[發明專利]基于電力系統錄波文件的故障檢測方法及系統

無效

• 申請號: 201310404497.9
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103439635A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 田靖桐;田雪楓;姜云龍
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本申請涉及電力系統故障檢測技術，屬于電力系統中的故障檢測技術領域。

背景技術

黑龍江電網是東北電網重要的電源基地，近年來隨著電源規模的不斷擴大，電力外送的穩定問題非常突出，伊穆直流工程的投產后，黑龍江電網成為交、直流混合運行電網。電網的安全穩定控制更為復雜，為保證電網安全運行采用了大量的安全穩定控制裝置。目前黑龍江電網安控裝置未實現與省電力調度中心運行信息聯網，裝置的動作報告和運行異常信息還是依靠運行人員匯報，限制了調度部門快速處理電網事故的能力，不利于調度部門快速選擇正確的控制措施。黑龍江電網計劃結合現有的保護故障信息分析和告警技術，建設符合智能電網要求的安控裝置運行信息查詢系統，有利于提高電網事故應急處理能力，防止大面積停電，確保電網安全穩定運行。

當前，調度員在實際運行調度中需要對大量數據進行人工分析和處理，特別在異常或故障情況下大量告警信息如各種保護信號跳閘、過載等信息不斷涌入調度中心，還有不斷的語音告警和事故推畫面等，調度員被大量表象數據淹沒，需要較長時間來決策，錯失處理事故的良機。

在實際調度中，當電網發生了事故，調度員第一反應是電網什么地方發生了什么事情，這件事情影響如何該如何處理判斷出事故后，必須緊急處理，該如何處理，處理完后需要對故障進行恢復處理等等。

電網故障信息管理系統目前完成了基于電網故障的全過程管理，但是針對電網故障時的如何處理，處理完后如何針對故障對繼電保護裝置進行恢復性處理等進一步的應用尚未深入進行開發，這就導致該系統給調度員只能獲知故障所在位置，而無法獲知電網故障處理的情況以及恢復性處理情況的相關信息，使其不能夠及時獲知現場狀況，即：無法了解系統的實時狀態，而影響其做出調度決策的準確性和及時性。

發明內容

本發明的目的為了解決現有調度員電網故障輔助系統存在的不能夠實時反饋電網的狀態的問題。

本發明所述的基于電力系統錄波文件的故障檢測方法包括如下步驟：

錄波文件讀取步驟，用于讀取錄波文件中的三相電流信號、三相電壓信號和零序電流信號；

故障類型判定步驟，用于根據錄波文件中的數據確定故障類型；

故障情況分析步驟，用于根據發生故障附近的錄波數據分析獲得故障情況。

故障類型判定步驟進一步包括如下步驟：

首先，根據錄波文件中的三相電流信息判斷是否發生了故障；

如果發生了故障，則進一步判斷所述故障是否是接地故障；

如果判斷為接地故障，則進一步判斷是否是單相接地故障；

如果判定為單相接地故障，則進一步判定是哪相接地，并將判定結果作為故障類型判定結果輸出；

如果判定為非單相接地故障，則判定為兩相接地故障，并將該判定結果作為故障類型判定結果輸出；

如果判定為非接地故障，則進一步判斷是否是三相短路故障；

如果判定為三相短路故障，則將判定結果作為故障類型判定結果輸出；

如果判定為非三相短路故障，則為兩相短路故障，再進一步判定是哪兩相短路故障，并將判定結果作為故障類型判定結果輸出。

故障情況分析步驟包括如下步驟：

查找錄波文件中的電流突變點，然后執行下述步驟；

如果突變點之前的錄波數據正常，并且突變點之后的電流為0，則判定保護或開關產生誤動作；

如果突變點之前的錄波數據正常，并且突變點之后的錄波數據表示有故障，則判定發生故障；

如果突變點之前有故障，并且突變點之后為正常狀態，則判定故障點不在本地；

如果突變點之前有故障，并且突變點之后電流為0，則判定故障點已經在本地切除；

如果突變點之前電流為0，并且突變點之后為正常，則判定為重合閘動作成功；

如果突變點之前電流為0，并且突變點之后有故障，則判定為重合閘動作失敗。

所述故障檢測方法還包括下述步驟：

故障數據分析步驟，用于根據確定為故障點所對應的錄波文件中的信息分析獲得故障數據。

基于電力系統錄波文件的故障檢測系統，該檢測步驟包括下述模塊：

錄波文件讀取模塊，用于讀取錄波文件中的三相電流信號、三相電壓信號和零序電流信號；

故障類型判定模塊，用于根據錄波文件中的數據確定故障類型；

故障情況分析模塊，用于根據發生故障附近的錄波數據分析獲得故障情況。

故障類型判定模塊進一步包括如下模塊：

根據錄波文件中的三相電流信息判斷是否發生了故障的模塊；