[发明专利]基于保护信号解析模型的继电保护隐性故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电力系统检测领域的方法，具体是一种基于保护信号解析模型的继电保护隐性故障检测方法。

背景技术

隐性故障即在电网发生故障时才会表现出来的保护装置缺陷，会导致保护误动或者拒动，严重时甚至引起电网连锁故障。为了提高电网运行的可靠性，对保护装置中的隐性故障进行检测并及时处理是十分必要的。

随着通信技术的发展，实时获取准确的电网信息已成为可能。保护信息系统可以准确记录保护装置及断路器的动作信号等信息。广域测量系统(WAMS)利用相量测量装置(PMU)可同步多点测量数据获取电网实时状态，其数据具有高采样频率、高精度等优点。当电网发生故障时，上述系统会收集一次设备及二次设备的多种信号并传送到调度中心，可综合运用这些信号来检测隐性故障。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103472360A，公开(公告)日2013.12.25，公开了一种电网继电保护隐性故障远程监测定位装置，包括：保护1动作接点，保护2动作接点，1TWJ跳位监视接点，2TWJ跳位监视接点；第一与门，用于在保护1、保护2动作接点收到动作信号，1TWJ、2TWJ跳位监视接点收到跳位信号时输出高电平信号；保护装置2误动定位模块，用于定位保护装置2误动作；第二与门，用于在保护1动作接点未收到但保护2动作接点收到动作信号，1TWJ跳位监视接点未收到但2TWJ跳位监视接点收到跳位信号时输出高电平信号；保护装置2越级动作定位模块，用于定位保护装置2越级动作。

中国专利文献号CN103293421A公开(公告)日2013.09.11，公开了一种电网故障诊断模型及其诊断方法，该方法通过保护和开关的动作信息建立故障诊断模型，建立目标函数并优化，进行电网故障诊断。随着广域测量系统、保护信息系统等技术的发展，电网的多种信号均可以接收到，并用于对电网状态的监测。

但上述技术仅利用收集到的保护动作和断路器跳闸信息监测隐性故障，或者进行故障诊断，并未利用到保护装置的启动信息等其他有效信息，对于保护装置隐性故障的检测尚不完善。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种基于保护信号解析模型的继电保护隐性故障检测方法，通过在保护动作和断路器跳闸信号的基础上加入保护的启动信号，根据保护启动、保护动作、断路器跳闸、故障位置信号之间的逻辑关系，以及主保护和后备保护之间的配置规则，并考虑拒动、误动等情况，构建反应各信号之间关联的解析模型。将信号的实际状态和期望状态的最大匹配作为优化目标，利用优化结果检测隐性故障。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明首先在现有的保护和断路器动作信号的基础上加入保护装置启动信号，并建立保护装置启动信号、保护装置动作信号以及断路器跳闸信号之间关联的解析模型；然后基于上述三种信号的实际状态与期望状态的最大匹配原则，构造反映其中任两者之间差异的目标函数并优化，从而确定故障模式；最后根据保护装置的启动和动作的实际状态与期望状态的差异确定含有隐性故障的保护装置，并在电网发生故障时，使得保护装置检测到特征量而启动并动作，从而驱动相应的断路器跳闸。

所述的保护装置启动信号是指：当保护装置已启动，但由于延时未到时保护装置发出的即时信号；所述的保护装置动作信号是指：保护装置出口的动作信号，可使得驱动断路器跳闸，并使之发出跳闸信号。

本发明具体包括以下步骤：

1)确定故障区域：单侧电气量保护的断路器切除故障后，其一侧带电，一侧不带电，此类断路器被称作故障区域边界断路器，通过识别此类断路器，确定故障区域边界，从而形成故障区域。