專利名稱：采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種故障分析技術(shù)，特別涉及一種調(diào)度/集控主站綜合利用各類故障信息對(duì)電力系統(tǒng)故障在線/離線分析方法。
背景技術(shù)：
故障發(fā)生后，海量的告警信息涌入調(diào)度中心主站，保護(hù)動(dòng)作、開關(guān)動(dòng)作、潮流越限、母線失壓、裝置閉鎖、系統(tǒng)異常、自動(dòng)裝置動(dòng)作等等，在這些信息中，除了 EMS/SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)外，保護(hù)動(dòng)作信息、保護(hù)裝置波形信息、故障錄波器錄波信息、當(dāng)時(shí)的定值設(shè)置等都是重要的故障分析數(shù)據(jù)源。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，以上這些信息的獲取不再成為一種阻力，而如何靈活利用這些多源數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的綜合分析，快速準(zhǔn)確的給出故障原因，成為調(diào)度中心人員的迫切需求。根據(jù)對(duì)電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)的理論現(xiàn)狀的研究，結(jié)合電網(wǎng)故障診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)條件以 及實(shí)際需求等各方面因素，發(fā)現(xiàn)有以下問題需要解決(I)采用單一智能方法進(jìn)行診斷存在著很大的局限性，單一的故障診斷算法針對(duì)某種數(shù)據(jù)源環(huán)境較有效果，僅能解決某個(gè)或某些方面的問題，診斷性能有一定的提高，但不可能很好地解決電網(wǎng)故障診斷所面臨的所有難題，將多種智能方法融合實(shí)行故障診斷，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將成為故障診斷的必由之路。目前采用的方式大多是針對(duì)單一數(shù)據(jù)源，利用單一算法進(jìn)行分析的研究，比如單獨(dú)利用EMS數(shù)據(jù)、單獨(dú)利用保護(hù)動(dòng)作信息數(shù)據(jù)、單獨(dú)利用錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；利用波形進(jìn)行分析的案例和文獻(xiàn)有所見，但多以保護(hù)/錄波裝置為單位進(jìn)行分析，是裝置級(jí)的故障分析，在多個(gè)二次裝置響應(yīng)同一次故障的情況下，會(huì)得出多個(gè)故障分析結(jié)果，這些結(jié)合波形分析的方法也只是將波形作為單一數(shù)據(jù)源進(jìn)行孤立的分析，沒有考慮多數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一綜合分析；(2)有文獻(xiàn)顯示提出對(duì)多數(shù)據(jù)源、多類型數(shù)據(jù)的綜合分析，大體方案有如下兩種方案I :根據(jù)不同類型的數(shù)據(jù)采用不同的算法進(jìn)行串行的分析，對(duì)于綜合分析系統(tǒng)來說，如果在一個(gè)時(shí)段內(nèi)發(fā)生多起故障，在前面那起故障的綜合分析沒有結(jié)束時(shí)，后面的故障無法進(jìn)行分析，特別是如果錄波信息通道條件較差，波形數(shù)據(jù)采集受阻情況下，有可能后面多起故障的綜合分析會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)錄波文件的遲遲召喚不到，而導(dǎo)致后續(xù)故障的綜合分析無法順利啟動(dòng)。這種方案無法保證故障綜合分析系統(tǒng)整體的實(shí)時(shí)性；方案2 :將不同數(shù)據(jù)源或者算法分析完全解耦成若干分析子系統(tǒng)，將各分析子系統(tǒng)的分析結(jié)果提取故障特征和故障度，進(jìn)一步采用信息融合方法得到綜合分析結(jié)果。但這種方案沒有考慮故障錄波文件等數(shù)據(jù)的采集時(shí)滯性，默認(rèn)在各類源數(shù)據(jù)都可同時(shí)獲取的情況下進(jìn)行綜合分析。而對(duì)于故障錄波分析子系統(tǒng)，要完成一次故障的分析，要面對(duì)幾個(gè)，乃至幾十個(gè)錄波文件的篩選和分析，因?yàn)殡娋W(wǎng)的一處故障經(jīng)常引起多處裝置的啟動(dòng)錄波，而對(duì)非故障核心區(qū)的錄波數(shù)據(jù)的分析實(shí)際效用不大，且浪費(fèi)各種有效資源(如網(wǎng)絡(luò)資源、磁盤資源、分析進(jìn)程資源等)。綜上，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)電網(wǎng)故障診斷有利的數(shù)據(jù)源面對(duì)調(diào)度中心主站采集的眾多數(shù)據(jù)中，其采集特性各不相同，EMS的SCADA數(shù)據(jù)、保信系統(tǒng)的保護(hù)動(dòng)作信息獲取快速、便捷。