基于保护事件触发的继电保护故障智能识别方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于保护事件触发的继电保护故障智能识别方法，该方法包括下列顺序的步骤：信号采集模块实时采集二次设备的信号信息，并将该信号信息存入循环存储器，同时发出通知；故障识别模块判断二次设备是否达到故障识别模型定义的阈值，若判断结果为是，则生成故障通知，否则，返回继续判断；故障报告生成模块接收故障通知，生成故障报告。本发明还公开了一种基于保护事件触发的继电保护故障智能识别系统。本发明减少了人工配置，从而降低了因配置错误而无法形成故障报告的几率；通过灵活配置保护设备的故障识别模型和报告生成模型，极大提高了电网故障后故障报告生成的及时性和准确性；降低了数据处理负担，提高了系统数据处理效率。

说明书

 

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其是一种基于保护事件触发的继电保护故障智能识别方法及系统。

 

背景技术

在电力系统中，继电保护信息系统运行在调度端，通过数据网与厂站端的子站系统进行通讯，实时获取厂站端二次设备的日常运行信息和电网故障时相应的动作行为信息。随着系统接入量的明显增加，势必会产生大量的并发上送运行信息，如何有效识别保护动作信息，并对相关故障信息进行归档就成为系统数据处理的核心内容。

原有故障信息系统采用关键遥信点识别的方法来确定二次设备是否产生故障信息，该方法的优点是流程清晰，便于实现，但是其缺点也是很明显的：第一，“关键遥信点”的选择，关键遥信点一般选择有保护跳闸点，定义比较模糊；第二，需要在故障信息系统中根据每台设备配置关键遥信点，如果故障信息系统重新从子站召唤配置或者导入模型，则需要进人工配置“关键遥信点”；第三，由于涉及到过多的人工操作，因此极易造成“关键遥信点”配置错误，无法形成故障报告；第四，由于采用了定时查询机制，因此如果查询周期长，故障后形成报告的时间就比较长，如果查询周期短，则增加了数据库负担；第五，随着系统运行时间的增长，数据库中的数据也越来越多，定时查询的效率将也来越低。

 

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够减少人工配置、提高故障报告生成的及时性和准确性、提高系统数据处理效率的基于保护事件触发的继电保护故障智能识别方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于保护事件触发的继电保护故障智能识别方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）信号采集模块实时采集二次设备的信号信息，并将该信号信息存入循环存储器，同时通知故障识别模块；

（2）故障识别模块判断二次设备是否达到故障识别模型定义的阈值，若判断结果为是，则生成故障通知，否则，返回继续判断；

（3）故障报告生成模块接收故障通知，根据报告生成模型中的数据，生成故障报告。

本发明的另一目的在于提供一种基于保护事件触发的继电保护故障智能识别系统，包括：

信号采集模块，实时采集二次设备的信号信息，将该信号信息存入循环存储器，发出通知；

故障识别模块，接收通知，判断二次设备是否达到故障识别模型定义的阈值，发出故障通知；

故障报告生成模块，接收故障通知，根据报告生成模型中的数据，生成故障报告。

由上述技术方案可知，本发明使故障信息系统无需再根据每台设备配置“关键遥信点”，减少了人工配置，从而降低了因配置错误而无法形成故障报告的几率；通过灵活配置保护设备的故障识别模型和报告生成模型，极大提高了电网故障后故障报告生成的及时性和准确性；无需再定时查询数据库，降低了数据处理负担，提高了系统数据处理效率。

 

附图说明

图1为本发明的功能模块示意图；

图2为本发明的工作流程图。

具体实施方式

一种基于保护事件触发的继电保护故障智能识别方法，该方法包括下列顺序的步骤：信号采集模块1实时采集二次设备的信号信息，并将该信号信息存入循环存储器，同时通知故障识别模块2；故障识别模块2判断二次设备是否达到故障识别模型定义的阈值，若判断结果为是，则生成故障通知，否则，返回继续判断；故障报告生成模块3接收故障通知，根据报告生成模型中的数据，生成故障报告，如图2所示。

如图2所示，所述的信号采集模块1通过系统软总线实时获取系统接入厂站上传的各种二次设备的信号信息，并对上传的二次设备信号信息进行分类缓存，存入故障识别模块2的循环存储器内。信号采集模块1可以同时采集和记录超过256个厂站的二次设备上传的信号数据。

如图2所示，所述的故障识别模块2中的故障报告驱动模块同步处理循环存储器内存储的二次设备信号信息，故障报告驱动模块判断该信息是否为新的保护信息，若判断结果为是，则将保护信息存入数据库，故障报告驱动模块统计每台设备的动作信息，否则，故障报告驱动模块清理超时的信息数量。故障报告驱动模块一直监测厂站上送二次设备的信号数据，当系统接收到某一台二次设备上送信号数据时，则自动加载相应的故障识别模型。

统计每台设备的动作信息之后，故障报告驱动模块判断是否达到故障识别模型定义的阈值，若判断结果为是，则发出故障通知至故障报告生成模块3，否则，返回判断是否为新的保护信息。例如，在3s的时间内如果达到了故障识别模型内部所定义的信号触发阀值，则触发故障报告生成模块3；如果在30s的时间内没有达到故障识别模型内所定义的信号触发阀值，则清空缓存，进入下一个计时周期。

如图2所示，所述的故障报告生成模块3中的故障计算与分析模块接收故障通知后，加载报告生成模型，调用数据库，产生故障报告。 

所述的故障计算与分析模块在30s生成首份故障简报与故障报告；在60s的以增量方式将后续的故障信息补充至首份故障简报与故障报告；在300s的以增量方式将后续的故障信息补充至60s生成的故障报告；在1800s以增量方式生成完整的故障报告并进行后续的分析与归档处理。考虑到保护事件上传快，录波文件上传慢的具体情况，采用了“信息递增”的方式，通过多次生成故障报告，从而实现了30秒内出故障简报的速度。

如图1所示，本系统包括三个模块：信号采集模块1，实时采集二次设备的信号信息，将该信号信息存入循环存储器，发出通知；故障识别模块2，接收通知，判断二次设备是否达到故障识别模型定义的阈值，发出故障通知；故障报告生成模块3，接收故障通知，根据报告生成模型中的数据，生成故障报告。

    如图1所示，所述的故障识别模块2包括：循环存储器，存储信号采集模块1实时采集的二次设备的信号信息；故障报告驱动模块，接收信号采集模块1发出的通知，根据循环存储器内存储的信息，判断某一台二次设备在指定时间区间段内上传的信息是否达到指定阀值，生成故障通知；数据库，存储保护信息；故障识别模型，存储各个二次设备的故障数据。由于循环存储器内存储的信息时间较短，一般为60s或120s内的信息，因此采用数据库，可以将循环存储器内的信息存储起来，便于后期故障报告生成模块3的调用。

如图1所示，所述的故障报告生成模块3包括：故障计算与分析模块，接收故障识别模块2发出的故障通知，根据主站接收到的时间和保护动作时间，将报告生成模型中的数据进行组合，生成故障报告；报告生成模型，存储各个二次设备的故障报告数据。

综上所述，本发明能够根据二次设备上送的各种事件信息，动态定义设备事件信息模型，通过此故障模型来确定是否出现电网故障,并自动生成故障报告,从而极大提高了电网故障后故障报告生成的及时性和准确性。