本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，尤其涉及電力系統(tǒng)的故障錄波方法和裝置。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中，如果發(fā)生如線路短路、接地等，以及系統(tǒng)過電壓、負荷不平衡等故障時，電力系統(tǒng)的保護裝置中的故障錄波裝置自動記錄電力系統(tǒng)故障前、后過程的各種數(shù)值，例如開關(guān)狀態(tài)變化、模擬量、主電壓和電流變化情況等。通過這些數(shù)值的分析、比較來對處理事故、判斷保護是否正確動作以及提高電力系統(tǒng)安全運行水平等。

在實際應用中，故障錄波裝置需要將上述數(shù)據(jù)逐一存儲在電力系統(tǒng)的存儲設備中，由于存儲設備容量有限，往往會發(fā)生存儲容量不夠?qū)е碌膩G失數(shù)據(jù)的情況，導致客戶做電力系統(tǒng)故障分析時依據(jù)不充分。

現(xiàn)有技術(shù)的解決方案之一是采取給電力系統(tǒng)的故障錄波裝置配備更大的存儲設備的，但是往往造價高昂。此外，由于標準要求故障錄波保存數(shù)據(jù)為comtrade格式，現(xiàn)有技術(shù)的另一解決方案則是采取將故障錄波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為私有數(shù)據(jù)格式存儲起來，在需要分析數(shù)據(jù)時再將私有數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成標準comtrade格式，然而這樣的解決方案比較耗cpu和內(nèi)存，也會出現(xiàn)不兼容的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明第一方面提供了電力系統(tǒng)的故障錄波方法，包括如下步驟：采集變電站或者開閉所的母線或者饋線上的故障數(shù)據(jù)，當所述故障數(shù)據(jù)超過一第一預定閾值時，則發(fā)送一個故障獲得信號以啟動故障錄波功能；在第一預定時間內(nèi)保持故障錄波功能；當收到故障脫扣信號時則判斷所述變電站或者開閉所的母線或者饋線上發(fā)生故障并指示啟動保護功能，同時繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能并指示線路跳閘。本發(fā)明根據(jù)不同情況，適時啟動和暫停故障錄波功能，既能夠錄取有效信息供客戶進行電力系統(tǒng)的故障分析，又能夠合理排除冗余信息以節(jié)約內(nèi)存。因此，本發(fā)明的電力系統(tǒng)的故障錄波機制不需要配備超大內(nèi)存，節(jié)約了成本，效率更高。

進一步地，所述故障數(shù)據(jù)包括以下任一項或任多項：電流變化；電壓變化；開關(guān)狀態(tài)變化。

進一步地，所述保持步驟還包括：保持故障錄波功能超過第一預定時間則停止。在判斷發(fā)生故障之前，本發(fā)明能夠在合理時間內(nèi)進行故障錄波，若線路真的發(fā)生故障則能夠在合理時間內(nèi)適時故障錄波。若線路沒有發(fā)生故障，在第一預定時間內(nèi)執(zhí)行故障錄波也不會浪費電力系統(tǒng)的內(nèi)存。

進一步地，所述判斷步驟還包括：當收到故障脫扣信號時則判斷所述變電站或者開閉所的母線或者饋線上發(fā)生故障并并指示啟動保護功能，同時繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能并指示線路跳閘。

進一步地，所述電力系統(tǒng)的故障錄波方法還包括如下步驟：當所述變電站或者開閉所的母線或者饋線上的故障排除，則停止故障錄波功能。本發(fā)明能夠在未發(fā)生故障的情況下適時停止故障錄波功能。

進一步地，所述電力系統(tǒng)的故障錄波方法還包括如下步驟：當所述電力系統(tǒng)中的內(nèi)存達到飽和，則停止故障錄波功能。

進一步地，所述故障錄波功能存儲的文件格式為comtade。本發(fā)明故障錄波功能存儲的文件格式為標準所要求comtade，減少了數(shù)據(jù)在私有格式和comtade之間轉(zhuǎn)換的步驟，不需要占用cpu太多，也不會出現(xiàn)不兼容的問題。