定值和錄波數(shù)據(jù)的分析，源數(shù)據(jù)精準(zhǔn)細(xì)致，但依賴于實(shí)時(shí)召喚，采集實(shí)時(shí)性較差，且冗余波形文件較多，較大，篩選工作較繁瑣，與前者類型的采集具有異步性，故電網(wǎng)故障診斷不能等所有數(shù)據(jù)都準(zhǔn)備完備后才能推出結(jié)果，在考慮多源數(shù)據(jù)融合分析過程中，需要考慮數(shù)據(jù)采集的異步性，同時(shí)又要保證綜合分析結(jié)果的“綜合性”，以及在線分析的實(shí)時(shí)性效果。在依賴錄波信息進(jìn)行的分析子系統(tǒng)中，考慮到在眾多非核心故障設(shè)備的錄波數(shù)據(jù)的采集和分析會(huì)大大降低基于波形信息的故障分析的效率，故，考慮在快速故障分析結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行有目的的故障波形數(shù)據(jù)的自動(dòng)召喚和采集，帶有傾向性的召喚故障概率大的設(shè)備波形，大大提高采集效率，也為后續(xù)的分析節(jié)省時(shí)間，提高綜合分析的時(shí)效性。因此，對(duì)于具體的同一個(gè)故障的分析處理，子系統(tǒng)在時(shí)序上分階段異步的處理會(huì)大大提高分析效率。但是，如果將這幾個(gè)子系統(tǒng)按照完全串行思路進(jìn)行綜合分析，波形分析所需數(shù)據(jù)召喚環(huán)節(jié)數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時(shí)的等待將大大影響快速故障診斷對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析。所以，要實(shí)現(xiàn)在線快速有效的綜合故障分析，各分析子系統(tǒng)應(yīng)在宏觀上并行獨(dú)立運(yùn)行。此外，保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作經(jīng)常導(dǎo)致對(duì)一次設(shè)備故障的誤判，而保護(hù)裝置本身 的異常、定值設(shè)定的不正確，又是導(dǎo)致保護(hù)裝置不正確動(dòng)作的重要原因，綜合故障信息分析需要考慮對(duì)保護(hù)裝置異常分析的擴(kuò)展，而非僅僅停留在一次設(shè)備的故障分析上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，其適用于在多數(shù)據(jù)源電網(wǎng)故障分析系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)處理各子系統(tǒng)分析進(jìn)程，以實(shí)現(xiàn)故障分析各源數(shù)據(jù)異步采集，同時(shí)保證各分析子系統(tǒng)的獨(dú)立性，以及在線故障分析的時(shí)效性，協(xié)調(diào)機(jī)制中需要考慮二次設(shè)備故障分析功能的擴(kuò)展。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，包括如下內(nèi)容首先設(shè)計(jì)故障信息組群模型，發(fā)生電網(wǎng)故障時(shí)，由故障信息組群生命周期管理模塊實(shí)時(shí)分析以此為模型為新發(fā)生故障開辟故障信息共享區(qū)域；面對(duì)生成的故障信息組群，故障信息組群生命周期管理模塊還協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析；提供分析數(shù)據(jù)采集模塊，以快速故障分析得出的故障設(shè)備為數(shù)據(jù)采集導(dǎo)向，為后續(xù)故障分析子系統(tǒng)準(zhǔn)備各類源數(shù)據(jù)，充實(shí)故障信息組群內(nèi)容；接受各分析子系統(tǒng)分析結(jié)果，分析結(jié)果存入故障信息組，實(shí)現(xiàn)綜合分析系統(tǒng)內(nèi)各分析子系統(tǒng)對(duì)分析結(jié)果的數(shù)據(jù)共享；提供綜合分析功能，提供各分析系統(tǒng)分析結(jié)果綜合對(duì)比分析功能；故障信息組群數(shù)據(jù)歸檔；故障信息實(shí)時(shí)分析共享數(shù)據(jù)區(qū)銷毀；在電網(wǎng)故障事后離線分析時(shí)，以故障信息組群為模型，創(chuàng)建離線綜合故障信息分析用的數(shù)據(jù)共享區(qū)，將事故時(shí)段與故障相關(guān)的各類源數(shù)據(jù)導(dǎo)入到故障信息群，協(xié)調(diào)各離線故障分析子系統(tǒng)的缺失源數(shù)據(jù)的再召喚以及數(shù)據(jù)分析，接受各分析子系統(tǒng)分析結(jié)果，分析結(jié)果存入故障信息組；提供綜合分析功能，提供各分析系統(tǒng)分析結(jié)果綜合對(duì)比分析功能；故障信息組群數(shù)據(jù)重新歸檔；故障信息群離線分析共享數(shù)據(jù)區(qū)銷毀。