[发明专利]基于IEC61850信号语义逻辑的电网故障判断方法

权利要求书

1.一种基于IEC61850信号语义逻辑的电网故障判断方法，其特征在于，包括下列步骤： 

（1）对IEC61850信号进行语义标识； 

（2）根据对IEC61850信号的语义标识，对电网中的保护和录波设备进行建模，形成标识一致的保护和录波设备信息模型； 

（3）采集所述保护和录波设备信息模型所产生的保护信息，并根据所述对IEC61850信号的语义标识，判断电网故障性质，该对电网故障性质的判断包括： 

（31）判断所采集的保护信息是否为故障事件，如果是故障事件，则写入事件队列;

（32）对写入事件队列的故障事件进行故障判断，包括： 

根据事件队列中故障事件是保护动作事件或是保护出口事件，对故障性质进行初判，并根据所述故障事件所关联的一次设备的类型区分故障； 

根据所述故障事件的数据对象名称、逻辑节点名称、逻辑节点前缀判断该故障事件的故障类型、故障相别、故障范围； 

将判断得到所述故障事件的故障信息生成故障条目并写入故障队列； 

（33）对所述故障事件的故障信息进行确认，包括：根据重合闸事件和重合闸开关位置信号，判断所述故障事件是属于瞬时故障还是永久故障，并将该判断结果以及所述故障信息写入数据库。 

2.根据权利要求1所述的电网故障判断方法，其特征在于：所述步骤（1）包括：在逻辑节点层，扩充逻辑节点属性，并采用“前缀+逻辑节点属性”的形式对IEC61850信号进行语义约定，其中所述前缀用于标识I段、II段、相间或接地；在数据对象层，分别对保护动作信息、保护定值信息、装置告警信息、系统告警信息、一般系统信息、压板信息进行语义约定。 

3.根据权利要求1所述的电网故障判断方法，其特征在于：所述故障类型包括接地故障和相间故障，所述故障相别包括单相和三相故障，所述故障范围包括区内故障和区外故障。 

4.根据权利要求1或3所述的电网故障判断方法，其特征在于：所述保护信息包括变压器保护信号、线路保护信号、母线保护信号和/或断路器保护信号，所述一次设备相应包括变压器、线路、母线和/或断路器。 

5.根据权利要求4所述的电网故障判断方法，其特征在于：当所述保护信息为变压器保护信号时，所述步骤（32）包括： 

结合差动保护原理判断变压器内部故障，由零序差动动作判断接地短路故障，由相电流差动动作判断相间短路故障； 

结合变压器保护原理，由差速保护动作判断电网在非正常运行时变压器内部故障； 

由过流保护动作和过负荷保护动作判断外部相间故障或接地故障，作为外部故障时故障性质的辅助判断； 

由阻抗保护动作判断变压器附件、相邻母线、线路的相间或接地故障，作为外部故障时故障性质的辅助判断； 

由非电量保护动作判断过激磁、过温、风扇故障以及油泵故障。 

6.根据权利要求4所述的电网故障判断方法，其特征在于：当所述保护信息为线路保护信号时，所述步骤（32）包括： 

结合距离保护原理，由距离I段动作判断内部相间或接地故障；由距离II段动作判断若外部保护未动作，则是保护范围内部相间或接地故障；由距离III段动作判断外部相间或接地故障；由工频阻抗保护判断内外部可能故障； 

结合电流保护原理，由零序I段动作判断内部接地故障；由零序II段动作判断若外部保护未动作，则是保护范围内部接地故障；由零序III段动作判断外部接地故障；由正序I段动作判断内部相间故障；由正序II段动作判断若外部保护未动作，则是保护范围内部相间故障；由正序III段动作判断外部相间故障； 

结合差动保护原理判断线路内部故障，由零序差动动作判断接地短路故障，由相电流差动动作判断相间短路故障； 

由通道保护判断内部故障，根据辅助保护确定故障相，判断相间故障或接地故障。 

7.根据权利要求4所述的电网故障判断方法，其特征在于：当所述保护信 息为母线保护信号时，所述步骤（32）包括： 

结合差动保护原理判断母线内部故障，根据小差动作元件识别故障母线； 

由母联充电保护判断联接的母线或母联在充电过程中发生的接地或短路故障； 

由母联死区保护判断母联附近故障。 

8.根据权利要求4所述的电网故障判断方法，其特征在于：当所述保护信息为断路器保护信号时，所述步骤（32）包括：由失灵保护、过流保护、死区保护以及非全相保护判断断路器故障；且在系统正常运行时根据重合闸信号识别故障相。