一种基于录波数据的输电线路故障精确判定方法技术
An accurate fault diagnosis method for transmission line based on recorded data
The invention discloses a transmission line fault wave data accuracy based on the method comprises the following steps: S1, automatic bus matching; S2, zero sequence analog signal reverse intelligent recognition and correction; S3, the analog signal judging circuit breaker; S4, pre screening phase boundary fault reference point; S5, bus voltage disturbance anti misoperation based on feature recognition. The invention can adapt to the random change of power grid operation mode, compatible prone electrical construction site when the reverse channel phenomenon, avoid the core state signal configuration parameter deletion / incomplete case judgment problem, overcome the past reliance on a single reference point reliability fault prone, lifting the substation test simulation signal interference the threat, a substantial increase in the fault line to determine the accuracy of the close fit of power system management and operation characteristics.
【技术实现步骤摘要】
一种基于录波数据的输电线路故障精确判定方法
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种基于录波数据的输电线路故障精确判定方法。
技术介绍
作为变电站运行记录的“黑匣子”，每台录波器可同时对多条输电线路(亦称线路)进行监视，以一座220kV变电站为例，规定每台录波器监视的输电线路数为6到8条，而运用于智能变电站的数字化录波器则多达30条。约95％的电网故障发生于输电线路上，形成短路效应，由于录波器记录的灵敏性，无论是电网正常扰动还是输电线路故障，相关数据都会被录波器记录和分析。输电线路故障时，相邻的若干条线路的电气量也会表现出相似特征，因此，对故障线路的判定，首先要同各种电网扰动进行区分，其次要同相邻线路的疑似特征进行甄别，此外还需充分考虑其他能够的意外因素，防止误判、漏判现象发生。在信息化技术高度发达的今天，变电站已经实现了无人值守，电力调控部门依靠遍布各处的录波器，对密集的输电线路走廊实施全自动的状态监视和故障判定，一旦出现输电线路故障的误判或漏判，将对调度管理人员的事故处理造成难以估量的后果。因此，基于录波数据对故障线路进行各种场景下的精确判定，有利于快速制定应...
【技术保护点】
一种基于录波数据的输电线路故障精确判定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、母线自动匹配：输电线路发生故障时，故障相短路点的电流值急剧增大，电压值不同程度减小，短路点距离录波器越近，电压值减小的幅度越大，通过测算故障时电压值衰减度，能够自动匹配出故障线路所挂接的真实母线，步骤如下：A1、根据初始挂接的母线，确定该线路的电压等级，进而筛选出同电压等级的所有母线，纳入母线备选梯队；A2、对初始挂接母线进行电压衰减度计算，以T0为基准，分别计算母线A、B、C三相电压的基波周期分量有效值Ua、Ub、Uc，即母线正常时的负荷电压；A3、若Ua、Ub、Uc中任何一项小于35V(二次值)...
【技术特征摘要】