進一步地，電力系統(tǒng)的故障錄波裝置，其中，包括：采集裝置，其用于采集變電站或者開閉所的母線或者饋線上的故障數(shù)據(jù)，當所述故障數(shù)據(jù)超過一第一預定閾值時，則發(fā)送一個故障獲得信號以啟動故障錄波功能；控制裝置，其用于在第一預定時間內(nèi)保持故障錄波功能；并且，當收到故障脫扣信號時則判斷所述變電站或者開閉所的母線或者饋線上發(fā)生故障并指示啟動保護功能，同時繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能并指示線路跳閘。本發(fā)明根據(jù)不同情況，適時啟動和暫停故障錄波功能，既能夠錄取有效信息供客戶進行電力系統(tǒng)的故障分析，又能夠合理排除冗余信息以節(jié)約內(nèi)存。因此，本發(fā)明的電力系統(tǒng)的故障錄波機制不需要配備超大內(nèi)存，節(jié)約了成本，效率更高。

進一步地，所述故障數(shù)據(jù)包括以下任一項或任多項：電流變化；電壓變化；開關(guān)狀態(tài)變化。

進一步地，所述控制裝置還用于：保持故障錄波功能超過第一預定時間則停止。在判斷發(fā)生故障之前，本發(fā)明能夠在合理時間內(nèi)進行故障 錄波，若線路真的發(fā)生故障則能夠在合理時間內(nèi)適時故障錄波。若線路沒有發(fā)生故障，在第一預定時間內(nèi)執(zhí)行故障錄波也不會浪費電力系統(tǒng)的內(nèi)存。

進一步地，所述控制裝置還用于：當收到故障脫扣信號時則判斷所述變電站或者開閉所的母線或者饋線上發(fā)生故障并指示啟動保護功能，同時繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能并指示線路跳閘。

進一步地，所述控制裝置還用于：當所述變電站或者開閉所的母線或者饋線上的故障排除，則停止故障錄波功能。本發(fā)明能夠在未發(fā)生故障的情況下適時停止故障錄波功能。

進一步地，所述控制裝置還用于：當所述電力系統(tǒng)中的內(nèi)存達到飽和，則停止故障錄波功能。

進一步地，所述故障錄波裝置存儲的文件格式為comtade。本發(fā)明故障錄波功能存儲的文件格式為標準所要求comtade，減少了數(shù)據(jù)在私有格式和comtade之間轉(zhuǎn)換的步驟，不需要占用cpu太多，也不會出現(xiàn)不兼容的問題。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的電力系統(tǒng)的故障錄波裝置的應用場景圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的電力系統(tǒng)的故障錄波方法的步驟流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的電力系統(tǒng)的故障錄波裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式進行說明。

本發(fā)明提供的電力系統(tǒng)的故障錄波機制通過在變電站或者開閉所的母線或者饋線上采集與線路故障有關(guān)的信號，來分析是否有故障發(fā)生并啟動故障錄波功能至一定時間段，當有故障發(fā)生時則指示線路跳閘并繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能。下面結(jié)合圖1以變電站100上的母線上故障錄波為例進行說明，其中，變電站100的母線200上并排連接有復數(shù)個負載l1～ln，在復數(shù)個負載l1～ln上游還分別串聯(lián)有復數(shù)個開關(guān)c1～cn。其中，在復數(shù)個開關(guān)c1～cn和母線200之間還依次連接有復數(shù)個故障錄波裝置 301～30n。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的電力系統(tǒng)的故障錄波方法的步驟流程圖。下面結(jié)合圖1和圖2對本發(fā)明提供的電力系統(tǒng)的故障錄波方法進行介紹，其包括如下步驟：

首先執(zhí)行步驟s1，采集變電站100的母線200上的故障信息。故障信息包括開關(guān)狀態(tài)變化、電流和/或電流變化，其中最能體現(xiàn)線路故障的故障信號主要包括電流和/或電流變化，因此本實施例以故障信息為電流和/或電流變化為例進行說明。當采集到的電壓和/或電流變化超過一第一預定閾值時，則發(fā)送一個故障獲得信號以啟動故障錄波功能。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例，第一預定閾值為5a，即當電流變化達到5a時，則啟動故障錄波功能。

