基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法技术方案

一种基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法，包括：将电力系统的测点信息进行电网的拓扑绑定，使所述测点信息具有拓扑性质；采集所述电力系统运行时的测点信息，作为第一信息，根据所述第一信息，判断是否有扰动事件发生；当有扰动事件发生时，提取出用于判断所述扰动事件发生的所述第一信息，作为第二信息；根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，确定出进行故障诊断搜索的拓扑域；在所述拓扑域内，实现对所述第二信息的相关性分析，确定故障点或故障范围。所述电力系统故障诊断方法通过拓扑域的确定和使用，能够实时准确地确定出发生故障位置，从而能够更高效地进行相应的故障处理。

Power system fault diagnosis method based on topology analysis

【技术实现步骤摘要】
基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法
本专利技术涉及电力系统故障诊断领域，尤其涉及一种基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法。
技术介绍
电力系统是把很多的发电站、变电站、配电站和用户等由输电和配电线路连接起来形成的系统。它通常由发电机、变压器、母线、输配电线路及用电设备等组成。各电气元件、设备及系统通常处于正常运行状态，但也可能出现故障或异常运行状态。电力系统故障是指电气元件和设备不能按照预期的指标进行工作的一种状态，也就是说电气元件和设备未达到其应该达到的功能，故障包括有发电机组故障、变压器故障、输电线路故障、变电所故障和母线故障等。随着电力系统的规模越来越大，结构越来越复杂，故障产生不可避免。电力系统故障处理过程可以是，从系统的运行状态中检测到拓扑变化，从拓扑变化相关联的区域(单元)内检测故障征兆信息，经过对这些信息进行分析处理，重点根据保护动作的信号，判断故障发生的具体区域与位置(如故障范围或故障点)。故障范围或故障点确定后，先确保故障区域(单元)可靠切除或被可靠隔离，再完成失电负荷的供电恢复，最后进行故障原因排查与故障消缺处理。用于电力系统诊断的专门系统，为相应的电力系统故障诊断专家系统。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法，包括：将电力系统的测点信息进行电网的拓扑绑定，使所述测点信息具有拓扑性质；采集所述电力系统运行时的测点信息，作为第一信息，根据所述第一信息，判断是否有扰动事件发生；当有扰动事件发生时，提取出用于判断所述扰动事件发生的所述第一信息，作为第二信息；根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，确定出进行故障诊断搜索的拓扑域；在所述拓扑域内，实现对所述第二信息的相关性分析，确定故障点或故障范围。可选的，进行所述拓扑绑定，使所述测点信息具有所述拓扑性质，包括：对所述测点信息赋予宿主设备属性；通过图形化组态，完成所述宿主设备的图形化拓扑连接，绘制电网的主接线图；通过在所述主接线图上确定所述宿主设备的开关位置信息，确定电网的拓扑结构；绑定所述测点信息在所述拓扑结构的来源位置；根据所述拓扑结构的所述来源位置，确定所述测点信息的所述拓扑性质。可选的，根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，确定出进行故障诊断搜索的所述拓扑域包括：根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，在所述拓扑结构中，确定所述第二信息在所述拓扑结构的绑定位置；根据所述第二信息的所述绑定位置，确定出进行故障诊断搜索的所述拓扑域。可选的，所述方法还包括：在确定所述故障点或所述故障范围后，给出诊断结论。可选的，所述方法还包括：在确定所述故障点或所述故障范围后，给出事故处理措施。可选的，所述方法还包括：在在确定所述故障点或所述故障范围时，同时确定故障影响区域。可选的，所述第一测点信息包括电力系统的遥测信息、电力系统的遥信信息、继电保护动作信息和安全稳定与自动控制装置动作信息。可选的，所述扰动事件包括：开关事故跳闸；电能品质异常；继电保护动作；安全稳定与自动控制装置动作；设备状态在线监测预警。可选的，故障诊断搜索的所述拓扑域为：与所述故障点或所述故障范围在电气回路上相通的区域。可选的，确定电网的所述拓扑结构包括：在厂站内根据闭合的开关及其所连接的所有支路形成母线；根据厂站间联络线的连接关系把形成的母线连接成电气岛。本专利技术技术方案的其中一个方面中，所述电力系统故障诊断方法先确定拓扑域，再在相应的拓扑域进行故障诊断，能够更加及时和准确地确定出发生故障位置，从而能够更高效地进行相应的故障处理。附图说明图1是实施例一中，电力系统的故障诊断专家系统中诊断系统主站与调度中心(或集控中心)的设置结构；图2是实施例一中，电力系统的故障诊断专家系统的诊断系统主站部署结构；图3是实施例二中，电力系统的故障诊断专家系统的诊断系统主站部署结构；图4是实施例三中，电力系统的故障诊断专家系统的诊断系统主站部署结构；图5是实施例四中，电力系统的故障诊断专家系统的诊断系统主站部署结构；图6是实施例五中，电力系统的故障诊断专家系统的诊断系统子站部署结构；图7是实施例六中，电力系统的故障诊断专家系统的诊断系统子站部署结构；图8是实施例七中，实现测点信息拓扑绑定的方法步骤示意图；图9是实施例七中，一种具体场景的拓扑域示意图。