[发明专利]智能变电站监控系统智能告警及故障分析实现方法

说明书

技术领域

 本发明属变电站自动化技术领域，尤其涉及变电站自动化系统智能告警及故障分析实现方法。

背景技术

目前，国家电网公司正在大力推进智能电网的建设，各种先进的传感测量技术、通讯技术、计算机信息技术和控制技术与物理电网高度集成，由此带来的未来电网运行控制更加严格，变电站运行作业的技术难度不断加大，运行作业的效率需要进一步提高。在目前的变电站运行作业中，传统的手工作业仍然占有很大的比重，而随着数字化变电站的推广，变电站的信号量越来越多，但运行经验表明，在变电站事故及严重异常过程中输出的大量信息中，大部分都是起辅助、佐证作用的信息或冗余信息，发生故障的时候，各种信号动作频繁，值班员监控任务较重，很容易遗漏重要告警信号，延误处理造成事故。因此，非常有必要总结变电站常见的故障类型及其故障判据，在发生故障时由计算机软件自动推理出该故障，使运行人员得以迅速获得故障分析结果：包括故障设备、跳闸开关、保护动作信息、故障相别、故障电流、故障测距、故障性质、处理措施等，这对于提高事故处理的速度、效率、质量具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种变电站自动化系统智能告警及故障分析实现方法，可作为智能变电站监控系统的一项高级应用模块，做到迅速判定和分析故障，给出故障分析报告并上送调度系统，给值班人员提供处理方案，协助其迅速处理故障，减少故障带来的损失。

本发明采用以下技术方案：

智能变电站监控系统智能告警及故障分析实现方法，其特征在于包括以下步骤：

本方法以软件模块的方式嵌入到智能变电站监控系统中，从智能变电站一体化信息平台获取需要的告警信息、遥测值、设备状态、保护信息、故障录波文件等信息，可以有效保证及时获得各种故障判据。

（1）变电站每种故障类型对应一个或多个故障启动信号，当推理机软件收到启动信号后，启动相应的故障类型推理逻辑；

（2）对变电站设备进行拓扑连接分析，根据设备的带电情况，获取当前启动信号所属设备的运行状态，比如母线上在当前有哪些开关正在运行、与线路相连接的开关、主变各侧的开关等；

（3）对启动信号发生时间前后一段时间内的遥信、遥测、保护信息、开关的位置状态等进行分析处理，参照步骤（2）中获得的相关联设备，检查是否满足推理逻辑；

（4）如满足步骤（3）中的故障类型推理逻辑，等待录波装置送上来的录波HDR文件，从中获得故障相别、故障电流、故障测距等信息；

（5）从知识库中取该故障类型对应的故障处理预案，结合步骤(4)的信息生成故障分析报告并保存到历史库；

（6）将故障报告通过远动系统以IEC104扩展报文格式传送至调度，同时将故障分析报告存本地历史库供用户调阅及打印。

对于变电站的常见故障，运行人员掌握每种故障的产生原因、处理方法是十分重要的，但是同时也是烦杂的，经常需要去查阅预案。鉴于现在变电站的设计越来越标准化，相同电压等级的变电站的网络结构和设备情况都大同小异，本方法总结了一个设计推理机软件的故障推理模型，它涵盖了变电站常见的故障类型及其判据，支持的故障类型有：线路单相瞬时故障、线路单相永久故障、线路相间及三相故障、线路接受远跳信号跳闸、线路手合于故障、线路重合闸时间内转化故障、线路重合闸时间外转化故障、线路单相故障故障相失灵、线路相间故障开关故障相失灵、单相永久故障开关非故障相失灵、母线故障、母线故障故障相失灵、母线故障非故障相失灵、主变故障、主变故障开关故障相失灵、主变内部故障重瓦斯动作、电容器故障、电抗器故障、站用变故障、直流消失故障等。因此推理机软件会自动识别这些故障并在简报窗故障推理页面报告故障推理结果。该方法总结了变电站的常见故障类型的发生条件，可自动推理并报告变电站的常见故障，不需要用户输入复杂的逻辑，具有维护简单，通用性强的特点。

为区分用作故障判据的不同遥信，本方法在智能变电站监控系统数据库中的遥信定义表内设置了一个遥信类型域将遥信分为不同的类型，该类型用于识别参与逻辑推理的遥信，主要有线路保护跳A、线路保护跳B、线路保护跳C、线路保护动作、母差动作、失灵动作、重合闸、主变主保护动作、主变后备保护动作、主变本体重瓦斯、开关保护动作、电容器保护动作、电抗器保护动作、站用变保护动作、三相不一致、保护远跳动作、就地判别装置动作、直流消失、开关位置、开关A相位置、开关B相位置、开关C相位置等。推理机软件根据这些遥信类型从发生故障后收到的众多遥信中找出有用的信号参与故障判断。