上述設(shè)計(jì)故障信息組群模型后，以此為模型，作為電網(wǎng)故障綜合分析系統(tǒng)中為故障信息綜合分析子系統(tǒng)開辟數(shù)據(jù)共享區(qū)域，提供數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，以故障一次設(shè)備為核心，將同一個(gè)故障在各分析子系統(tǒng)中分析算法需要的源數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果融合在同一個(gè)數(shù)據(jù)模型對(duì)象內(nèi)。上述發(fā)生電網(wǎng)故障時(shí)，故障信息組群生命周期管理模塊接受快速故障分析結(jié)果，創(chuàng)建新的故障信息群作為綜合分析共享數(shù)據(jù)區(qū)；提供分析數(shù)據(jù)召喚模塊，以快速故障分析得出的故障設(shè)備為數(shù)據(jù)采集導(dǎo)向，為后續(xù)故障分析子系統(tǒng)準(zhǔn)備各類源數(shù)據(jù)，充實(shí)故障信息群內(nèi)容；接受各分析子系統(tǒng)分析結(jié)果，將各子系統(tǒng)對(duì)同一個(gè)故障的分析結(jié)果歸類存于同一個(gè)故障信息組；提供綜合分析功能，提供各分析系統(tǒng)分析結(jié)果綜合對(duì)比分析功能；故障信息組群數(shù)據(jù)歸檔；故障信息實(shí)時(shí)分析共享數(shù)據(jù)區(qū)銷毀。采用上述方案后，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)(I)協(xié)同優(yōu)勢(shì)解決綜合故障信息分析過程中由于各類源數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性不同造成各分析子系統(tǒng)間宏觀上并行獨(dú)立運(yùn)行、微觀上時(shí)序串行分析的綜合分析需求，保證了電網(wǎng)故障綜合信息分析系統(tǒng)中各分析子系統(tǒng)的獨(dú)立性，同時(shí)保證各子系統(tǒng)分析結(jié)果最終統(tǒng)一為一個(gè)綜合分析結(jié)果，多種智能分析方法的運(yùn)用也提高了系統(tǒng)分析的準(zhǔn)確度； (2)時(shí)效優(yōu)勢(shì)以快速故障診斷分析結(jié)果的故障設(shè)備為分析導(dǎo)向，有選擇性地召喚故障概率較大的一次設(shè)備的波形數(shù)據(jù)、保護(hù)裝置定值，有助于過濾大量不必要的故障波形的召喚，進(jìn)一步提高了故障診斷的實(shí)時(shí)分析效率，也進(jìn)一步提高了調(diào)度中心對(duì)事故的處理效率，為后續(xù)事故處理節(jié)省時(shí)間；(3)擴(kuò)展優(yōu)勢(shì)隨著電力調(diào)度自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提高，接入更為豐富的數(shù)據(jù)源后，也會(huì)引入更多的故障分析方法，智能故障信息組群的設(shè)計(jì)思路，支持了數(shù)據(jù)采集的擴(kuò)展和分析方法的擴(kuò)展，以故障信息組群管理模塊為新老分析子系統(tǒng)之間的協(xié)同求解的媒介，較好地解決各分析子系統(tǒng)合作、協(xié)同分析推理的問題，比如，通過擴(kuò)展智能故障組群結(jié)構(gòu)；還可將電力一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析、二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析、潮流突變分析、事故恢復(fù)輔助決策等子系統(tǒng)納入分階式故障診斷架構(gòu)中，為智能化一體化電網(wǎng)故障在線信息分析系統(tǒng)內(nèi)涵的擴(kuò)展提供了便捷性。


圖I是本發(fā)明所建立故障信息組群模型的架構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明利用故障組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息實(shí)時(shí)分析的流程框架圖；圖3是本發(fā)明利用故障組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息離線分析的流程框架圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，包括如下步驟(I)在電網(wǎng)故障分析領(lǐng)域，源數(shù)據(jù)涉及多個(gè)數(shù)據(jù)源，需要多種分析算法協(xié)同求解獲取綜合分析結(jié)果時(shí)，根據(jù)綜合分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)源類型和分析子系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入輸出需求進(jìn)行故障信息組群模型設(shè)計(jì)，配合圖I所示，所述模型包括快速故障診斷結(jié)果結(jié)構(gòu)、相關(guān)源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)、暫態(tài)故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)和綜合故障分析結(jié)果結(jié)構(gòu)，下面分別介紹。