本發(fā)明涉及一種分析與反演系統(tǒng)及方法，屬于電力故障分析領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著電網(wǎng)自動化技術(shù)的快速發(fā)展，電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的功能和性能不斷完善，電力運行管理工作的自動化程度達(dá)到了很高的水平。變電站內(nèi)各種微機繼電保護、故障錄波器等設(shè)備及安全自動裝置能實時記錄并上傳各種繼電保護信息，為電網(wǎng)的故障分析提供所需要的數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，這些裝置產(chǎn)生的大量信息卻缺乏統(tǒng)一有效的管理，繼電保護信息的監(jiān)控、系統(tǒng)故障及保護動作行為的分析和管理的自動化水平顯得相對滯后。

目前，電網(wǎng)已經(jīng)建立了一批基礎(chǔ)的繼電保護故障信息采集和分析系統(tǒng)，主要表現(xiàn)形式為SCADA系統(tǒng)、故障錄波管理系統(tǒng)或者保護及故障錄波信息管理系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)可獲取保護、開關(guān)兩層信息用于故障診斷，但是由于保護、開關(guān)在某些情況下存在誤動、拒動以及因信道干擾發(fā)生信息丟失等諸多不確定因素，加上SCADA系統(tǒng)收集的信息量有限，很難準(zhǔn)確診斷故障。而保護及故障錄波信息管理系統(tǒng)記錄了電網(wǎng)的原始的電氣量信息，因此可以準(zhǔn)確地診斷各種復(fù)雜類型的故障。該系統(tǒng)由廠站端繼保工作系統(tǒng)和調(diào)度端的主站系統(tǒng)組成，子站安裝在變電站內(nèi)，解決站內(nèi)設(shè)備的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)匯總、預(yù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作；主站端主要實現(xiàn)對調(diào)度范圍內(nèi)的故障信息的查詢和管理，具有數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)實時性和完全性等特點，并且具有故障分析功能，可作為調(diào)度事故判斷與處理的依據(jù)。

鑒于目前用于繼電保護故障分析的數(shù)據(jù)分散在不同的、相對較獨立的系統(tǒng)中，還沒有一套完整系統(tǒng)來整合這些獨立系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明提出了一種電力故障智能分析與反演方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供一種電力故障智能分析與反演系統(tǒng)及方法，以解決目前用于繼電保護故障分析的數(shù)據(jù)分散在不同的、相對較獨立的系統(tǒng)中，還沒有一套完整系統(tǒng)來整合這些獨立系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀。

為解決上述問題，擬采用這樣一種電力故障智能分析與反演系統(tǒng)，包括時標(biāo)識別模塊、同步模塊、集成模塊、文件生成模塊、故障智能分析模塊、事故反演模塊、故障定位模塊、時序邏輯模塊和人機交互模塊，全景信息平臺上傳的故障及錄波信息依次經(jīng)時標(biāo)識別模塊、同步模塊和集成模塊，從時間軸上將這些故障信息進行有序排列和圖形化顯示，還原整個故障系統(tǒng)的信息，文件生成模塊將還原的信息形成CFG文件、DAT文件、DMF文件和HDR文件，進而形成COMTRADE文件，文件生成模塊、故障智能分析模塊、事故反演模塊、故障定位模塊、時序邏輯模塊和人機交互模塊依次相連，根據(jù)文件生成模塊生成的文件依次進行故障智能分析、事故反演、故障定位和時序編輯，并由人機交互模塊將故障診斷結(jié)果輸出至運行人員；

前述系統(tǒng)中，文件生成模塊包括CFG文件自動生成模塊、DAT文件文件自動生成模塊、DMF文件文件自動生成模塊、HDR文件文件自動生成模塊和COMTRADE文件文件自動生成模塊；

前述系統(tǒng)中，全景信息平臺包括錄波器、過程層網(wǎng)絡(luò)分析儀、站控層報文和遠(yuǎn)動系統(tǒng)。

利用上述系統(tǒng)的分析及反演方法，包括如下步驟：

首先對反演系統(tǒng)進行初始化，配置訂閱關(guān)系和訂閱內(nèi)容；

出現(xiàn)饋線故障后，全景信息平臺上傳故障及錄波信息，全景信息平臺包括錄波器、過程層網(wǎng)絡(luò)分析儀、站控層報文和遠(yuǎn)動系統(tǒng)。

故障相關(guān)設(shè)備識別，故障相關(guān)設(shè)備識別的內(nèi)容就是根據(jù)故障一次設(shè)備id獲取與故障設(shè)備相關(guān)的斷路器設(shè)備，根據(jù)保護配置的原則，一般情況下，和故障一次設(shè)備連接的兩級斷路器為故障相關(guān)設(shè)備；

