[发明专利]一种基于WAMS时序分解的电网故障辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网故障辨识方法，特别是一种基于WAMS时序分解的电网故障辨识方法。

背景技术

随着我国电网规模越来越大，结构越来越复杂，极端恶劣天气以及主设备故障引发的多元件跳闸等复杂故障严重威胁电网安全。局部电网的某些扰动，特别是短路故障，其影响将波及邻近的广大地域，如果处理不当或不及时，则可能扩大为系统性事故，甚至导致整个系统崩溃，造成大面积停电。故障发生时，调度运行人员需要及时对故障类别及其影响做出判断以采取适当的应对措施。实际大电网中发生故障，特别是短时间内发生多重复杂故障时，由于波及面较广，多种信息源会产生大量的实时测量数据。对这些大量实时信息加以分析、处理，准确、快速地对电网复杂故障进行在线辨识，对保证电网安全运行至关重要。

现有的故障辨识方法大多基于开关SOE、保护和故障录波数据，无法实现电网数据的多点对时，难以对涉及多站点、多元件的复杂故障进行在线实时辨识。现有辨识方法中，未考虑变化量在时间上的时序特性，对单一故障的辨识误报、漏报问题突出，更无法应对复杂故障辨识的需求。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供了一种基于WAMS时序分解的电网故障辨识方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于WAMS时序分解的电网故障辨识方法，包括：

S1、使用相量测量单元对电网的实时数据进行采集，并对采集的实时数据进行时序分解后，提取得到电网实时特征向量；

S2、将提取得到的电网实时特征向量与预设的基准故障模式向量集合中的多个基准故障模式向量分别进行对比，从而辨识电网是否发生故障；

S3、若电网发生故障，则结合该故障对应的基准故障模式向量得出故障内容，并执行步骤S4，否则返回执行步骤S1；

S4、根据辨识出的故障内容，对电网网络拓扑以及预设的基准故障模式向量集合进行更新。

进一步，在所述步骤S1之前还包括以下步骤：

S0、对多个故障模式下的电网电气参数变量的时序信息进行时序分解后，建立多个与故障模式对应的基准故障模式向量，从而得到基准故障模式向量集合。

进一步，所述步骤S0，包括：

S01、根据多个故障模式的功率、电压及电流参数变量的时序信息，建立包含分相时序信息的故障模式向量；

S02、对发生故障后的保护动作时区进行划分并建立统一时序后，对故障模式向量进行规范化处理，得到多个与故障模式对应的基准故障模式向量，从而得到基准故障模式向量集合。

进一步，所述步骤S1，其具体为：

使用相量测量单元对电网的实时数据进行采集，并对采集的实时数据进行时序分解后，即根据采集的实时数据对发生故障后的保护动作时区进行划分并建立统一时序后，进行提取后得到电网实时特征向量。

进一步，所述步骤S3中所述故障内容，包括故障时间、故障类型及线路开关动作情况。

进一步，所述步骤S4，其具体为：

根据辨识出的故障内容中的线路开关动作情况，对电网网络拓扑进行更新，并根据更新后的电网拓扑对基准故障模式向量集合进行更新。

本发明的有益效果是：本发明的一种基于WAMS时序分解的电网复杂故障辨识方法，通过使用相量测量单元对电网的实时数据进行采集，并通过时序分解后，提取出电网实时特征向量，通过将该实时特征向量与预设的基准故障模式向量集合进行对比，从而辨识电网是否发生故障，辨识速度快，可较好地反映电网的实时动态。而且，还考虑了故障对电网拓扑结构变化的影响，根据辨识出的故障对电网拓扑结构及基准故障模式向量集合进行更新，从而更快速、准确地进行故障识别。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一种基于WAMS时序分解的电网故障识别方法的流程图；

图2是本发明的输电线路单相故障的第一故障模式的基准故障模式向量的示意图；

图3是本发明的输电线路单相故障的第二故障模式的基准故障模式向量的示意图；

图4是本发明的输电线路单相故障的第三故障模式的基准故障模式向量的示意图；

图5是本发明的输电线路单相故障的第四故障模式的基准故障模式向量的示意图；

图6是本发明的输电线路单相故障的第五故障模式的基准故障模式向量的示意图；

图7是本发明的输电线路单相故障的第六故障模式的基准故障模式向量的示意图；