[发明专利]一种母线故障诊断方法、系统、可读介质及设备

说明书

本公开提供了一种母线故障诊断方法、系统、可读介质及设备，本公开以故障录波信息为基础，融合模型文件信息，解析文件内断路器、隔离刀闸的ID标识和状态信息，将它们的位置状态信息通过ID标识映射到一次设备基本模型中形成一次设备运行模型，通过一次设备运行模型获取母线与各连接的单元的连接关系，并根据间隔里一次设备ID获取其自身的电流信息，进而进行差流计算，对母线故障进行自动诊断。本公开解决了传统差流计算时手动关联母线支路的弊端，不仅提高的故障时刻差流计算的速度，并且还规避掉人工关联支路时误操作等情况，提高母线故障诊断的可靠性。

技术领域

本公开属于电力系统技术领域，涉及一种母线故障诊断方法、系统、可读介质及设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

母线作为电网一次设备的一员，起着汇集电能和分配电能的作用，是电力系统中非常重要的设备。当母线发生故障时，若故障不能及时切除，那么将会对众多电力设备造成严重破坏，并且将严重影响电力系统稳定性，严重时会造成大面积停电，甚至导致电力系统瓦解。因此实际运行中对母线保护的要求非常高，需要具有高度的安全性和可靠性，并且对选择性和速动性也有极高的要求。

对于母线保护最主要的就是母差保护，其工作原理是将母线比作一个节点，依据节点电流定律，即基尔霍夫第一定律，计算差动电流，从而判断故障是否发生在母线上。根据这种保护方式，母线故障发生后，故障诊断系统可以以极快的方式进行差流计算，并给出诊断结果。但是目前这种方法在实际应用中存在如下几个问题:

(1)母线作为一个节点，那么差动电流的计算就需要了解母线上进出线的情况，但电网本来就是一个复杂多变的结构，进出线可能根据电网运行方式的改变或者调度的要求对其自身的运行状态进行切换，这样就造成实际计算过程中不停更换电网一次系统拓扑模型。

(2)母线接线方式种类众多，因此针对不同的接线方式，故障录波数据采集通道需要与电网一次设备建立不同的映射关系。

(3)对于小差保护，仅通过断路器的位置并不能判断出进出线与母线的拓扑关系，需要结合近母线侧的隔离刀闸位置进行判断，仅依靠传统的故障录波数据不能实现小差差动电流的计算。

(4)母线故障发生后，对于电网故障诊断的需要人为参与，先通过人工方式确立电网一次模型，然后才能对故障进行诊断计算。

综上所述，传统的依靠人工方式调整电网拓扑模型不满足电网迅速获取故障诊断结果的要求。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种母线故障诊断方法、系统、可读介质及设备，本公开以故障录波信息为基础，融合模型文件信息，自动获取电网一次拓扑连接关系，依据事先建立好的一次设备模型与电流通道的关联关系，对母线故障进行自动诊断。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种母线故障诊断方法，包括以下步骤：

依据变电站一次设备主接线图建立该站的一次设备基本模型，所述模型依据对应一次设备ID建立，所述ID作为一次设备基本模型中各一次设备识别匹配数据的标识；

基于ID标识建立故障录波信息与一次设备基本模型中线路、母联的关联关系，将故障录波系统中的电流录波通道与一次设备基本模型中的线路和母联进行匹配，完成电流的数据映射；

获取故障时断路器、隔离刀闸的位置信息，结合变电站的一次设备基本模型，判断母线与母线、母线与进出线的拓扑连接关系，形成本次故障诊断的一次设备运行模型；

依据一次设备运行模型，从故障录波信息中获取相应的母联、线路、变压器绕组电流信息并进行差流计算，将计算结果与保护实际动作情况做对比，完成电网故障诊断。