然后執(zhí)行步驟s2，在第一預定時間內(nèi)保持故障錄波功能。此時，需要判斷故障信號即電壓和/或電流變化是否僅僅是一時的起伏或者涌流引起的，或者是線路故障。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例，第一預定時間為1.2s。

最后執(zhí)行步驟s3，當確定電壓和/或電流變化是由于線路故障引起時，則會收到故障脫扣信號，當收到故障脫扣信號時則判斷所述變電站或者開閉所的母線或者饋線上發(fā)生故障并指示啟動保護功能，同時繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能并指示線路跳閘。其中，保護功能示例性地包括過流保護過壓保護等。

可選地，步驟s2的保持步驟還包括：保持故障錄波功能超過第一預定時間則停止。如果確定不是線路故障，則第一預定時間以后故障錄波功能即停止，以免儲存冗余信息。

可選地，步驟s2的保持步驟還包括：當收到故障脫扣信號時則判斷所述變電站母線上發(fā)生故障并指示啟動保護功能，同時繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能并指示線路跳閘。

進一步地，步驟s3之后還包括如下步驟：當變電站母線上的故障排除，則停止故障錄波功能。

進一步地，電力系統(tǒng)的故障錄波方法還包括如下步驟：當所述電力系統(tǒng)中的內(nèi)存達到飽和，則停止故障錄波功能。

本發(fā)明通過上述配置，盡量減少冗余信息，故障錄波功能只存儲有 價值的信息在電力系統(tǒng)的存儲裝置內(nèi)，存儲裝置不需要太大容量，因此造價低。另外，由于故障錄波數(shù)據(jù)準確，能提高線路故障分析的效率和準確度。

此外，本發(fā)明故障錄波功能存儲的文件格式為標準所要求comtade，減少了數(shù)據(jù)在私有格式和comtade之間轉(zhuǎn)換的步驟，不需要占用cpu太多，也不會出現(xiàn)不兼容的問題。

本發(fā)明還提供了電力系統(tǒng)的故障錄波裝置，如圖3所示，故障錄波裝置400包括采集裝置410和控制裝置420。其中，采集裝置410用于執(zhí)行上述步驟s1，控制裝置用于執(zhí)行步驟s2和s3。

可選地，控制裝置420還用于執(zhí)行：保持故障錄波功能超過第一預定時間則停止。如果確定不是線路故障，則第一預定時間以后故障錄波功能即停止，以免儲存冗余信息。

可選地，控制裝置420還用于執(zhí)行：當收到故障脫扣信號時則判斷所述變電站母線上發(fā)生故障并指示啟動保護功能，同時繼續(xù)執(zhí)行故障錄波功能并指示線路跳閘。

進一步地，控制裝置420還用于執(zhí)行：當變電站母線上的故障排除，則停止故障錄波功能。

進一步地，控制裝置420還用于執(zhí)行：當所述電力系統(tǒng)中的內(nèi)存達到飽和，則停止故障錄波功能。

優(yōu)選地，本發(fā)明的電力故障錄波機制由軟件或者算法實現(xiàn)，但本領域技術(shù)人員應當理解，本發(fā)明還可以由硬件、軟硬件結(jié)合的方式來實現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)已有成熟技術(shù)支持。為簡明起見，不再贅述。

本發(fā)明根據(jù)不同情況，適時啟動和暫停故障錄波功能，既能夠錄取有效信息供客戶進行電力系統(tǒng)的故障分析，又能夠合理排除冗余信息以節(jié)約內(nèi)存。因此，本發(fā)明的電力系統(tǒng)的故障錄波機制不需要配備超大內(nèi)存，節(jié)約了成本，效率更高。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權(quán)利要求來限定。此外，不應將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求；“包括”一詞不排除 其它權(quán)利要求或說明書中未列出的裝置或步驟；“第一”、“第二”等詞語僅用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。