变电站母线平衡故障诊断方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术属于母线平衡领域，公开了一种变电站母线平衡故障诊断方法、系统、设备及存储介质，包括以下步骤：获取变电站内电压母线的采集数据及模型配置数据；获取电压母线的采集数据及模型配置数据中的异常数据；根据异常数据提取数据异常特征，通过数据异常特征及预设的母线平衡故障诊断模型，得到电压母线的母线平衡故障诊断结果。实现变电站母线平衡故障的自动诊断，省去人工查找母线平衡故障的过程，减轻自动化人员的工作量，缩短查找缺陷的时间，并可发现母线电量不平衡的潜在隐患点，实现母线平衡故障的提前处置，总体上极大提高了母线平衡治理的效率和水平。平衡治理的效率和水平。平衡治理的效率和水平。

【技术实现步骤摘要】
变电站母线平衡故障诊断方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于母线平衡领域，涉及一种变电站母线平衡故障诊断方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]母线电量不平衡率是反映变电站各电压等级母线线损、衡量变电站电量供入、供出情况的重要技术指标，也是站内电量损耗的直观体现。电能量采集系统利用站内一次设备电压、电流互感器的量测转换，用二次线连接到电能表，再通过通讯设备将厂站端测量数据传送到主站，实现站内各级母线进出电量的计量和母线不平衡率的统计。通过对母线不平衡率的监控，有利于及时发现母平故障，尽快消除缺陷，实现电网的科学经济管理。
[0003]母线平衡主要是指进出变电站母线电量的平衡，母线不平衡率是指变电站内同一电压等级的母线(母线如有分段则整体看作一条)线损率，可以用来衡量电能量采集系统数据的可靠性和准确性，其计算公式为：母线不平衡率＝(母线供入电量
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母线供出电量)/母线供入电量*100％。其中，母线供入、供出电量分别为变电站该电压等级母线进线、出线侧开关关口表的计量电量，并规定所有电量方向以母线指向线路为正。一座变电站可有多条不同电压等级的母线，不同电压等级的母线分别计算指标值，理论上进出母线电量的差值应为零。考虑到母线上电量的损耗和测量设备的误差，在实际的母线平衡分析中，规定当进出母线的差值保持在设定的范围内，即可认为该母线平衡，否则认为是不平衡的，110kV及以下电压等级的母线指标达标范围为母线不平衡率在
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2％
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2％之间。造成母线不平衡率不合格的因素复杂多样，受到一次设备、二次回路、电能表、软件及通讯设备、人工系统配置等因素影响较大，现有的学术论文和技术资料已经对变电站母线电量不平衡原因进行了分析和总结，一次设备：有计量电流互感器、电压互感器故障。二次回路：有二次接线错误、二次回路短接或断开等故障。电能表：电表通讯模块故障、接口接触不良、表码跳变、飞走；表计新装或更换时，未及时更新配置等。软件及通讯设备：主站e文件丢失、通讯端口故障、光纤或其他通讯通道中断等。人为原因：管理人员配置错误、运维人员处缺不及时。
[0004]目前，母线平衡故障缺陷治理流程为：首先自动化人员保持日常监视电能量采集系统中母线平衡情况。自动化人员依据相应的监测系统和设备，手动分析系统数据异常，根据专业理论和经验判断具体的缺陷或故障点。针对不同的缺陷，安排相应人员处理。缺陷处理完毕后，自动化人员核实母线进出电量是否恢复平衡。但是，对于母线平衡故障治理中查找故障和缺陷的过程，现有技术大都是自动化人员采用人工核查的方法，在母线电量不平衡率异常时，自动化人员基于电能量采集系统，根据造成母线电量不平衡的原因进行分析判断，开展处缺。由于母线平衡故障复杂多样，涉及设备较多，且变电站和母线数量众多，人员手动分析缺陷费时费力，工作量繁重，查找时间较长，极大地影响母线平衡治理的效率和水平。现有技术建立在母线不平衡率不合格时进行母线平衡故障治理，无法发现潜在的母线平衡缺陷，不能做到母线平衡故障的预防和提前处置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中，母线平衡故障诊断效率低、时间长的缺点，提供一种变电站母线平衡故障诊断方法、系统、设备及存储介质。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术第一方面，一种变电站母线平衡故障诊断方法，包括以下步骤：
[0008]获取变电站内电压母线的采集数据及模型配置数据；
[0009]获取电压母线的采集数据及模型配置数据中的异常数据；
[0010]根据异常数据提取数据异常特征，通过数据异常特征及预设的母线平衡故障诊断模型，得到电压母线的母线平衡故障诊断结果。
[0011]本专利技术变电站母线平衡故障诊断方法进一步的改进在于：
[0012]所述获取变电站内电压母线的采集数据及模型配置数据的具体方法为：读取变电站的电能量采集系统内存储的电压母线的模型配置数据，得到变电站内电压母线的模型配置数据；实时读取电能量采集系统采集的电压母线的采集数据，得到变电站内电压母线的采集数据。
