一种电网故障状态及故障类型的检测方法技术

本发明专利技术涉及一种电网故障状态及故障类型的检测方法，包括：建立模型、建立标准数据库、获取目标故障在不同时刻的实际电网故障状态、查找、获取目标故障类型等步骤。本发明专利技术涉提供的电网故障状态及故障类型的检测方法，对目标故障的实际电网故障和故障类型之间的关系进行分析和概述，并对实际故障状态在不同时刻下的故障状态进行分析，完善了现有技术中电网故障检测技术对于毫秒级实时调控业务的支撑，从而提高了故障异常事件处置效率，提升了对电网安全稳定运行的技术支撑水平。

【技术实现步骤摘要】
一种电网故障状态及故障类型的检测方法
本专利技术涉及一种电网故障状态及故障类型的检测方法，属于电网自动化调度

技术介绍
近年来，随着智能电网、智能变电站和配网自动化建设的深度开展，以及电力系统通用服务协议、IEC61850通信协议、数据模型描述E语言等为代表的先进通信技术的应用，电网运行、输变配电设备等信息呈几何级数增加，适用于电力调控业务的大数据分析技术需求不断增长。其中，大运行体系的智能调度控制系统(D5000)、调度管理系统(OMS)、智能变电站的一体化调控系统，大检修体系的PMS、输变电在线监测系统、山火预警系统、覆冰预警系统，大营销体系的用电采集系统、95598系统，水文气象系统和国家电网公司外的发电企业信息系统，包含了丰富的实时电网运行数据、非实时电网模型数据和电网运行管理数据。另外，随着现代计算机技术、通信技术和大数据分析技术的发展，对大量分层分类存储在变电站、发电厂端的实时-准实时-非实时数据进行深度挖掘已经成为可能，通过自动数据分析可以生成有用的电网调控运行经验模型、多关联统计分析和趋势预警信息，从而提高电网及设备状态和趋势的可观性、可预测性。电网故障异常事件的演变过程是在毫秒级，电磁暂态分析业务、机电暂态分析业务和保护装置开关设备动作均在毫秒级时间内依时序完成。要实现对电网故障状态的实时监视和时序分析，就需要提出满足毫秒级实时数据分析的方法。而在现有技术中，普遍使用统计分析技术来对电网故障状态进行检测，缺乏对实际电网故障状态变化的解释和概述。另外，现有技术需要重复进行条件独立性假设检验和边际概率计算，这些计算普遍需要大量的计算时间和计算资源，无法满足故障监控业务功能的业务需要。
技术实现思路
本专利技术要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种能够通过对故障类型和实际电网故障状态之间的关系进行解释和概述，完善现有电网故障检测技术中对于毫秒级实时调控业务的支撑，以提高电网故障异常事件的处置效率的电网故障状态及故障类型的检测方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是：一种电网故障状态及故障类型的检测方法，包括如下步骤：(1)建立有限状态自动机模型；(2)建立标准数据库；(3)获取目标故障在不同时刻的实际电网故障状态；(4)使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障所对应的故障类型；(5)获取目标故障类型。上述方案进一步的改进在于：所述实际电网故障状态包括：潮流的状态、开关的状态、保护的状态、重合闸的状态、频率波动的状态、重过载的状态和功角的状态。上述方案进一步的改进在于：所述故障类型包括：单向瞬时故障、单向永久性故障、相间故障、全相故障和开关跳闸故障。上述方案进一步的改进在于：所述步骤(1)中，建立有限状态自动机模型，包括：对目标故障的发生在不同时刻的实际电网故障状态之间建立毫秒级的实时电网故障状态监测模型；穷举获取局部电网系统中可能发生的所有的故障类型，获的每个故障类型的从故障起始时刻到故障终止时刻的各个时刻对应的实际电网故障状态，将故障后时序设备的各种故障状态的情况，建模为有限状态自动机模型。上述方案进一步的改进在于：所述步骤(2)中，建立标准数据库，包括：获取用户录入到电网系统中的可能发生的故障类型，和与所述可能发生的故障类型对应的预设电网故障状态；所述预设电网故障状态包括每个可能发生的故障类型从故障起始时刻到故障终止时刻所对应的至少一个故障状态；将获取的每个所述故障类型和每个所述故障类型对应的预设电网故障状态存储在标准数据库中。上述方案进一步的改进在于：所述步骤(3)中，获取目标故障在不同时刻的实际电网故障，包括：根据有限状态自动机模型获取目标故障在不同时刻的实际电网故障状态；列举局部电网系统中可能发生的所有故障类型，获得每个故障类型中每个时刻对应的实际电网故障状态包含的各个故障状态的情况集合，集合中的每个元素即为各类故障状态，每一类故障状态根据实际故障发生时电网及设备的状态又分为潮流的状态、频率波动的状态、开关的状态、保护的状态、重合闸的状态、重过载的状态、功角的状态等。上述方案进一步的改进在于：所述步骤(4)中，使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障所对应的故障类型，包括：采用主键查找的方式，使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障所对应的故障类型。上述方案进一步的改进在于：所述步骤(5)中，获取目标故障类型，包括：为不同的目标故障的实际电网故障状态确定不同的主关键字，对应标准数据库中预设电网故障状态的标识符，以确定故障类型。本专利技术提供的电网故障状态及故障类型的检测方，首先通过获取目标故障在不用时刻的实际电网故障状态，实际电网故障状态包括以下故障状态中的至少一个：潮流的状态、开关的状态、保护的状态、重合闸的状态、频率波动的状态、重过载的状态和功角的状态，然后使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障对应的故障类型，其中，标准数据库中存储有每个故障类型所对应的预设电网故障状态。采用上述电网故障的检测方法，对目标故障的实际电网故障和故障类型之间的关系进行分析和概述，并对实际故障状态在不同时刻下的故障状态进行分析，完善了现有技术中电网故障检测技术对于毫秒级实时调控业务的支撑，从而提高了故障异常事件处置效率，提升了对电网安全稳定运行的技术支撑水平。附图说明图1为本专利技术一个优选的实施例的流程图。图2为本专利技术一个优选的实施例利用有限状态机表征A相永久性故障的示意图。具体实施方式实施例本实施例的电网故障状态及故障类型的检测方法，如图1所示，包括如下步骤：(1)建立有限状态自动机模型；具体为：对目标故障的发生在不同时刻的实际电网故障状态之间建立毫秒级的实时电网故障状态监测模型；穷举获取局部电网系统中可能发生的所有的故障类型，获的每个故障类型的从故障起始时刻到故障终止时刻的各个时刻对应的实际电网故障状态，将故障后时序设备的各种故障状态的情况，建模为有限状态自动机模型。(2)建立标准数据库；具体为：获取用户录入到电网系统中的可能发生的故障类型，和与可能发生的故障类型对应的预设电网故障状态；预设电网故障状态包括每个可能发生的故障类型从故障起始时刻到故障终止时刻所对应的至少一个故障状态；将获取的每个故障类型和每个故障类型对应的预设电网故障状态存储在标准数据库中。(3)获取目标故障在不同时刻的实际电网故障状态；具体为：根据有限状态自动机模型获取目标故障在不同时刻的实际电网故障状态；列举局部电网系统中可能发生的所有故障类型，获得每个故障类型中每个时刻对应的实际电网故障状态包含的各个故障状态的情况集合，集合中的每个元素即为各类故障状态，每一类故障状态根据实际故障发生时电网及设备的状态又分为潮流的状态、频率波动的状态、开关的状态、保护的状态、重合闸的状态、重过载的状态、功角的状态等。(4)使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障所对应的故障类型；具体为：采用主键查找的方式，使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障所对应的故障类型。(5)获取目标故障类型。具体为：为不同的目标故障的实际电网故障状态确定不同的主关键字，对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网故障状态及故障类型的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）建立有限状态自动机模型；（2）建立标准数据库；（3）获取目标故障在不同时刻的实际电网故障状态；（4）使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障所对应的故障类型；（5）获取目标故障类型。

