电力系统故障监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统故障监测方法，包括：通过电力系统建模生成电力潮流网络结构，并计算电力系统的运行参数；根据计算的所述运行参数，对电力系统运行进行仿真；根据所述仿真结果，对电力系统中微机保护装置的故障进行监测。此外，还公开了一种电力系统故障监测系统。本发明专利技术通过电力系统建模生成实时的电力潮流网络结构，通过仿真模型计算得到模拟实际电力系统的监控物理量，直接将电气监测量接入综合保护保护装置中，用来仿真电力系统现场运行情况，进而可以更加高效和精确地实现电力系统故障在线监测与校验。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电力系统故障监测方法，包括：通过电力系统建模生成电力潮流网络结构，并计算电力系统的运行参数；根据计算的所述运行参数，对电力系统运行进行仿真；根据所述仿真结果，对电力系统中微机保护装置的故障进行监测。此外，还公开了一种电力系统故障监测系统。本专利技术通过电力系统建模生成实时的电力潮流网络结构，通过仿真模型计算得到模拟实际电力系统的监控物理量，直接将电气监测量接入综合保护保护装置中，用来仿真电力系统现场运行情况，进而可以更加高效和精确地实现电力系统故障在线监测与校验。【专利说明】电力系统故障监测方法及系统
本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种电力系统故障监测方法和一种电力系统故障监测系统。
技术介绍
电力系统发生故障是在所难免的，故障发生以后电力系统中的元件上电流、电压的变化受到故障类型、故障地点、网络结构以及实时潮流等诸多因素的影响，并且可能会出现多重故障。因此，对电力系统故障进行准确有效地监测显得尤为重要，其中，对于电力系统中微机保护装置的监测更是关键。目前，电力系统综合保护装置大多采用软件、硬件相结合的多CPU保护测控装置，能够集保护功能、测量功能和控制功能为一体，并配有网络接口，通过网络接口可将信息输送至监控系统。逐个试验微机保护装置的保护逻辑及整定值是否合理，通过微机综合保护校验仪来触发保护装置，查看跳闸信号与报警型号的正确与否。目前的做法不仅效率低下，而且精度较低，难以实现电力系统故障的在线监测。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种电力系统故障监测方法和一种电力系统故障监测系统。一种电力系统故障监测方法，包括以下步骤:通过电力系统建模生成电力潮流网络结构，并计算电力系统的运行参数；根据计算的所述运行参数，对电力系统运行进行仿真；根据所述仿真结果，对电力系统中微机保护装置的故障进行监测。与一般技术相比，本专利技术电力系统故障监测方法通过电力系统建模生成实时的电力潮流网络结构，通过仿真模型计算得到模拟实际电力系统的监控物理量，直接将电气监测量接入综合保护保护装置中，用来仿真电力系统现场运行情况，进而可以更加高效和精确地实现电力系统故障在线监测与校验。一种电力系统故障监测系统，计算模块、仿真模块和监测模块；所述计算模块，用于通过电力系统建模生成电力潮流网络结构，并计算电力系统的运行参数；所述仿真模块，用于根据计算的所述运行参数，对电力系统运行进行仿真；所述监测模块，用于根据所述仿真结果，对电力系统中微机保护装置的故障进行监测。与一般技术相比，本专利技术电力系统故障监测系统通过电力系统建模生成实时的电力潮流网络结构，通过仿真模型计算得到模拟实际电力系统的监控物理量，直接将电气监测量接入综合保护保护装置中，用来仿真电力系统现场运行情况，进而可以更加高效和精确地实现电力系统故障在线监测与校验。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术电力系统故障监测方法的流程示意图；图2为本专利技术电力系统故障监测系统的结构示意图。【具体实施方式】为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本专利技术的技术方案，进行清楚和完整的描述。请参阅图1，为本专利技术电力系统故障监测方法的流程示意图。