，并通過時序分解后，提取出電網(wǎng)實時特征向量，通過將該實時特征向量與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)故障模式向量集合進行對比，從而辨識電網(wǎng)是否發(fā)生故障，辨識速度快，可較好地反映電網(wǎng)的實時動態(tài)。而且，還考慮了故障對電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)變化的影響，根據(jù)辨識出的故障對電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)及基準(zhǔn)故障模式向量集合進行更新，從而更快速、準(zhǔn)確地進行故障識別。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1是本發(fā)明的一種基于WAMS時序分解的電網(wǎng)故障識別方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的輸電線路單相故障的第一故障模式的基準(zhǔn)故障模式向量的示意圖；

圖3是本發(fā)明的輸電線路單相故障的第二故障模式的基準(zhǔn)故障模式向量的示意圖；

圖4是本發(fā)明的輸電線路單相故障的第三故障模式的基準(zhǔn)故障模式向量的示意圖；

圖5是本發(fā)明的輸電線路單相故障的第四故障模式的基準(zhǔn)故障模式向量的示意圖；

圖6是本發(fā)明的輸電線路單相故障的第五故障模式的基準(zhǔn)故障模式向量的示意圖；

圖7是本發(fā)明的輸電線路單相故障的第六故障模式的基準(zhǔn)故障模式向量的示意圖；