具体实施方式为更加清楚的表示，下面结合附图对本专利技术做详细的说明。实施例一请结合参考图1和图2，显示了本专利技术提供的一种电力系统故障诊断专家系统。电力系统故障诊断专家系统包括诊断系统主站，本实施例诊断系统主站直接利用调度主站(或称集控主站)的网络来设置(以下统称为调度主站)。图1中，虚线左侧为调度主站的结构，虚线右侧为故障诊断专家系统的诊断系统主站。由图1可知，本实施例诊断系统主站挂设在调度主站的网络结构中。如图1所示，相应的调度主站可以包括：调度主站数据存储结构、工程师站与操作员站、远动转发/调度通信单元和调度主站服务器等结构。调度主站的远动转发/调度通信单元可以接入电力调度网。调度主站的服务器接入集控区域各变电站的SCADA信息。诊断系统主站可以直接利用调度主站的通信设备接入电力系统，例如，诊断系统主站利用调度主站的站控层交换机接入调度主站系统，即诊断系统主站接入相应的电力系统和电力检测系统等，如SCADA系统(SupervisoryControlAndDataAcquisition系统，即数据采集与监视控制系统)等或IED系统(IntelligentElectronicDevice系统，即智能电子设备)等。其中，SCADA系统是以计算机为基础的DCS(分散控制系统)与电力自动化监控系统，它可以应用于多种工业领域的数据采集与监视控制，以及过程控制等。图2显示了诊断系统主站的一种具体部署结构。如图2所示，诊断系统主站包括：数据存储结构(如图2中虚线框所示)、专家知识库、前置服务器、分析引擎和运行工作站。数据存储结构用于数据的存储。专家知识库用于专家知识存储。前置服务器用于采集电力系统的运行参数，并执行数据预处理。分析引擎用于作为实时推理机，从前置服务器采集缓存推理所需的观测信息，从专家知识库搜索合适的专家知识，完成推理，并保存推理过程与推理结果。运行工作站用于作为用户客户端，以显示信息等。如图2所示，本实施例中，数据存储结构可以包括有数据服务器和磁盘阵列。本实施例的数据存储结构包括两台数据服务器。两台数据服务器可以作为历史数据服务器，以存储历史案例、历史报告和静稳分析历史数据等。这种采用两台数据服务器的冗余配置，可以确保数据存在的安全。磁盘阵列可以用于长期历史数据的单独保存。磁盘的个数可按需选配。其它实施例中，也可以采用其它的数据存储结构，例如可以省略磁盘阵列，或者可以仅使用一台数据服务器。如图2所示，本实施例中，专家知识库用于存储和更新各类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法，其特征在于，包括：/n将电力系统的测点信息进行电网的拓扑绑定，使所述测点信息具有拓扑性质；/n采集所述电力系统运行时的测点信息，作为第一信息，根据所述第一信息，判断是否有扰动事件发生；/n当有扰动事件发生时，提取出用于判断所述扰动事件发生的所述第一信息，作为第二信息；/n根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，确定出进行故障诊断搜索的拓扑域；/n在所述拓扑域内，实现对所述第二信息的相关性分析，确定故障点或故障范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于拓扑分析的电力系统故障诊断方法，其特征在于，包括：
将电力系统的测点信息进行电网的拓扑绑定，使所述测点信息具有拓扑性质；
采集所述电力系统运行时的测点信息，作为第一信息，根据所述第一信息，判断是否有扰动事件发生；
当有扰动事件发生时，提取出用于判断所述扰动事件发生的所述第一信息，作为第二信息；
根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，确定出进行故障诊断搜索的拓扑域；
在所述拓扑域内，实现对所述第二信息的相关性分析，确定故障点或故障范围。


2.如权利要求1所述的电力系统故障诊断方法，其特征在于，进行所述拓扑绑定，使所述测点信息具有所述拓扑性质，包括：
对所述测点信息赋予宿主设备属性；
通过图形化组态，完成所述宿主设备的图形化拓扑连接，绘制电网的主接线图；
通过在所述主接线图上确定所述宿主设备的开关位置信息，确定电网的拓扑结构；
绑定所述测点信息在所述拓扑结构的来源位置；
根据所述拓扑结构的所述来源位置，确定所述测点信息的所述拓扑性质。


3.如权利要求2所述的电力系统故障诊断方法，其特征在于，根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，确定出进行故障诊断搜索的所述拓扑域包括：
根据所述第二信息对应的所述拓扑性质，在所述拓扑结构中，确定所述第二信息在所述拓扑结构的绑定位置；
根据所述第二信息的所述绑定位置，确定出进行故障诊断搜...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁甄，刘以成，游木森，
申请(专利权)人：厦门盈盛捷电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35