一种电力系统故障监测方法，包括以下步骤:SlOl通过电力系统建模生成电力潮流网络结构，并计算电力系统的运行参数；S102根据计算的所述运行参数，对电力系统运行进行仿真；S103根据所述仿真结果，对电力系统中微机保护装置的故障进行监测。根据设计资料建立保护对象模型。作为其中一个实施例，建立的电力系统模型中包含发电机、变压器、母线、电机、消弧线圈、避雷器、电容器、刀闸和线路。电力系统模型包含发电机、变压器、母线、电机、消弧线圈、避雷器、电容器、刀闸、线路等。模型能够完整地模拟电力系统(包括一次和二次设备)，模拟的电网结构和电力设备与实际电网保持完全相同，真实的反映下列实际情况:正常的网控操作、线路开关刀闸状态、系统间的解并列与合解环操作、开关刀闸操作、发电机负荷出力调节、电容电抗器投切、变压器分接头调节以及保护装置的投退状态、地网与主网解列、低频减载、逆功率解列、备用电源自投、系统接地故障、在事故仿真范围中所确定的电网事故(如母线和线路短路、接地等)。在线故障计算重要的特点，如考虑外网等值，考虑外网零序，考虑外网大小方式、考虑变压器中性点地刀和消弧线圈的影响等，以满足实际应用的要求。电网仿真模型计算得到的实时物理量如下:A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压、C相电压、AB相电压、BC相电压、AC相电压、电网频率、零序电压、零序电流、相位角、有功功率和无功功率。启动仿真模型计算功能，计算有三种状态:运行状态、暂停状态和终止状态。作为其中一个实施例，对电力系统中微机保护装置的故障进行监测之后，对电力系统中发生故障的微机保护装置进行校验。上述做法可以在线实时对电力系统故障进行监测和校验，保证了电力系统运行的安全性和稳定性。在线潮流计算能够给出系统运行状态的信息，而且在系统发生扰动(发电机、输电线开断、出力负荷调节、变压器分头调节等)时能给出扰动后系统潮流分布的精确结果和系统电压频率的变化，完成预想事故的设定，实时输出电气监测量。作为其中一个实施例，对微机保护装置的保护逻辑和整定值进行校验。所述整定值为二次整定值。能够仿真出相应各种保护的动作对电网一次系统的作用；二次回路中的保护压板投退；能反应低周减载动作后的负荷变化情况以及频率的动态变化过程。待校验的的保护自动装置，如果采用实体设备，则需要通过模数端口经过转化，然后才能连接至柜体的端子接线处，同时将保护装置的跳闸信息通过网络接口反馈至电网仿真计算模型。可以有效的检测保护装置整定值是否合理。作为一个优选的实施例，在实现本专利技术时，结合图形化建模平台，可形成任意结构的电网调度仿真系统，实时计算电力系统潮流，为工程技术人员提供无损实验数据。模块化建模，在线仿真能进行设计方案模拟、运行故障分析、优化，具备开放的数据接口和编程建模接口，可根据电网需要进行功能性的或模拟性的深层次开发等，形成便捷的电力系统综合保护装置在线监测软件。该软件基本功能如下:具备友好完善的电网故障设置功能，能够模拟电网的各种故障状态，备手动、自动、逻辑、编程等故障设置功能。工程分析和优化操作试验:专业技术人员可以通过在仿真系统上对电网进行不同方式、不同工况的运行试验、分析，保护参数整定的试验，取得的试验结果和数据对电网调度运行具有确定、有效的指导意义。实际电网的故障分析和监测:当电网发生事故时，能够使用电网调度监控系统的历史数据在仿真系统上进行系统历史回放，并允许业主实施有针对性的事故预演，其演习过程和结果应与电网的动态变化最终结果一致，能够根据对事故现象的全面分析，协助调度人员找出故障原因，并提供正确处理事故的操作指导。实时在线保护数据整定值:校验既可采用虚拟软表盘技术模拟部分变电站保护屏操作和显示，也可将变电站运行参数通过数模转化接口直接接入实际的综合保护单元。支持模块化图形建模工具进行电网仿真建模，操作简便。支持图形化建模且无需编程，但可以进行模型打包；支持高级的程序建模技术，允许技术人员进行高级的模型建立。与一般技术相比，本专利技术电力系统故障监测方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张曦，朱亚清，陈世和，潘凤萍，罗嘉，伍宇忠，叶向前，万文军，史玲玲，庞志强，
申请(专利权)人：广东电网公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：