1.一种基于录波数据的输电线路故障精确判定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、母线自动匹配：输电线路发生故障时，故障相短路点的电流值急剧增大，电压值不同程度减小，短路点距离录波器越近，电压值减小的幅度越大，通过测算故障时电压值衰减度，能够自动匹配出故障线路所挂接的真实母线，步骤如下：A1、根据初始挂接的母线，确定该线路的电压等级，进而筛选出同电压等级的所有母线，纳入母线备选梯队；A2、对初始挂接母线进行电压衰减度计算，以T0为基准，分别计算母线A、B、C三相电压的基波周期分量有效值Ua、Ub、Uc，即母线正常时的负荷电压；A3、若Ua、Ub、Uc中任何一项小于35V(二次值)，放弃该母线，进行下一条备选母线匹配；A4、否则，以Tn为基准，在时间窗A内，以1毫秒为间隔连续取点计算，分别统计出母线A、B、C三相电压的最小基波周期分量有效值Ua1、Ub1、Uc1；A5、设Ua2＝(Ua1-Ua)/Ua、Ub2＝(Ub1-Ub)/Ub、Uc2＝(Uc1-Uc)/Uc，若|Ua2|、|Ub2|、|Uc2|中任何一项不低于10％，则匹配该母线成功，流程结束；A6、否则，重复步骤A2、A3、A4、A5，对备选梯队中母线依次进行判断，直到成功匹配出母线；A7、若上述步骤完成后依然不能成功匹配出母线，则匹配初始挂接母线；S2、零序模拟量信号反接智能识别及矫正：在任意时刻，母线电压零序模拟量信号瞬时值Un1＝-|Ua1+Ub1+Uc1|，线路电流零序模拟量信号瞬时值In1＝|Ia1+Ib1+Ic1|，其中，Ua1、Ub1、Uc1分别为母线A、B、C三相电压模拟量信号的瞬时值，Ia1、Ib1、Ic1分别为线路A、B、C三相电流模拟量信号的瞬时值；鉴于零序模拟量信号是判定接地性质故障的唯一依据，一旦出现零序反接，如不采取识别和矫正措施，将直接导致故障线路漏判；在进行目标线路相关计算时，以Tn为基准，在时间窗A内统计电流零序模拟量信号的最大瞬时值In_max，及In_max所对应的时刻点，并计算该时刻点A、B、C三相电流模拟量信号瞬时值之和Iabc，若In_max与Iabc正负符号一致，可判定电流零序模拟量信号通道未反接，否则视为反接，若出现反接，矫正方式是将电流零序模拟量信号瞬时值符号全部取反；在进行目标线路挂接的母线相关计算时，以Tn为基准，在时间窗A内统计电压零序模拟量信号的最大瞬时值Un_max，及Un_max所对应的时刻点，并计算该时刻点A、B、C三相电压模拟量信号瞬时值之和Uabc，若Un_max与Uabc正负符号相反，可判定电压零序模拟量信号通道未反接，否则视为反接，若出现反接，矫正方式是将电压零序模拟量信号瞬时值符号全部取反；通过零序模拟量信号的反接自动识别及矫正，还原故障时刻真实的电气模拟量信号特征，为目标线路的正确判定扫清障碍；S3、采用全模拟量信号判定断路器跳闸：断路器跳闸发出的状态量变位信号十分关键，是判定目标线路发生故障的必要条件，而工程实际配置中，很多情况下录波数据中并没有如实、完整的反映断路器状态量配置信息，致使断路器跳闸信号无法确认，妨碍了故障线路判定；线路发生故障时，短路点电流迅速增大，引起为该线路配备的保护装置在Tb时刻动作并发出信号，断路器收到信号后在Tc时刻跳闸，分断短路点，跳闸成功后，线路上的故障相负荷在Tm被切除，电流为0并保持；依据故障相负荷在断路器跳闸前后的特性原理，可基于全模拟量信号，识别目标线路的故障相电流从增大到变为0并保持过程的模拟量信号变化特性，可倒推判定断路器跳闸，从而摆脱对状态量信号的依赖，不受其配置参数出错、残缺的因素影响，兼具灵活性和可靠性；基于全模拟量信号进行断路器跳闸判定，方法是在时间窗B内，判定目标线路的故障相电流模拟信号瞬时值是否持续为0，判定成立则表示断路器跳闸；瞬时值为0亦并非严格意义上的数值“0”，通常受零序感应电流的作用，实际上是一个数值较小的极限值，极限值还受故障类型、运行方式的影响，表现出一定的波动性，现假定该近似值为Z0，则Z0的取值方法为：B1、分别计算在T0时刻目标线路A、B、C三相电流模拟量信号基波周期分量有效值(二次值)，记为Ia、Ib、Ic，取它们的极大值，记为Imax，即目标线路正常情况下最大相负荷电流；B2、若Imax不大于0.005，则Z0＝0.002，取值流程结束；B3、否则，Z0＝Imax/25，若Z0不大于0.01，则Z0＝0.01；B4、若Z0不小于Imax/3，则Z0＝Imax/3；B5、若Z0不小于0.1，则Z0...
【专利技术属性】
技术研发人员：李本瑜，张琳波，石恒初，廖晓春，游昊，方毅，杨远航，陈剑平，罗吉，张鑫，沈雨，袁磊，李辉明，邓碧青，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，武汉华电顺承科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53
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