[0013]所述获取电压母线的采集数据及模型配置数据中的异常数据的具体方法为：检查电压母线的采集数据是否包含预设时刻数据，当电压母线的采集数据不包含预设时刻数据时，获取变电站内的终端设备状态；当存在终端时，确定为采集故障，并获取通讯通道状态；当通讯通道为正常状态时，确定为终端故障；否则，确定为通讯通道故障；当电压母线的采集数据包含预设时刻数据时，根据采集数据判断母线电压是否平衡；当母线电压不平衡时，获取变电站内的测点列表，循环检测测点列表内的各测点，确定故障测点，获取故障测点的采集数据和模型配置数据，得到异常数据。
[0014]所述母线平衡故障诊断模型包括若干子故障诊断模型，若干子故障诊断模型分别与母线平衡故障的若干类型一一对应；所述若干子故障诊断模型通过如下方式建立：获取变电站内历史发生的母线平衡故障，确定各母线平衡故障的类型；获取各类型的母线平衡故障发生时，母线平衡故障所处电压母线的历史数据，得到各类型母线平衡故障的历史数据；提取各类型母线平衡故障的历史数据中的异常数据，根据异常数据确定各类型母线平衡故障对应的数据异常特征，通过关联分析方法，建立数据异常特征与母线平衡故障类型之间的对应关系，得到若干子故障诊断模型。
[0015]所述根据异常数据确定各类型母线平衡故障对应的数据异常特征的具体方法为：将同一类型母线平衡故障的历史数据中的异常数据组合，得到各类型母线平衡故障的数据组；通过对各类型母线平衡故障的数据组内的异常数据进行分类和聚类，提取各类型母线平衡故障的数据组的数据异常特征，确定各类型的母线平衡故障对应的数据异常特征。
[0016]所述进行分类和聚类的具体方法为：采用逻辑回归分类方法、SVM分类方法、决策树分类方法和神经网络分类方法中的一种或几种进行分类，采用K
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Means方法、DBSCAN方法和层次聚类方法中的一种或几种进行聚类；所述通过关联分析方法为APRIORI关联分析算法。
[0017]还包括：当电压母线的诊断结果中存在母线平衡故障时，获取当前母线平衡故障的告警级别和报警方式，并进行报警。
[0018]本专利技术第二方面，一种变电站母线平衡故障诊断系统，包括：
[0019]第一获取模块，用于获取变电站内电压母线的采集数据及模型配置数据；
[0020]第二获取模块，用于获取电压母线的采集数据及模型配置数据中的异常数据；
[0021]诊断模块，用于根据异常数据提取数据异常特征，通过数据异常特征及预设的母线平衡故障诊断模型，得到电压母线的母线平衡故障诊断结果。
[0022]本专利技术第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述变电站母线平衡故障诊断方法的步骤。
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站母线平衡故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：获取变电站内电压母线的采集数据及模型配置数据；获取电压母线的采集数据及模型配置数据中的异常数据；根据异常数据提取数据异常特征，通过数据异常特征及预设的母线平衡故障诊断模型，得到电压母线的母线平衡故障诊断结果。2.根据权利要求1所述的变电站母线平衡故障诊断方法，其特征在于，所述获取变电站内电压母线的采集数据及模型配置数据的具体方法为：读取变电站的电能量采集系统内存储的电压母线的模型配置数据，得到变电站内电压母线的模型配置数据；实时读取电能量采集系统采集的电压母线的采集数据，得到变电站内电压母线的采集数据。3.根据权利要求1所述的变电站母线平衡故障诊断方法，其特征在于，所述获取电压母线的采集数据及模型配置数据中的异常数据的具体方法为：检查电压母线的采集数据是否包含预设时刻数据，当电压母线的采集数据不包含预设时刻数据时，获取变电站内的终端设备状态；当存在终端时，确定为采集故障，并获取通讯通道状态；当通讯通道为正常状态时，确定为终端故障；否则，确定为通讯通道故障；当电压母线的采集数据包含预设时刻数据时，根据采集数据判断母线电压是否平衡；当母线电压不平衡时，获取变电站内的测点列表，循环检测测点列表内的各测点，确定故障测点，获取故障测点的采集数据和模型配置数据，得到异常数据。4.根据权利要求1所述的变电站母线平衡故障诊断方法，其特征在于，所述母线平衡故障诊断模型包括若干子故障诊断模型，若干子故障诊断模型分别与母线平衡故障的若干类型一一对应；所述若干子故障诊断模型通过如下方式建立：获取变电站内历史发生的母线平衡故障，确定各母线平衡故障的类型；获取各类型的母线平衡故障发生时，母线平衡故障所处电压母线的历史数据，得到各类型母线平衡故障的历史数据；提取各类型母线平衡故障的历史数据中的异常数据，根据异常数据确定各类型母线平衡故障对应的数据异常特征，通过关联分析方法，建立数据异常特征与...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛茁，李鹏飞，郭鑫，马玲，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：