[发明专利]基于SCADA稳态信息的220kV电网复杂保护动作判断方法

说明书

本发明涉及一种基于SCADA稳态信息的220kV电网复杂保护动作判断方法，包括以下步骤；基于所辖电网和变电站内的实时拓扑和保护配置原则，自动生成各变电站保护配置及动作跳闸规则信息表和保护优先级列向量；将矩阵用二元组表的形式表示；选取一个或多个元素做为动作保护的最终判断结果。本发明设计合理，其对全站开关保护动作可行解、保护动作优先级、故障时变电站开关遥信变位情况建立向量或矩阵描述的数学模型，采用二元组表法计算评估保护动作行为与故障发生期间站内开关状态变化的匹配度，并依据保护动作优先级对结果进行筛选，即可迅速判定动作保护和故障设备，可有效减少对其它数据源的依赖，提升复杂故障情况下的应急处置能力及判断的准确度。

技术领域

本发明属于电网自动化技术领域，尤其是一种基于SCADA稳态信息的220kV电网复杂保护动作判断方法。

背景技术

电网发生故障时，调度运行人员需要掌握第一时间掌握一、二次设备动作信息，及时准确地分析判断故障原因，并进而采取相关措施隔离故障，尽快恢复供电。目前，调度运行人员在分析判断时，一方面要源于各类数据源或辅助系统，诸如通过SCADA遥信掌握开关变位信息，通过综合智能告警应用定位跳闸设备，通过保护动作快判系统掌握保护动作具体信息，或通过变电站运行人员汇报来了解现场情况；另一方面要基于调度运行人员对实时拓扑结构、电网运行规律和保护整定配置情况的了解，结合运行经验进行综合分析判断，尤其是当发生非典型的越级动作等较复杂故障情况时。

虽然目前提供给调度运行人员的数据源日益丰富，但相对最可靠的还是传统的SCADA遥测遥信信息。目前保护动作快判系统一方面碍于工控机性能和通信信道可靠性，其提供的保护动作信息有一定的延迟，且仅是单纯反映保护动作信息，无法对较复杂情况进行综合判断，无法分析若干动作保护之间的联系；综合智能告警应用也仅反映跳闸设备，缺乏保护动作信息，对较复杂情况也无法定位根源故障设备。因此，调度运行人员急需一种基于稳定可靠数据源，融入电网运行方式和保护整定配置信息，可快速分析判断故障情况下典型和非典型保护跳闸行为，并进而准确定位故障设备的策略方法，进一步提升电网应急处置的能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于SCADA稳态信息的220kV电网复杂保护动作判断方法，其基于传统可靠的SCADA遥信信息并结合网络实时拓扑和220kV电网保护整定配置规律，将保护动作行为和调度运行人员分析判断经验抽象成数学模型进行计算分析，可及时准确地判定典型和较复杂的保护动作行为。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于SCADA稳态信息的220kV电网复杂保护动作判断方法，包括以下步骤：

步骤1、基于所辖电网和变电站内的实时拓扑和保护配置原则，自动生成各变电站以矩阵A_m×n的形式表示的保护配置及动作跳闸规则信息表，根据保护配置的主后备性质及动作时间生成与矩阵A_m×n各行排列顺序对应的保护优先级列向量R_m×1，其中，n表示变电站内开关的状态数量，m表示开关跳闸对应的保护的动作数量；

步骤2、将矩阵A_m×n用二元组表的形式表示，将故障时站内各开关SCADA遥信以列向量B_n×1的形式表示，考查列向量C_m×1＝A_m×n·B_n×1，求取各元素数值；

步骤3、依据步骤2计算结果，如果列向量C_m×1中存在一个或多个元素的数值等于B_n×1对应的二元表列数s，通过选择因子p_i对C_m×1中数值为s的元素进行筛选，选取一个或多个元素做为动作保护的最终判断结果；