[發明專利]一種比對電力系統故障波形特征的方法

在審

• 申請號: 201210509323.4
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103853765A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 袁世強;趙玉新;張永伍;覃嶺;李美強;王建中;杜明;袁中琛
• 申請（專利權）人: 天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電力系統中繼電保護及故障信息處理技術領域，尤其是一種比對電力系統故障波形特征的方法。?

背景技術

故障錄波器是監測電力系統運行狀態的重要設備之一，已經廣泛安裝于我國發電廠和變電站，其主要功能是記錄電力系統故障前后保護安裝處的電流、電壓、功率等電氣量和開關量的變化情況。通過對錄波文件的分析，可以準確地評價系統內故障嚴重程度；通過分析開關量的變化情況，可以評價保護裝置的動作正確與否。正確分析故障錄波文件包（COMTRADE文件包），盡量挖掘故障錄波文件包中隱含的故障特征信息，對于發現設備缺陷、提高設備狀態監視和評價水平、提出改進措施、提高電力系統的安全運行水平方面起著重要作用。?

目前，我國電力系統行業內的故障錄波裝置均遵循GB/T22386-2008《電力系統暫態數據交換通用格式》，等同于IEC?60255-24：2001標準，與國際通用的故障錄波文件格式COMTRADE?1999標準（即IEEE?Std?C37.111-1999）規定一致。一套故障錄波文件包括配置文件（.cfg）、數據文件（.dat）、標題文件（.hdr）、信息文件（.inf）四種格式，其中數據文件通常是二進制或ASCII編碼的時間序列信息，須用專門的分析程序進行解碼計算。?

隨著電力網絡通信技術和數據庫技術的快速發展，故障錄波文件包的上傳和統一管理功能已經實現，但業界使用的電力系統故障信息系統只是將某一次電網故障產生的上述配置文件、數據文件、標題文件、信息文件四種格式壓縮打包為一個故障錄波文件包，按照所屬廠站、所屬故障錄波器設備、故障發生時間這三類信息作為索引，存放于電力系統故障信息數據庫。在人工查看分析故障錄波文件包時，按以上三個索引調用出壓縮文件包，解壓縮后用符合COMTRADE格式標準的專用波形工具開展分析。不具備自動分析比對功能。?

由于數據量龐大，并沒有按照所記錄的故障設備、故障特征進行歸類，當電網規模和故障文件數量積累到一定程度后，依靠人工開展繼電保護故障統計分析工作十分繁瑣不便。通常的解決方案是在將故障錄波文件包存入故障信息?數據庫時，以人工分析的方法獲取所記錄的故障設備、故障特征等字段信息，并存入數據庫。上述故障特征字段信息僅需常規分析即可得出，而大量歷史故障錄波文件包中可能隱藏了更為豐富的故障特征信息，而對于這些大量歷史故障錄波文件包中的信息，目前尚未充分挖掘利用，也沒有充分挖掘利用的手段。對于這些海量數據的挖掘成為了科技工作者亟待解決的課題。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種比對電力系統故障波形特征的方法，該方法有效解決了大量歷史故障錄波文件包中尚未挖掘利用的海量數據的處理，為深入分析故障錄波文件數據提供了方法。?

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：?

一種比對電力系統故障波形特征的方法，步驟如下：?

⑴確定一種電力系統故障信息數據庫存儲格式；?

⑵對電力系統故障信息數據庫中所有故障錄波文件包提取出常見的故障特征信息，并將結果存放于故障信息數據庫存儲格式中相應的位置；?

⑶對電力系統故障信息數據庫中所有故障錄波文件包作預處理；?

⑷針對某一故障錄波文件包，開展其與電力系統故障信息數據庫中所有其他故障錄波文件包中波形特征比對；?

⑸判定具有相似波形的故障錄波文件包的結果。?

而且，所述步驟⑴確定一種電力系統故障信息數據庫存儲格式，包括建立：?

①電力系統故障信息數據庫故障主表存儲格式表1；?

②各故障錄波器的按故障錄波器劃分的采樣通道表存儲格式表2；?

而且，所述步驟⑵提取出常見的故障特征信息，包括：?

①故障類型判別信息；?

②故障時間信息；?

③各采樣通道數據含義；?

將常見的故障特征信息存入表1，表2中相應的域。?

而且，所述步驟⑶對電力系統故障信息數據庫中所有故障錄波文件包作預處理，包括：?

①在每一個故障錄波文件包中編寫一個自定義的信息文件（.INF），反映各采樣通道的拓撲連接關系；?

②根據所有產生故障錄波文件包的設備預設的采樣率，設定標準的時間序列；?

③對所有故障錄波文件包的錄波文件中的每一個采樣通道作如下步驟的處理：?

A用于對所有故障錄波文件包的故障波形按時間進行插值；?