一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统

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1、一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统

2、第1　一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统王　颖，王增平，潘明九（华北电力大学电力工程系，河北保定071003）摘　要：顺应电力系统自动化的发展潮流，本文开发了一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统软件，总体上分为数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等功能模块。本文分别介绍各模块工作原理，重点对故障诊断模块进行了详细的分析。关键字：故障录波器；故障诊断；电网0引言随着电网规模日益扩大，就需要一个能够准确进

3、行故障元件诊断、事故后数据分析、保护动作行为评价等功能完善的电网故障信息综合分析系统。这对于电力系统的安全可靠运行起着十分重要的作用。电力系统的调度自动化是电网安全稳定运行的重要保证，随着其自动化水平的不断提高以及通信等技术的加盟，促进了网络层的EMS（能量管理系统）、SCADA系统（数据采集及监视控制），厂站端的SOE（事件顺序记录）、PDR（事故追忆记录）等配套设施的不断出现和改进。多年来，电力系统自动故障记录已成为分析系统事故，特别是分析继电保护动作行为的重要依据。尤其是以微机为基础的故障录波装置，能够记

4、录电网故障发生前后电气量和状态变化过程信息，完整地反映故障后的瞬间变化及继电保护的动作行为，并有数据存档和数据再分析的能力。而且，随着通信技术的介入，电网调度端可以随时收集分布于各个厂站的故障录波器的信息，这就是故障录波器联网系统[1][2]。到目前为止，各网（省）调已相继完成以实现全网故障录波数据远传为主要目标的联网工作。其目的非常明确：提高电力系统调度和运行的水平，提高处理电力系统事故的快速反应能力，确保电力系统安全可靠供电。从而，所有上述调度自动化配套设施，都为开发电网故障信息综合分析系统提供了广阔的平台

5、。基于以上分析，本文开发了一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统，提出了“软保护”的诊断思想，实现了电网调度端的故障录波信息管理、电网层的故障元件诊断、以及双端测距等功能。并用电磁暂态分析程序ATP（TheAlternativeTransientsProgram）和MATLAB语言对整套软件的算法进行了仿真验证。下面将重点介绍故障诊断模块的实现。1电网故障诊断系统各模块及实现功能基于调度端的电网故障诊断及信息分析系统分为几个功能模块：数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作

6、行为评价模块等。各模块之间的关系如下图1所示：（1）数据库模块：本文利用SQLSever技术建立了各种信息的数据库，并通过VisualC++提供的MFCODBC数据库类来实现对数据库的访问。这些数据表包括：1、系统参数类：线路参数表、变压器参数表、发电机参数表等；2、故障录波类：故障录波数据文件表、故障录波组态文件表、录波器配置表、录波文件记录表、硬件保护动作表等；3、关系对应类：元件与软保护对应表、元件与故障录波数据接口对应表等；4、保护配置类：软保护配置表、硬件保护配置表等该数据模块具有永久保存的功能，方便

7、日后随时查询历史记录；同时设有用户权限；数据库模块可以满足各种查询和浏览及打印的需要，为现场运行和管理人员服务。下面给出了数据表之一线路参数表：（2）系统管理模块：系统管理模块是本系统的重要模块，包括故障信息管理等子模块，并且协调故障诊断等功能模块完成相应的任务，负责系统建立和维护工作。（3）故障诊断模块：该模块是本系统的重点。当系统发生简单故障时，仅利用开关和保护信息就可以定位故障元件，而且得到的诊断结果可信度高。但是当系统发生复杂故障，或者开关、保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰发生信息丢失或错误等诸多不

8、确定因素时，仅依靠开关和保护信息已经不可能定位到故障元件，过去开发的智能诊断系统给出的结果往往可信度不高，可疑元件较多，甚至是错误的解，要达到准确诊断必须加入新的信息源。随着继电保护及故障录波信息网的建立，丰富的录波信息为进一步诊断提供了基础。本文对在复杂故障情况下利用中心站收集的故障录波信息进一步诊断的方法进行研究，提出了软保护的诊断思想，并建立了相应的面诊断模型，有效地弥补了利用开关、保护信息诊断的局限性。