继电保护二次回路节点电压故障定位方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种继电保护二次回路节点电压故障定位方法及装置。上述继电保护二次回路节点电压故障定位方法，包括构建二次回路模型。所述二次回路模型包括正极电源节点、负极电源节点、位于所述正极电源节点和所述负极电源节点之间的多种元件以及多种所述元件两端的节点。获取所述二次回路模型中每一个所述节点的电压，组成节点电压矩阵。提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点。本方法通过采集二次回路的电气量实现二次回路故障诊断以及故障定位，进而实现二次回路实时故障监测，提高了智能变电站的运维管理水平。

Method and device of node voltage fault location in secondary circuit of relay protection

【技术实现步骤摘要】
继电保护二次回路节点电压故障定位方法及装置
本申请涉及电力
，特别是涉及一种继电保护二次回路节点电压故障定位方法及装置。
技术介绍
继电保护是用于保护电力设备尽可能免受故障干扰和损害的技术。二次回路是实现继电保护技术，用于传输保护信息量的载体。目前以继电保护信息传输方式分类，继电保护技术的应用主要分为两种，一种是基于电气量的集中式微机保护，另一种是基于光量的微机保护。本文设计的全节点电压数据采集技术应用于基于电气量的微机保护，不适用于后者。二次回路中的主动元件，如继电器，通过感受电压的电位变化实现励磁动作，而被动元件，如辅助触点，则需要主动元件的机械带动实现闭合或断开，从而使辅助触点两端连通或断开。可以将继电器、辅助触点等主被动元件两端视为两个节点。二次回路则由主被动元件、节点连接而成。目前在常规综合自动化变电站采集电气量的设备有保护装置、测控装置、故障录波装置、电能质量监测装置、保护信息系统、监控后台系统、远动装置等。其中保护信息系统、监控后台系统、远动装置等设备是间接采集电气量的设备，无法实现直接采集电气量，因此不适合二次回路监测实时性的要求。
技术实现思路
基于此，本申请提供一种继电保护二次回路节点电压故障定位方法及装置，以实现二次回路故障诊断以及故障定位，进而实现二次回路实时故障监测。一种继电保护二次回路节点电压故障定位方法，包括：S10，构建二次回路模型，所述二次回路模型包括正极电源节点、负极电源节点、位于所述正极电源节点和所述负极电源节点之间的多种元件以及多种所述元件两端的节点；S20，获取所述二次回路模型中每一个所述节点的电压，组成节点电压矩阵；S30，提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点。在其中一个实施例中，S30，提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点的步骤包括：判断所述节点电压矩阵是否存在于所述正常态电压模型中；当所述节点电压矩阵不在所述正常态电压模型中时，获取所述节点电压矩阵中的发生电压变位的多个连续节点，并将故障点定位于所述多个连续节点中的两个边缘节点。在其中一个实施例中，所述当所述节点电压矩阵不在所述正常态电压模型中时，获取所述节点电压矩阵中的发生电压变位的多个连续节点，并将故障点定位于所述多个连续节点中的两个边缘节点的步骤之后包括：判断每一个所述边缘节点的电压和与其相邻的节点的电压是否相等；当一个所述边缘节点的电压和与其相邻的一个节点的电压不相等时，将故障点定位于当前所述边缘节点和与其相邻的一个节点之间。在其中一个实施例中，S30，提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点的步骤包括：判断所述节点电压矩阵是否存在于所述正常态电压模型中；当所述节点电压矩阵不在所述正常态电压模型中时，判断每一个节点的电压和与其相邻的节点的电压是否相等；当一个所述节点的电压和与其相邻的一个节点的电压不相等时，将故障点定位于当前所述节点和与其相邻的一个节点之间。在其中一个实施例中，所述判断每一个节点的电压和与其相邻的节点的电压是否相等的步骤包括：对每一个所述节点进行矢量标记，所述矢量标记为每一个所述节点标记连接端的节点标号；判断所述矢量标记内的节点电压是否等于当前节点电压。在其中一个实施例中，当所述节点电压矩阵存在于所述正常态电压模型中时，判定所述继电保护二次回路中无故障。在其中一个实施例中，所述S10，构建二次回路模型，所述二次回路模型包括正极电源节点、负极电源节点、位于所述正极电源节点和所述负极电源节点之间的多种元件以及多种所述元件两端的节点的步骤包括：根据全站系统配置文件，获取所述继电保护二次回路的所述多种元件以及所述多种元件之间的连接关系；根据所述多种元件以及所述多种元件之间的连接关系，构建所述二次回路模型。在其中一个实施例中，所述S20，获取所述二次回路模型中每一个所述节点的电压，组成节点电压矩阵的步骤包括：对所述二次回路模型中每一个所述节点依次进行标号；按标号顺序，依次获取每一个所述节点的电压状态，组成节点电压矩阵。一种继电保护二次回路节点电压故障定位装置，包括：二次回路模型构建模块，用于构建二次回路模型，所述二次回路模型包括正极电源节点、负极电源节点、位于所述正极电源节点和所述负极电源节点之间的多种元件以及多种所述元件两端的节点；节点电压获取模块，与所述二次回路模型构建模块连接，用于获取所述二次回路模型中每一个所述节点的电压，组成节点电压矩阵；以及故障定位模块，与所述节点电压获取模块连接，用于提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点。在其中一个实施例中，所述故障定位模块包括：正常态电压模型构建组件，用于提供常态电压模型；第一判断组件，与所述正常态电压模型构建组件和所述节点电压获取模块分别连接，用于判断所述节点电压矩阵是否存在于所述正常态电压模型中；以及节点电压变位获取组件，与所述第一判断组件连接，用于获取所述节点电压矩阵中的发生电压变位的多个连续节点，并将故障点定位于所述多个连续节点中的两个边缘节点。在其中一个实施例中，所述故障定位模块还包括：第二判断组件，与所述节点电压变位获取组件连接，用于判断每一个所述边缘节点的电压和与其相邻的节点的电压是否相等，当一个所述边缘节点的电压和与其相邻的一个节点的电压不相等时，将故障点定位于当前所述边缘节点和与其相邻的一个节点之间。上述继电保护二次回路节点电压故障定位方法，包括构建二次回路模型。所述二次回路模型包括正极电源节点、负极电源节点、位于所述正极电源节点和所述负极电源节点之间的多种元件以及多种所述元件两端的节点。获取所述二次回路模型中每一个所述节点的电压，组成节点电压矩阵。提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点。本方法通过采集二次回路的电气量实现二次回路故障诊断以及故障定位，进而实现二次回路实时故障监测，提高了智能变电站的运维管理水平。附图说明图1为本申请一个实施例提供的一种继电保护二次回路节点电压故障定位方法流程图；图2为本申请一个实施例提供的一种二次回路模型结构图；图3为本申请一个实施例提供的一种继电保护二次回路节点电压故障定位装置结构图；图4为本申请一个实施例提供的一种继电保护二次回路节点电压故障定位装置结构图。主要元件附图标号说明继电保护二次回路节点电压故障定位装置10二次回路模型构建模块100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电保护二次回路节点电压故障定位方法，其特征在于，包括：/nS10，构建二次回路模型，所述二次回路模型包括正极电源节点、负极电源节点、位于所述正极电源节点和所述负极电源节点之间的多种元件以及多种所述元件两端的节点；/nS20，获取所述二次回路模型中每一个所述节点的电压，组成节点电压矩阵；/nS30，提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点。/n

