[发明专利]一种基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法

权利要求书

1.一种基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法，其特征是，包括以下步骤：

基于故障录波数据，建立电力系统一次设备模型，将一次设备模型与故障录波文件中的录波通道进行关联，得到录波分析模型；

提取故障时刻前后一段时间内的故障录波数据，计算各一次设备元件的故障特征量；

将录波分析模型和故障特征量存入数据库，供故障诊断和事故分析使用。

2.根据权利要求1所述的基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法，其特征是，所述基于故障录波数据，建立电力系统一次设备模型，将一次设备模型与故障录波文件中的录波通道进行关联，得到录波分析模型，包括：

基于各故障录波文件中故障录波数据，建立电力系统一次设备模型；

在一次设备模型中增加各故障录波文件中对应的多个模拟量通道号和多个开关量通道的通道号，形成录波分析模型。

3.根据权利要求1所述的基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法，其特征是，所述录波分析模型包括母线模型、输电线路模型、变压器模型、断路器模型和保护装置模型；

其中，所述母线模型包括母线名称、母线编号、电压等级、相关的保护装置编号、相关的断路器设备编号和对应录波数据中的电压通道号；

所述输电线路模型包括线路名称、线路编号、电压等级、线路阻抗参数、线路长度、相关的保护装置编号、相关的断路器设备编号、对应录波数据中的电流通道号；

所述变压器模型包括变压器名称、变压器编号、二或三侧变压器卷、相关的保护装置编号；

所述断路器模型包括对应故障录波文件中开关量通道号和开关量所属信号类型；

所述保护装置模型包括对应故障录波文件中开关量通道号和开关量所属信号类型。

4.根据权利要求1所述的基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法，其特征是，得到录波分析模型后，在故障发生时，通过遍历波形数据得到电流突变点，根据电流突变点进行多故障录波数据的波形对齐。

5.根据权利要求1所述的基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法，其特征是，所述故障特征量包括故障前后电压电流有效值、1-20次谐波值、直流分量及时间衰减常数、序分量、差流值、线路测量阻抗、频率特征量、故障测距特征量、保护动作特征量、断路器动作特征量和波形数据；一次设备元件包括母线、输电线路、变压器和断路器。

6.根据权利要求4所述的基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法，其特征是，提取故障时刻前后一段时间内的故障录波数据，计算各一次设备元件故障前后电压电流有效值、1-20次谐波值、直流分量及时间衰减常数、序分量、差流值、线路测量阻抗、频率特征量、故障测距特征量、保护动作特征量和断路器动作特征量，包括：

从各故障录波文件中提取故障时刻前后一段时间的故障录波数据；

在故障前到故障后一段时间内，每间隔5ms取一个点，根据该点的故障录波数据，计算该点故障前后各一次设备对应的电压电流有效值、1-20次谐波值、直流分量及时间衰减常数、序分量、差流值、线路测量阻抗、频率特征量、故障测距特征量、保护动作特征量和断路器动作特征量；

在重合闸时刻到重合后时间范围内，每间隔5ms取一个点，根据该点的故障录波数据，计算该点故障前后各一次设备对应的电压电流有效值、1-20次谐波值、直流分量及时间衰减常数、序分量、差流值、线路测量阻抗、频率特征量、故障测距特征量、保护动作特征量和断路器动作特征量。

7.根据权利要求4所述的基于故障录波数据的电力系统故障特征量建模方法，其特征是，提取故障时刻前后一段时间内的故障录波数据，计算各一次设备元件故障前后波形数据，包括：

分别从各故障录波文件中提取母线对应的三相电压的波形数据、线路对应的三相电压和电流的波形数据、变压器各侧及中性点对应的三相电压和电流的波形数据以及断路器对应的三相电流的波形数据；

将提取到的波形数据进行统一归一化处理，并计算各一次设备元件故障前3周波波形数据、故障后10周波波形数据和重合闸后10周波波形数据一次值；

按照COMTRADE文件格式存储各一次设备元件故障前3周波波形数据、故障后10周波波形数据和重合闸后10周波波形数据一次值。