故障信息整合，尋找多個系統(tǒng)消息的共有特征作為整合依據(jù)；

對采集信息進行綜合分析，從時間軸上將這些故障信息進行有序排列和圖形化顯示，還原整個故障系統(tǒng)的信息；

自動生成CFG文件、DAT文件、DMF文件和HDR文件，進而自動生成COMTRADE文件；

對錄波文件進行故障智能分析和事故反演，實現(xiàn)故障測距、故障信息源可靠性和保護動作正確性判斷；

故障報告展示。

前述方法中，故障信息整合基于以下三個條件：故障時間區(qū)間；故障設(shè)備及相關(guān)設(shè)備；故障廠站。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該系統(tǒng)可接入已有的錄波器、過程層網(wǎng)絡(luò)分析儀、站控層報文及遠(yuǎn)動系統(tǒng)等，可有效解決數(shù)據(jù)不全的問題；該系統(tǒng)可對采集信息進行綜合分析，從時間軸上將這些故障信息進行有序排列和圖形化顯示，還原整個故障系統(tǒng)的信息，為繼電保護和故障分析提供依據(jù)；基于該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，還可開發(fā)故障信息綜合分析系統(tǒng)的高級分析功能，實現(xiàn)故障測距、故障信息源可靠性和保護動作正確性判斷。本發(fā)明可實現(xiàn)全景數(shù)據(jù)的綜合分析，按時間序列精確展示故障的過程，能大大提高系統(tǒng)故障處理的效率，提高電力系統(tǒng)的運維水平，節(jié)約運維成本。系統(tǒng)能夠最大限度地發(fā)揮數(shù)據(jù)的有效作用，在不增加硬件投資的情況下，提高現(xiàn)有設(shè)備的應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理圖；

圖2是電力故障智能分析與反演系統(tǒng)實現(xiàn)流程。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將通過附圖對發(fā)明作進一步地詳細(xì)描述。

實施例：

參照圖1和圖2，本實施例提供一種電力故障智能分析與反演系統(tǒng)，包括：時標(biāo)識別模塊1、同步模塊2、集成模塊3、文件生成模塊、故障智能分析模塊5、事故反演模塊6、故障定位模塊7、時序邏輯模塊8和人機交互模塊9。

全景信息平臺包括錄波器、過程層網(wǎng)絡(luò)分析儀、站控層報文和遠(yuǎn)動系統(tǒng)，全景信息平臺上傳的故障及錄波信息依次經(jīng)時標(biāo)識別模塊1、同步模塊2和集成模塊3，從時間軸上將這些故障信息進行有序排列和圖形化顯示，還原整個故障系統(tǒng)的信息。

文件生成模塊包括CFG文件自動生成模塊41、DAT文件文件自動生成模塊42、DMF文件文件自動生成模塊43、HDR文件文件自動生成模塊44和COMTRADE文件文件自動生成模塊45。文件生成模塊將還原的信息形成CFG文件、DAT文件、DMF文件和HDR文件，進而形成COMTRADE文件，文件生成模塊、故障智能分析模塊5、事故反演模塊6、故障定位模塊7、時序邏輯模塊8和人機交互模塊9依次相連，根據(jù)文件生成模塊生成的文件依次進行故障智能分析、事故反演、故障定位和時序編輯，并由人機交互模塊9將故障診斷結(jié)果輸出至運行人員。

分析與反演方法如下：

首先對反演系統(tǒng)進行初始化，配置訂閱關(guān)系和訂閱內(nèi)容；

出現(xiàn)饋線故障后，全景信息平臺上傳故障及錄波信息，全景信息平臺包括錄波器、過程層網(wǎng)絡(luò)分析儀、站控層報文和遠(yuǎn)動系統(tǒng)。

故障相關(guān)設(shè)備識別，故障相關(guān)設(shè)備識別的內(nèi)容就是根據(jù)故障一次設(shè)備id獲取與故障設(shè)備相關(guān)的斷路器設(shè)備，根據(jù)保護配置的原則，一般情況下，和故障一次設(shè)備連接的兩級斷路器為故障相關(guān)設(shè)備；

故障信息整合，尋找多個系統(tǒng)消息的共有特征作為整合依據(jù)，本系統(tǒng)中，故障信息整合基于以下三個條件：（1）故障時間區(qū)間；（2）故障設(shè)備及相關(guān)設(shè)備；（3）故障廠站；

對采集信息進行綜合分析，從時間軸上將這些故障信息進行有序排列和圖形化顯示，還原整個故障系統(tǒng)的信息；

自動生成CFG文件、DAT文件、DMF文件和HDR文件，進而自動生成COMTRADE文件；

對錄波文件進行故障智能分析和事故反演，實現(xiàn)故障測距、故障信息源可靠性和保護動作正確性判斷；

故障報告展示。