基于多agent的分層擴展電網故障信息處理系統及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種電網故障信息融合處理系統，特別涉及一種基于多AGENT的分層 擴展電網故障信息處理系統及方法。 技術背景
[0002] 保護工程師常常需要從一系列的監控設備中進行數據提取分析與綜合，目的是對 電力系統故障或干擾進行診斷，以確定相關的保護動作行為是否正確。通過這一分析，確認 保護誤動和故障設備并同時完成相關自動裝置的動作分析及保護定值的動作值校核。
[0003] -系列有效保護分析工具已經被開發出來利用來自故障錄波器（DFR)的數據用 于故障或干擾的診斷任務，如報警解釋系統，故障分類和保護行為評價系統。盡管這些獨立 的智能系統在特定的方面可以協助與診斷，但是整個工作的完成仍然需要人工干預對產生 的信息進行比較與解釋。
[0004] -旦故障產生，產生大量DFR數據會帶來很多問題。首先是數據超載的問題；很多 線路故錄裝置并非是故障點，由于故障引起的干擾可能導致電壓降低而啟動錄波并上傳大 量無關信息；此外，會導致數據丟失的問題；當故障記錄是通過緩存自動滾動進行記錄的， 工程師在進行故障數據提取時，故障錄波文件中可能已經緩存了大量數據。如果傳輸線路 在一個短時間經歷一系列大的干擾，故障檔案可能會在提取分析之前就已經因為緩沖區的 滾動被覆蓋。
[0005] 現有的保信系統可以從完全不同的角度分析保護動作的全過程。因此如果一個自 動故障診斷綜合系統可以自動完成包括數據采集和直接相關信息的及時整合，并呈現到保 護工程師面前，同時實現初步的自動分析，則這一系統會給保護及現場調度人員提供非常 大的幫助。
[0006] 依據調控人員的經驗，大量數據總會在故障前后時間段內涌入，形成一個大的數 字風暴。例如，對于一個持續24小時的故障處理過程，電力監測系統可以產生超過15000 報警和數百個故障記錄。
[0007] -般情況下保護工程師評估保護動作行為是從SCADA數據的分析開始，可以使工 程師初步識別電力系統干擾的發生和干擾的線路；對保護動作行為的某些方面進行驗證， 例如：缺少保護或跳閘警報，部分保護動作不成功。
[0008] 但是這樣做的缺點是使的保護分析不夠直觀，有時會因為保護的序列動作給分析 帶來難度，特別是對于復故障的判斷更是很難做到一步到位。
[0009] 因此，如何可以以直觀的方式由一個特定的保護動作特征量啟動一個自動故障分 析程序，并且可以隨著故障的隔離而關閉這一自動分析程序，完成一個周期的分析是至關 重要的。這樣做的好處是：可以將無關的信息進行自動屏蔽，對一個事件進行獨立分析，有 利于序列事件的分步解讀。

【發明內容】

[0010] 本發明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種基于多AGENT的分層擴展電網 故障信息處理系統及方法，該系統利用廣域故障錄波信息進行相關區域故障電流的差流計 算實現故障區域精確辨識，并將各間隔故障電流及診斷結果在站內圖上統一直觀展示平 臺，判斷故障區域為輸電線路后，基于雙端錄波、零序電流分布等方案準確定位線路故障點 位置，并輔以有機耦合保信系統、故錄系統及SCADA系統等實現故障運行狀態監測、故障區 域快速辨識及故障點精確定位。
[0011] 為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0012] -種基于多AGENT的分層擴展電網故障信息處理系統，包括：多Agent系統，所述 多Agent系統與電網差流越限邊界設備的保信系統、故錄系統及SCADA系統分別通信；所述 多Agent系統通過采集各個電網差動分區邊界點電流，進行數據歸一化處理后，進行以設 備為最小劃分單元的差流計算，當監測到有設備單元差流越限時，啟動相關故障分析診斷 程序，進行故障區域以及故障點位置的判定。