【技术特征摘要】
1.一种继电保护二次回路节点电压故障定位方法，其特征在于，包括：
S10，构建二次回路模型，所述二次回路模型包括正极电源节点、负极电源节点、位于所述正极电源节点和所述负极电源节点之间的多种元件以及多种所述元件两端的节点；
S20，获取所述二次回路模型中每一个所述节点的电压，组成节点电压矩阵；
S30，提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点。


2.根据权利要求1所述的继电保护二次回路节点电压故障定位方法，其特征在于，S30，提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点的步骤包括：
判断所述节点电压矩阵是否存在于所述正常态电压模型中；
当所述节点电压矩阵不在所述正常态电压模型中时，获取所述节点电压矩阵中的发生电压变位的多个连续节点，并将故障点定位于所述多个连续节点中的两个边缘节点。


3.根据权利要求2所述的继电保护二次回路节点电压故障定位方法，其特征在于，所述当所述节点电压矩阵不在所述正常态电压模型中时，获取所述节点电压矩阵中的发生电压变位的多个连续节点，并将故障点定位于所述多个连续节点中的两个边缘节点的步骤之后包括：
判断每一个所述边缘节点的电压和与其相邻的节点的电压是否相等；
当一个所述边缘节点的电压和与其相邻的一个节点的电压不相等时，将故障点定位于当前所述边缘节点和与其相邻的一个节点之间。


4.根据权利要求1所述的继电保护二次回路节点电压故障定位方法，其特征在于，S30，提供正常态电压模型，所述正常态电压模型中包括多个正常电压矩阵，并根据所述节点电压矩阵与所述正常态电压模型的对比，定位故障点的步骤包括：
判断所述节点电压矩阵是否存在于所述正常态电压模型中；
当所述节点电压矩阵不在所述正常态电压模型中时，判断每一个节点的电压和与其相邻的节点的电压是否相等；
当一个所述节点的电压和与其相邻的一个节点的电压不相等时，将故障点定位于当前所述节点和与其相邻的一个节点之间。


5.根据权利要求4所述的继电保护二次回路节点电压故障定位方法，其特征在于，所述判断每一个节点的电压和与其相邻的节点的电压是否相等的步骤包括：
对每一个所述节点进行矢量标记，所述矢量标记为每一个所述节点标记连接端的节点标号；
判断所述矢量标记内的节点电压是否等于当前节点电压。


6.根据权利要求2所述的继电保护二次回路节点电压故障定位方法，其特征在于，当所述节点电压矩阵存在于所述正常态电压模型中时，判定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖天德，王世祥，谷斌，梁曦匀，黄潇恺，李元开，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44