①快速故障診斷結(jié)果結(jié)構(gòu)故障信息組群結(jié)構(gòu)中，包括故障響應(yīng)時(shí)間窗、可疑故障設(shè)備范圍類、可疑故障設(shè)備類和故障設(shè)備分支類等，其中，故障響應(yīng)時(shí)間窗以故障時(shí)段為單位，可疑故障設(shè)備范圍類表示同一故障時(shí)段內(nèi)的存在電氣連接的故障設(shè)備集合，可疑故障設(shè)備類是可疑故障設(shè)備范圍的子節(jié)點(diǎn)，而故障設(shè)備分支類用于記錄可疑設(shè)備在故障時(shí)段內(nèi)各分支的動(dòng)態(tài)及暫態(tài)量測(cè)數(shù)據(jù)。故障響應(yīng)時(shí)間窗與可疑故障設(shè)備范圍類之間、可疑故障設(shè)備范圍類與可疑故障設(shè)備類之間、可疑故障設(shè)備類與故障設(shè)備分支類之間，均為I :n雙向共生關(guān)系；②相關(guān)源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括保護(hù)動(dòng)作信息、開關(guān)動(dòng)作SOE信息、電網(wǎng)實(shí)時(shí)潮流斷面信息等，建立可疑故障設(shè)備范圍類與開關(guān)動(dòng)作SOE信息、保護(hù)動(dòng)作信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的I :n雙向共生關(guān)系；建立可疑故障設(shè)備范圍類與電網(wǎng)實(shí)時(shí)潮流斷面信息的單向引用關(guān)系；
③保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)用于存儲(chǔ)保護(hù)動(dòng)作正確性分析結(jié)果，大致包括保護(hù)裝置具體行為分析類、應(yīng)動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作類、不應(yīng)動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作類等，分別建立可疑故障設(shè)備類與這幾個(gè)類的I :n雙向共生關(guān)系，④暫態(tài)故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)包括錄波分析確認(rèn)故障設(shè)備類等，用于存放暫態(tài)故障錄波的詳細(xì)分析結(jié)果；建立可疑故障設(shè)備范圍類與錄波分析確認(rèn)故障設(shè)備類的I :1!雙向共生關(guān)系，方便存儲(chǔ)暫態(tài)故障錄波分析結(jié)果，方便結(jié)合錄波信息故障分析子系統(tǒng)獲取分析對(duì)象，以及綜合分析子系統(tǒng)對(duì)錄波信息故障分析結(jié)果的調(diào)用；⑤動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)包括動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析確認(rèn)故障設(shè)備類等；建立可疑故障設(shè)備范圍類與動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析確認(rèn)故障設(shè)備類的I :n雙向共生關(guān)系，方便存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)擾動(dòng)錄波分析結(jié)果，方便PMU擾動(dòng)分析子系統(tǒng)獲取分析對(duì)象，方便綜合分析子系統(tǒng)對(duì)PMU擾動(dòng)分析結(jié)果的調(diào)用；⑥綜合故障分析結(jié)果結(jié)構(gòu)建立可疑故障設(shè)備范圍類與其的I :n雙向共生關(guān)系，并建立其與可疑故障設(shè)備類、錄波分析確認(rèn)故障設(shè)備類、動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析確認(rèn)故障設(shè)備類的單向引用關(guān)聯(lián)關(guān)系，方便綜合分析中，各子系統(tǒng)的分析結(jié)果的融合；其中，快速故障診斷結(jié)果結(jié)構(gòu)、相關(guān)源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、綜合故障分析結(jié)果結(jié)構(gòu)為故障數(shù)據(jù)組群結(jié)構(gòu)中最基本的、必需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)、暫態(tài)故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)的內(nèi)容則可根據(jù)不同現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)條件和需求進(jìn)行擴(kuò)展或者裁剪。