[发明专利]一种变电站继电保护系统测量环节隐性故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站保护技术领域，特别涉及一种变电站继电保护系统测量环节隐性故障检测方法。

背景技术

隐性故障是指在电网发生故障时才会表现出来的保护装置的缺陷，会导致保护误动或者拒动，严重时甚至引起电网连锁故障。继电保护系统隐性故障在电力系统正常运行时对一次系统没有影响，当系统经历扰动或故障时，电力系统潮流重新分配，可能会使带有隐性故障的保护装置误动作，扩大事故范围，甚至造成大面积停电事故。

从诱因角度可将隐性故障分为两大类：一是，硬件等非人为故障造成的隐性故障，包括保护装置原件老化、接触不良、绝缘不良、通信系统故障如GOOSE断链、测量元件及测量回路故障等。比如当CT/PT接线自动松线时，会导致采样的零漂，此时会增加采样误差、甚至导致回路断线。二是，软件设置或定值整定错误等人为故障造成的隐性故障，包括保护逻辑错误、原理以及动作逻辑对异常情况的适应性不强、定值设置不合理、人为操作不当或维护不当等。例如，二次系统对采样值的滤波包括互感处的模拟滤波和保护装置的数字滤波程序。目前保护装置的数字滤波的整定值一般都是由厂家按典型参数给出的，当一次系统在扰动或者故障环境下，此类隐性故障会使得保护装置的启动元件产生异常，比如频繁启动、差流频繁越线、装置频繁告警等。

针对继电保护系统隐性故障类型繁多，技术人员针对异性故障造成的电网连锁故障风险、通过概率统计的方法建立隐性故障造成的连锁故障概率模型、通过基于故障树等方法分析电网的连锁故障等进行了研究。但是缺乏对继电保护装置中的隐性故障检测的研究，目前隐性故障的检测主要依靠检修人员到达现场后凭借经验，通过后台和继电保护装置的信息进行故障定位，智能变电站繁杂的信息与逻辑使得这种人工的处理方式远远达不到实际运行的需求。

但是在智能变电站工程中，随着装置现场的不断升级，运行设备的不断研发，继电保护系统中增加了合并单元、智能终端、光纤终端盒、GOOSE网络交换机等多个环节，继电保护系统的构成逐渐复杂，也大大增加继电保护系统存在隐性故障的可能性。但是目前的继电保护系统的可维护性较差，对于集成商的依赖度较高，使得继电器保护系统实则成为了“黑匣子”，对继电保护装置中的隐性故障检测进行研究已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电站继电保护系统测量环节隐性故障检测方法，以对继电保护装置中的隐性故障进行检测。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案包括如下步骤：

S1、对SV数据传输网中的多维参数进行采集，其中多维参数至少包括运行电量参数，该运行电量参数包括周期T内采集的m个当前采样电压U_p和m个当前采样电流I_p；

S2、分别根据m个当前采样电压U_p、m个当前采样电流I_p，计算当前实际用电量Q_p的均方差；

S3、判断当前实际用电量Q_p的均方差是否大于电量门槛值ΔQ，如果是执行步骤S4，如果否执行步骤S5，其中当前理论用电量，ε为给定整定值；

S4、计数器Y自加1；

S5、计数器Y置0；

S6、在n个周期T后，判断Y超过设定的最大次数Y_max时，检测出继电保护装置存在隐性故障。

其中，在所述的步骤S1之前，还包括：

采集t时刻输入至继电保护装置的电压、电流采样值分别为u(t)、i(t)，采集t+T时刻输入至继电保护装置的电压、电流采样值分别为u(t+T)、i(t+T)；

采用傅里叶算法，分别计算t时刻的电压有效值U(t)、电流有效值I(t)，以及t+T时刻的电压有效值U(t+T)、电流有效值I(t+T)；

判断相邻周期内继电保护装置接收的电压有效值变化幅度、电流有效值变化幅度是否均未超过其额定值的10％；

若是，则对隐性故障进行正常检测，执行步骤S1；

若否，则封闭当前节点的隐性故障检测。