[发明专利]一种电力故障可视化分析方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种电力故障可视化分析方法。

背景技术

继电保护装置是电力系统的重要组成部分，它对保证系统安全运行起着非常重要的作用。它在系统发生故障时切除故障设备、对系统安全运行做出贡献，但继电保护的不正确动作对系统造成的危害也是巨大的。电力系统故障分析和继电保护动作行为评价，一直是所有继电保护工作者面临的问题。传统的故障分析方法一般为打印保护装置动作报告、动作录波，查看故障录波器录波进行分析，但由于各厂家保护装置原理和实现方法的不同，必须对各保护装置非常熟悉，才能做出正确的评价。

现在的智能变电站提出以高效便捷的运维模式为保障，实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、应用功能互动化，满足高可靠性、高智能化、易施工、便扩展、轻维护的建设、运行与检修的要求，全面支撑调控一体，助力电网发展方式转变。基于一体化信息平台式的智能告警及故障信息综合分析决策技术是智能变电站高级应用的重要技术之一。在故障情况下对包括事件顺序记录信号及保护装置、故障录波等数据进行数据挖掘、多专业综合分析，并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示，可以大大提高故障分析的效率和准确性。

新一代智能变电站以逻辑可视化的方式分析故障录波数据，高效直观，实现新的故障分析手段。在故障情况下对故障前后的所有数据以中间节点的形式进行数据记录，配合保护逻辑图进行可视化的综合分析，将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示，大大提高故障分析的效率和准确性。中国专利申请号201110446085.2公开了一种保护装置内部动作逻辑远程反演方法，但该方法在绘制逻辑图时，必须先要有中间节点，即先录波，然后才有机会绘制逻辑图，这是因为录波后，生成的中间节点文件中有通道名称和通道号等信息，而绘制逻辑图的一个主要目的就是把逻辑图上的通道元件和装置的实际通道号关联起来，这样才能把录波数据准确的刷新到逻辑图界面上。这种两步走的做法，会由于程序升级、更换等原因，极易造成逻辑图和装置保护程序不匹配的情况。另外，逻辑图文件它是在装置单独存放，没有和comtrade文件绑定，上送给后台故障分析时，给关联管理造成不便。如果一个监控后台管理多个变电站装置的情况下，每一次升级、变动都会带来许多问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力故障可视化分析方法，以解决现有可视化分析方法逻辑图与程序不匹配的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种电力故障可视化分析方法，包括如下步骤：

（1）继电保护装置在动作或启动保存记录时，除生成故障录波文件外，还生成保护动作或启动过程中装置内部保护判别逻辑的中间状态文件，同时调用预存于装置内的用于描述该装置逻辑图的图形数据并产生与中间状态文件对应的保护原理逻辑图文件；

（2）将保护原理逻辑图和故障录波波形图一起显示，通过手动或自动移动波形图上与时间轴对应的光标，将时间轴上光标对应时刻的中间节点变化信息送给保护原理逻辑图，保护原理逻辑图根据这些信息刷新、推导元件状态信息和刷新模拟量值信息，从而清晰再现故障过程中各保护功能元件的动作逻辑及先后顺序。

步骤（1）中的逻辑图图形数据是在设计继电保护装置的保护逻辑时绘制生成的，保证了装置和逻辑图的一一对应，将其预存于装置内部。

在设计装置保护逻辑时，定义好需要录波的中间状态信息、中间数据，绘制逻辑图，生成逻辑图的图形数据，并关联保护元件和对应的中间状态信息、中间数据，中间数据包括用户关心的定值和运行数据。

将生成的逻辑图图形数据融进装置保护程序中，和装置保护程序绑定。

利用逻辑推导法根据中间状态文件的部分录波中间节点信息推导出其余的中间状态的值，可减少需要录波的中间节点数量，从而减轻装置录波存储压力。

所述逻辑推导法采用拓扑排序算法，依次计算各状态元件的状态，具体过程如下：首先对参与计算的逻辑图图形元件进行依赖性排序，然后按顺序计算各个图形元件的输出状态；如保护原理逻辑图中有环路，则通过实际录波值确定。