如果現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)具備結(jié)合錄波信息故障分析的條件，那么可在故障信息組群中加入暫態(tài)故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)，并在相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)中增加故障錄波數(shù)據(jù)類、保護(hù)定值類；如果現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)具備保護(hù)動(dòng)作行為分析的條件，那么可以在故障信息組群中增加保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)，并在相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)中增加保護(hù)定值類；如果現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)具備PMU擾動(dòng)分析的條件，那么可在故障信息組群中增加動(dòng)態(tài)擾動(dòng)錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)，并在相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)中增加PMU數(shù)據(jù)類；(2)以故障信息組群管理為核心，電網(wǎng)綜合故障信息實(shí)時(shí)分析階段的具體實(shí)施方案如下，如圖2 (21)快速故障診斷子系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)動(dòng)作信息、開關(guān)動(dòng)作SOE信息、電網(wǎng)實(shí)時(shí)潮流斷面信息進(jìn)行快速的故障診斷?？焖俟收显\斷分析結(jié)果大致內(nèi)容故障時(shí)間，故障設(shè)備，故障性質(zhì)，故障相別，開關(guān)動(dòng)作評(píng)價(jià)、快速分析推理過程文件索引；(22)故障信息組群生命周期管理子系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱故障信息組群管理子系統(tǒng))接受快速故障診斷結(jié)束指令，根據(jù)當(dāng)前快速故障診斷結(jié)果創(chuàng)建新的故障信息組群數(shù)據(jù)共享區(qū)，填入故障信息組群模型的快速故障診斷結(jié)構(gòu)中，并將快速故障診斷的分析源數(shù)據(jù)填入相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息表中，包括保護(hù)動(dòng)作信息、開關(guān)動(dòng)作SOE信息、電網(wǎng)實(shí)時(shí)潮流斷面信
肩、O(23)故障信息組群管理子系統(tǒng)提供“綜合分析用數(shù)據(jù)采集模塊”，根據(jù)接入的各類分析子系統(tǒng)種類及其訂閱數(shù)據(jù)類型，為各尚未分析完畢的可疑故障設(shè)備準(zhǔn)備后續(xù)分析子系統(tǒng)選擇分析用測(cè)點(diǎn)位置，并作采集、召喚和存儲(chǔ)；將故障錄波分析子系統(tǒng)所需的波形通道信息、波形文件信息、保護(hù)定值信息，填入相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)的故障錄波數(shù)據(jù)類表中；將PMU擾動(dòng)分析子系統(tǒng)所需量測(cè)值通訊地址、存儲(chǔ)位置，填入相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)的PMU數(shù)據(jù)類表中，將保護(hù)動(dòng)作行為分析子系統(tǒng)所需的保護(hù)定值信息，填入相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)的保護(hù)定值類表中。 (24)結(jié)合錄波信息故障分析子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視故障信息組群數(shù)據(jù)共享區(qū)中，分析所需源數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備情況，一旦分析所需源數(shù)據(jù)(故障錄波數(shù)據(jù)、保護(hù)定值)都準(zhǔn)備好，既可進(jìn)行基于故障錄波和保護(hù)定值的詳細(xì)分析；進(jìn)行故障點(diǎn)根據(jù)獲取的C0MTRADE波形分析，在經(jīng)歷波形文件的刪選、通道的抽取、合并、頻率同步、對(duì)時(shí)過后、進(jìn)行專業(yè)的故障點(diǎn)波形分析，過后給出故障位置，故障類型，故障相別、保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗、故障電流(含相電流、零序電流、負(fù)序電流)、故障電壓等信息；故障點(diǎn)具體位置等；分析結(jié)果存于故障信息組群模型的故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中；(25)保護(hù)動(dòng)作行為分析子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視故障信息組群數(shù)據(jù)共享區(qū)中，保護(hù)行為分析所需源數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備情況，一旦分析所需源數(shù)據(jù)(故障錄波分析結(jié)果、保護(hù)動(dòng)作信息、保護(hù)定值)都準(zhǔn)備好，既可進(jìn)行故障涉及保護(hù)動(dòng)作行為正確性和完整性分析；結(jié)合故障錄波的故障電流、電壓等數(shù)據(jù)，以及保護(hù)裝置的定值，分析出針對(duì)本次故障應(yīng)該動(dòng)作和不應(yīng)該動(dòng)作的保護(hù)類型，與獲取的保護(hù)動(dòng)作報(bào)文做對(duì)比分析，分析保護(hù)動(dòng)作是否正確(是否存在誤動(dòng))，是否完整(是否存在拒動(dòng))。分析結(jié)果存于故障信息組群模型的保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中。(26) PMU擾動(dòng)分析子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視故障信息組群數(shù)據(jù)共享區(qū)中，動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析所需源數(shù)據(jù)(PMU數(shù)據(jù))的準(zhǔn)備情況，一旦分析所需源數(shù)據(jù)都準(zhǔn)備好，既可進(jìn)行基于PMU動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的擾動(dòng)分析；從動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)擾動(dòng)分析方面校驗(yàn)，可疑故障設(shè)備是否存在故障；分析結(jié)果存于故障信息組群模型的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中。(27)綜合分析子系統(tǒng)根據(jù)綜合分析啟動(dòng)判據(jù)來啟動(dòng)分析，從故障信息組群模型的各分支模型結(jié)構(gòu)(快速故障診斷結(jié)構(gòu)、故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)、保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)等)中獲取各子系統(tǒng)分析結(jié)果信息，綜合分析出統(tǒng)一的分析結(jié)果，并推出綜合分析報(bào)告；分析結(jié)果存于綜合分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中。(28)故障信息組群管理子系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)分析組群信息打包歸檔和銷毀功能。將故障信息組群模型中的數(shù)據(jù)信息按照組群結(jié)構(gòu)方式存成帶層次的XML數(shù)據(jù)文件。該數(shù)據(jù)文件可供故障信息瀏覽，以及下文所述的離線分析之用。(3)以故障信息組群管理為核心，電網(wǎng)綜合故障信息分析系統(tǒng)在離線分析階段的實(shí)施方案如下，如圖3 (3a)將歷史故障組群數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)導(dǎo)入離線故障信息組群；(3b)通過人機(jī)界面人工修正故障信息源數(shù)據(jù)，比如裝置時(shí)標(biāo)，畸變數(shù)據(jù)的修正；(3c)人工觸發(fā)·啟動(dòng)離線故障信息的綜合分析；(3d)故障信息組群管理子系統(tǒng)提供“綜合分析用穩(wěn)、暫、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充采集”模塊，用來補(bǔ)充采集歷史故障組群數(shù)據(jù)包中記錄的，在實(shí)時(shí)分析階段尚未獲取到的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，比如故障時(shí)段內(nèi)的開關(guān)SOE動(dòng)作信息，保護(hù)動(dòng)作信息，故障時(shí)刻潮流斷面信息等；(3e)快速故障分析子系統(tǒng)根據(jù)故障時(shí)段保護(hù)動(dòng)作信息、故障時(shí)段的開關(guān)SOE信息、故障時(shí)刻系統(tǒng)潮流斷面進(jìn)行快速故障診斷。具體實(shí)施步驟同實(shí)時(shí)分析方案中的步驟
