[發(fā)明專利]一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107977507A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王孝彬;尹波;符云;鄭秋元;車仁飛;范作程;張穆乾
• 申請（專利權(quán)）人: 海南電網(wǎng)有限責任公司;山東山大電力技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H02H6/00;H02J3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 董雪

1.一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法，其特征是，包括以下步驟：

基于故障錄波數(shù)據(jù)，建立電力系統(tǒng)一次設(shè)備模型，將一次設(shè)備模型與故障錄波文件中的錄波通道進行關(guān)聯(lián)，得到錄波分析模型；

提取故障時刻前后一段時間內(nèi)的故障錄波數(shù)據(jù)，計算各一次設(shè)備元件的故障特征量；

將錄波分析模型和故障特征量存入數(shù)據(jù)庫，供故障診斷和事故分析使用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法，其特征是，所述基于故障錄波數(shù)據(jù)，建立電力系統(tǒng)一次設(shè)備模型，將一次設(shè)備模型與故障錄波文件中的錄波通道進行關(guān)聯(lián)，得到錄波分析模型，包括：

基于各故障錄波文件中故障錄波數(shù)據(jù)，建立電力系統(tǒng)一次設(shè)備模型；

在一次設(shè)備模型中增加各故障錄波文件中對應的多個模擬量通道號和多個開關(guān)量通道的通道號，形成錄波分析模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法，其特征是，所述錄波分析模型包括母線模型、輸電線路模型、變壓器模型、斷路器模型和保護裝置模型；

其中，所述母線模型包括母線名稱、母線編號、電壓等級、相關(guān)的保護裝置編號、相關(guān)的斷路器設(shè)備編號和對應錄波數(shù)據(jù)中的電壓通道號；

所述輸電線路模型包括線路名稱、線路編號、電壓等級、線路阻抗參數(shù)、線路長度、相關(guān)的保護裝置編號、相關(guān)的斷路器設(shè)備編號、對應錄波數(shù)據(jù)中的電流通道號；

所述變壓器模型包括變壓器名稱、變壓器編號、二或三側(cè)變壓器卷、相關(guān)的保護裝置編號；

所述斷路器模型包括對應故障錄波文件中開關(guān)量通道號和開關(guān)量所屬信號類型；

所述保護裝置模型包括對應故障錄波文件中開關(guān)量通道號和開關(guān)量所屬信號類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法，其特征是，得到錄波分析模型后，在故障發(fā)生時，通過遍歷波形數(shù)據(jù)得到電流突變點，根據(jù)電流突變點進行多故障錄波數(shù)據(jù)的波形對齊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法，其特征是，所述故障特征量包括故障前后電壓電流有效值、1-20次諧波值、直流分量及時間衰減常數(shù)、序分量、差流值、線路測量阻抗、頻率特征量、故障測距特征量、保護動作特征量、斷路器動作特征量和波形數(shù)據(jù)；一次設(shè)備元件包括母線、輸電線路、變壓器和斷路器。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法，其特征是，提取故障時刻前后一段時間內(nèi)的故障錄波數(shù)據(jù)，計算各一次設(shè)備元件故障前后電壓電流有效值、1-20次諧波值、直流分量及時間衰減常數(shù)、序分量、差流值、線路測量阻抗、頻率特征量、故障測距特征量、保護動作特征量和斷路器動作特征量，包括：

從各故障錄波文件中提取故障時刻前后一段時間的故障錄波數(shù)據(jù)；

在故障前到故障后一段時間內(nèi)，每間隔5ms取一個點，根據(jù)該點的故障錄波數(shù)據(jù)，計算該點故障前后各一次設(shè)備對應的電壓電流有效值、1-20次諧波值、直流分量及時間衰減常數(shù)、序分量、差流值、線路測量阻抗、頻率特征量、故障測距特征量、保護動作特征量和斷路器動作特征量；

在重合閘時刻到重合后時間范圍內(nèi)，每間隔5ms取一個點，根據(jù)該點的故障錄波數(shù)據(jù)，計算該點故障前后各一次設(shè)備對應的電壓電流有效值、1-20次諧波值、直流分量及時間衰減常數(shù)、序分量、差流值、線路測量阻抗、頻率特征量、故障測距特征量、保護動作特征量和斷路器動作特征量。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于故障錄波數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)故障特征量建模方法，其特征是，提取故障時刻前后一段時間內(nèi)的故障錄波數(shù)據(jù)，計算各一次設(shè)備元件故障前后波形數(shù)據(jù)，包括：

分別從各故障錄波文件中提取母線對應的三相電壓的波形數(shù)據(jù)、線路對應的三相電壓和電流的波形數(shù)據(jù)、變壓器各側(cè)及中性點對應的三相電壓和電流的波形數(shù)據(jù)以及斷路器對應的三相電流的波形數(shù)據(jù)；

將提取到的波形數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一歸一化處理，并計算各一次設(shè)備元件故障前3周波波形數(shù)據(jù)、故障后10周波波形數(shù)據(jù)和重合閘后10周波波形數(shù)據(jù)一次值；

按照COMTRADE文件格式存儲各一次設(shè)備元件故障前3周波波形數(shù)據(jù)、故障后10周波波形數(shù)據(jù)和重合閘后10周波波形數(shù)據(jù)一次值。