[0013] 所述多Agent系統包括：
[0014] 智能數據采集器：用于采集各個差動分區邊界點的電流信號，進行以設備為單元 的差流計算；
[0015] 數據同步同軸處理agent :提取出相關故障錄波器ID及報告路徑，將來自不同數 據源的報告進行標準化處理，實現故錄采樣數據同步及歸一化；
[0016] 插值分析agent :采用插值法將不同采樣頻率統一為同一采樣頻率，對沒有采樣 點的波形數據進行包絡線方式壓縮顯示，同時錄波數據中只記錄有效值的壓縮存儲部分；
[0017] 故障測距agent :用于測定線路故障點的位置；
[0018] 保護動作序列分析agent :利用基于差流模型的推理保護模型庫，通過比較實際 繼電器的行為與由推理保護模型庫得出的行為是否一致來識別保護組件是否正確動作。
[0019] 所述多Agent系統中的數據同步同軸處理agent、差值分析agent、故障測距agent 和保護動作序列分析agent之間互相通信。
[0020] 多Agent系統中每個agent都是一個專家處理系統，分布有相應的診斷知識。
[0021] 所述故障測距agent以零序量作為狀態量進行故障點的確定及測距。
[0022] 一種基于多AGENT的分層擴展電網故障信息處理系統的方法，當差流計算出現異 常時，通過廣域差動原理確定最小保護識別區，以近、遠后備原理確定以失敗元件為邊界點 的有效擴展保護最大識別區，進行故障區域以及故障點位置的判定；
[0023] 具體方法如下：
[0024] (1)實時采集電網差流越限邊界設備的保信系統、故錄系統及SCADA系統的數據， 將來自不同數據源的數據進行歸一化處理，并設定差流的門檻值；
[0025] (2)以設備為最小劃分單元進行差流計算，判斷差流是否越線，如果是，啟動多 Agent系統檢索相關的故障記錄，轉入下一步，否則，返回步驟（1);
[0026] (3)判斷是否為數據采集時造成的差流越限，如果是，確定校正方案，進行后臺或 回路修正；否則，轉入下一步；
[0027] (4)計算相鄰元件差流是否越線，如果是，則判斷為輸電線路交叉區故障，進入下 一步；否則，直接轉入下一步；
[0028] (5)差動保護裝置檢測到故障后，根據基于差流模型的推理保護模型庫發出故障 保護信息，判斷故障保護信息與隔離開關動作是否相符，如果是，返回步驟（I);否則，判斷 為保護誤動，及時恢復送電，執行合閘，并將與保護誤動相關的信息更新到基于差流模型的 推理保護模型庫。
[0029] 確定為輸電線路交叉區故障后，按照線路故障前電網運行方式，利用故障錄波器 中所記錄的數據，進行故障點搜索，如果在故障線路區域搜索到一故障點，且其兩側線路零 序電流的比值與兩側線路阻抗的比值相等，則確定該故障點即為所求故障點。
[0030] 數據采集時造成的差流越限情況包括：故障錄波的極性、相位錯誤或者二次回路 多點接地。
[0031] 本發明的有益效果：
[0032] 通過引入區域故障電流的差流這一維度，將故障設備的判斷鎖定在時間、故障設 備這兩維空間內可以解決。同時以此為事件粒度標準，通過來自于不同變電站端的不同信 息源信息融合，向上可以擴展至跨區域級聯故障區域的判斷，向下可細化及故障性質判斷、 線路上故障點的準確測距。由于不論是信息融合抑或是最底層的線路故障測距均是基于來 自實時不同數據源的整合、分類、計算，也即是以信息融合、圖形歸一化處量技術最大程度 呈現出故障發生背后原因及深層次問題，很大程度上實現了自動分析型調度所需的智能決 策輔助工具，為調度人員快速分析提供了有利工具。
【附圖說明】
[0033] 圖1為MAS系統信息與電網一次圖對應信息融合方向圖；
[0034] 圖2為MAS開放式結構成圖；
[0035] 圖3為本發明故障處理流程圖；
[0036] 圖4為來自不同信息源的故障數據合并示意