(22)；(3f)故障信息組群管理子系統(tǒng)提供“綜合分析用穩(wěn)、暫、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充采集”模塊，用來補(bǔ)充采集在實(shí)時(shí)分析階段尚來不及采集的各類暫態(tài)、動(dòng)態(tài)源數(shù)據(jù)，具體實(shí)施步驟同實(shí)時(shí)分析方案中的步驟(23);將故障錄波分析子系統(tǒng)所需的波形通道信息、波形文件信息、保護(hù)定值信息，填入相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)的故障錄波數(shù)據(jù)類表中^fPMU擾動(dòng)分析子系統(tǒng)所需量測(cè)值通訊地址、存儲(chǔ)位置，填入相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)的PMU數(shù)據(jù)類表中，將保護(hù)動(dòng)作行為分析子系統(tǒng)所需的保護(hù)定值信息，填入相關(guān)源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)的保護(hù)定值類表中；(3g)結(jié)合錄波信息故障分析子系統(tǒng)進(jìn)行故障錄波的詳細(xì)分析；具體實(shí)施步驟同實(shí)時(shí)分析方案中的步驟(24)，分析結(jié)果存于故障信息組群模型的故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中；(3h)保護(hù)動(dòng)作行為分析子系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作行為正確性和完整性分析；具體實(shí)施步驟同實(shí)時(shí)分析方案中的步驟(25)，分析結(jié)果存于故障信息組群模型的保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中；(3i) PMU擾動(dòng)分析子系統(tǒng)進(jìn)行擾動(dòng)分析；具體實(shí)施步驟同實(shí)時(shí)分析方案中的步驟
(26)，分析結(jié)果存于故障信息組群模型的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中；(3j)綜合分析子系統(tǒng)，根據(jù)綜合分析啟動(dòng)判據(jù)來啟動(dòng)分析，從故障信息組群模型的各分支模型結(jié)構(gòu)(快速故障診斷結(jié)構(gòu)、故障錄波分析結(jié)果結(jié)構(gòu)、保護(hù)動(dòng)作正確性校驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)構(gòu)等)中獲取各子系統(tǒng)分析結(jié)果信息，推出綜合分析報(bào)告；分析結(jié)果存于綜合分析結(jié)果結(jié)構(gòu)中；(3k)組群管理子系統(tǒng)可根據(jù)組群生命結(jié)束判據(jù)，啟動(dòng)故障信息組群數(shù)據(jù)的歸檔以及離線分析共享數(shù)據(jù)區(qū)的銷毀，停止對(duì)某一歷史故障的離線分析；將故障信息組群模型中的數(shù)據(jù)信息按照組群結(jié)構(gòu)方式存成帶層次的XML數(shù)據(jù)文件。該數(shù)據(jù)文件可供故障信息瀏覽，以及其他離線分析之用。說明福建省調(diào)D5000系統(tǒng)平臺(tái)上，分別接入了 EMS系統(tǒng)、保護(hù)信息主站系統(tǒng)、故障錄波系統(tǒng)，電網(wǎng)綜合故障信息分析系統(tǒng)通過本專利申請(qǐng)的故障信息組群技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多數(shù)據(jù)源故障信息的實(shí)時(shí)分析，試驗(yàn)表明，分析結(jié)果正確，數(shù)據(jù)豐富，證據(jù)詳實(shí)，而且結(jié)合錄波信息故障分析子系統(tǒng)的耗時(shí)大大降低，從而提高了整體綜合分析的時(shí)效性。以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，其特征在于包括如下內(nèi)容首先設(shè)計(jì)故障信息組群模型，發(fā)生電網(wǎng)故障時(shí)，由故障信息組群生命周期管理模塊實(shí)時(shí)分析以此為模型為新發(fā)生故障開辟故障信息共享區(qū)域；面對(duì)生成的故障信息組群，故障信息組群生命周期管理模塊還協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析；提供分析數(shù)據(jù)采集模塊，以快速故障分析得出的故障設(shè)備為數(shù)據(jù)采集導(dǎo)向，為后續(xù)故障分析子系統(tǒng)準(zhǔn)備各類源數(shù)據(jù)，充實(shí)故障信息組群內(nèi)容；接受各分析子系統(tǒng)分析結(jié)果，分析結(jié)果存入故障信息組，實(shí)現(xiàn)綜合分析系統(tǒng)內(nèi)各分析子系統(tǒng)對(duì)分析結(jié)果的數(shù)據(jù)共享；提供綜合分析功能，提供各分析系統(tǒng)分析結(jié)果綜合對(duì)比分析功能；故障信息組群數(shù)據(jù)歸檔；故障信息實(shí)時(shí)分析共享數(shù)據(jù)區(qū)銷毀。