【技术特征摘要】
1.一种电网故障状态及故障类型的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）建立有限状态自动机模型；（2）建立标准数据库；（3）获取目标故障在不同时刻的实际电网故障状态；（4）使用目标故障在不同时刻的实际电网故障状态，在标准数据库中查找目标故障所对应的故障类型；（5）获取目标故障类型。2.根据权利要求1所述的电网故障状态及故障类型的检测方法，其特征在于，所述实际电网故障状态包括：潮流的状态、开关的状态、保护的状态、重合闸的状态、频率波动的状态、重过载的状态和功角的状态。3.根据权利要求1所述的电网故障状态及故障类型的检测方法，其特征在于，所述故障类型包括：单向瞬时故障、单向永久性故障、相间故障、全相故障和开关跳闸故障。4.根据权利要求1所述的电网故障状态及故障类型的检测方法，其特征在于，所述步骤（1）中，建立有限状态自动机模型，包括：对目标故障的发生在不同时刻的实际电网故障状态之间建立毫秒级的实时电网故障状态监测模型；穷举获取局部电网系统中可能发生的所有的故障类型，获的每个故障类型的从故障起始时刻到故障终止时刻的各个时刻对应的实际电网故障状态，将故障后时序设备的各种故障状态的情况，建模为有限状态自动机模型。5.根据权利要求1所述的电网故障状态及故障类型的检测方法，其特征在于，所述步骤（2）中，建立标准数据库，包括：获取用户录入到电网系统中的可能发生的故障类型，和与所述可能发生的故障类型对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，张明，蒋宇，赵扬，武江，林海峰，谭琛，娄天月，潘小辉，朱红勤，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32