2.如權(quán)利要求I所述的采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，其特征在于所述設(shè)計(jì)故障信息組群模型后，以此為模型，作為電網(wǎng)故障綜合分 析系統(tǒng)中為故障信息綜合分析子系統(tǒng)開辟數(shù)據(jù)共享區(qū)域，提供數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，以故障一次設(shè)備為核心，將同一個(gè)故障在各分析子系統(tǒng)中分析算法需要的源數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果融合在同一個(gè)數(shù)據(jù)模型對(duì)象內(nèi)。
3.如權(quán)利要求I所述的采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，其特征在于所述發(fā)生電網(wǎng)故障時(shí)，故障信息組群生命周期管理模塊接受快速故障分析結(jié)果，創(chuàng)建新的故障信息群作為綜合分析共享數(shù)據(jù)區(qū)；提供分析數(shù)據(jù)召喚模塊，以快速故障分析得出的故障設(shè)備為數(shù)據(jù)采集導(dǎo)向，為后續(xù)故障分析子系統(tǒng)準(zhǔn)備各類源數(shù)據(jù)，充實(shí)故障信息群內(nèi)容；接受各分析子系統(tǒng)分析結(jié)果，將各子系統(tǒng)對(duì)同一個(gè)故障的分析結(jié)果歸類存于同一個(gè)故障信息組；提供綜合分析功能，提供各分析系統(tǒng)分析結(jié)果綜合對(duì)比分析功能；故障信息組群數(shù)據(jù)歸檔；故障信息實(shí)時(shí)分析共享數(shù)據(jù)區(qū)銷毀。
4.如權(quán)利要求I所述的采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，其特征在于在電網(wǎng)故障事后離線分析時(shí)，以故障信息組群為模型，創(chuàng)建離線綜合故障信息分析用的數(shù)據(jù)共享區(qū)，將事故時(shí)段與故障相關(guān)的各類源數(shù)據(jù)導(dǎo)入到故障信息群，協(xié)調(diào)各離線故障分析子系統(tǒng)的缺失源數(shù)據(jù)的再召喚以及數(shù)據(jù)分析，接受各分析子系統(tǒng)分析結(jié)果，分析結(jié)果存入故障信息組；提供綜合分析功能，提供各分析系統(tǒng)分析結(jié)果綜合對(duì)比分析功能；故障信息組群數(shù)據(jù)重新歸檔；故障信息群離線分析共享數(shù)據(jù)區(qū)銷毀。
全文摘要
本發(fā)明公開一種采用故障信息組群技術(shù)協(xié)調(diào)電網(wǎng)綜合故障信息分析的方法，在電網(wǎng)故障信息的綜合分析中，設(shè)計(jì)故障信息群組模型，通過各分析子系統(tǒng)對(duì)故障信息組群數(shù)據(jù)的共享，以及對(duì)其故障信息組群生命周期監(jiān)控和管理，來協(xié)調(diào)故障信息綜合分析系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和分析進(jìn)程，并負(fù)責(zé)各子系統(tǒng)分析結(jié)果的綜合對(duì)比和分析，以實(shí)現(xiàn)面對(duì)同一個(gè)故障，自動(dòng)運(yùn)用多種算法獨(dú)立運(yùn)行，綜合分析得到唯一解的目的。此種分析方法適用于在多數(shù)據(jù)源電網(wǎng)故障分析系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)處理各子系統(tǒng)分析進(jìn)程，以實(shí)現(xiàn)故障分析各源數(shù)據(jù)異步采集，同時(shí)保證各分析子系統(tǒng)的獨(dú)立性，以及在線故障分析的時(shí)效性，協(xié)調(diào)機(jī)制中需要考慮二次設(shè)備故障分析功能的擴(kuò)展。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102854439SQ20121037547
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者夏可青, 毛建維, 陳根軍, 祁忠, 顧全 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司