电网一次回路的故障诊断方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力系统的故障诊断领域，特别是设及电网一次回路的故障诊断方法 和系统。
【背景技术】
[0002] 在整个电网系统中，由一次设备发电机、变压器、断路器、输电线路等相互连接，构 成生成、输运、分配电能或直接用于生产的电气回路构成电力系统的一次回路。它的整体运 行的情况对于整个电网的安全是非常重要的，所W务必要做好它的故障预测W及检测的工 作。
[0003] 而随着电力建设的规模越来越大，网架结构越来越复杂，一次设备越来越向小型 化、集成化、免维护等方向发展，设备的结构、性能、操作方法较过去的老旧设备大所不同； 城市电力供需矛盾不断加剧，电网停电检修压力与日俱增;一次回路设备故障类型层出不 穷，在电力发展现阶段对供电可靠性提出了高标准、高指标。基于W上情况，电力一次回路 从业人员必须能够准确判断电力一次回路故障类型，及时进行检测和维修，保障电力供应， 因此有必要设计一种能够辅助诊断的基于输电线路一次接线图建模的故障仿真方法。
[0004] 但是目前关于一次接线图故障仿真技术仍十分匿乏，现有的技术均是W硬件方式 模拟，仪器设备价格高昂、无法大量配备，导致仿真成本极高、效率低。难W普遍采用，阻碍 了一次回路故障检测技术的推广和应用。另外当前一次回路中的故障检测都是针对单个电 气设备进行检测，而一次回路的设备是一个整体，单个设备检测难W发现回路中真正的故 障信号与故障位置，不宜评价一次回路的运行状态。
【发明内容】
[0005] 基于此，有必要提供一种成本低且准确率高的电网一次回路的故障诊断方法与系 统。
[0006] -种电网一次回路的故障诊断方法，包括：
[0007] 采集一次回路的各检测点的实际运行数据；
[000引将实际运行数据与一次回路在正常状态的运行数据进行比较，W判断一次回路是 否存在故障；
[0009] 根据判断的结果获取一次回路的故障状态列表，故障状态列表包括可能发生故障 的设备的故障状态，故障状态包括设备的名称及设备的故障类型；
[0010] 根据故障状态列表分别建立每一可能发生故障的设备对应的一次回路故障仿真 模型，一次回路故障仿真模型包括可能发生故障的设备的故障状态仿真模型与其余设备的 正常状态仿真模型相连接；
[0011] 获取一次回路故障仿真模型的各检测点的仿真运行数据；
[0012] 将一次回路故障仿真模型的仿真运行数据分别与实际运行数据进行比较，并根据 比较结果确定一次回路发生故障的设备及该设备的故障类型。
[0013] 在其中一种实施方式中，在根据故障状态列表分别建立每一可能发生故障的设备 对应的一次回路故障仿真模型的步骤之前，还包括步骤：
[0014] 预先建立一次回路的每个设备的正常状态仿真模型和故障状态仿真模型。
[0015] 在其中一种实施方式中，根据故障状态列表分别建立每一可能发生故障的设备对 应的一次回路故障仿真模型的步骤包括：
[0016] 根据故障状态列表选取一可能发生故障的设备，将该可能发生故障的设备的故障 状态仿真模型与其余设备的正常状态仿真模型相连接，W建立该可能发生故障的设备对应 的一次回路故障仿真模型；
[0017] 重复W上步骤，直至建立每一可能发生故障的设备对应的一次回路故障仿真模 型；
[0018] 设定每个一次回路故障仿真模型的初始值及故障发生前的状态；
[0019] 根据每个一次回路故障仿真模型计算各检测点的仿真运行数据。
[0020] 在其中一种实施方式中，采集一次回路的各检测点的实际运行数据的步骤之后包 括对运行数据进行预处理，预处理的步骤包括：
[0021 ]删除孤立的噪声数据和错误数据；
[0022] 用平均值代替缺失数据；
[0023] 合并冗余数据。
[0024] 在其中一种实施方式中，将一次回路故障仿真模型的仿真运行数据分别与实际运 行数据进行比较，并根据比较结果确定一次回路发生故障的设备及该设备的故障类型的步 骤包括：
[0025] 将每个一次回路故障仿真模型的仿真数据分别与实际运行数据进行比较，W计算 每个一次回路故障仿真模型的仿真数据与实际运行数据的差异程度.
[0026] 根据差异程度最小的一次回路故障仿真模型确定一次回路的故障设备及设备的 故障类型。
[0027] -种电网一次回路的故障诊断系统，包括：
[0028] 数据采集模块，用于采集一次回路的各检测点的实际运行数据；
[0029] 比较模块，用于将实际运行数据与一次回路在正常状态的运行数据进行比较，W 判断一次回路是否存在故障；
[0030] 故障状态列表获取模块，用于在比较模块的比较结果为是时，根据判断的结果获 取一次回路的故障状态列表，故障状态列表包括可能发生故障的设备的多个故障状态，故 障状态包括设备的名称及设备的故障类型；
[0031] 故障仿真模块，用于根据故障状态列表分别建立每一可能发生故障的设备对应的 一次回路故障仿真模型，一次回路故障仿真模型包括可能发生故障的设备的故障状态仿真 模型与其余设备的正常状态仿真模型相连接；
[0032] 获取模块，用于获取一次回路故障仿真模型的各检测点的仿真运行数据；
[0033] 诊断模块，用于将一次回路故障仿真模型的仿真运行数据分别与实际运行数据进 行比较，并根据比较结果确定一次回路发生故障的设备及该设备的故障类型。
[0034] 在其中一种实施方式中，还包括：
[0035] 建模模块，用于预先建立一次回路的每个设备的正常状态仿真模型和故障状态仿 真模型。
[0036] 在其中一种实施方式中，故障仿真模块包括：
[0037] 故障仿真建模单元，用于根据故障状态列表选取一可能发生故障的设备，将该可 能发生故障的设备的故障状态仿真模型与其余设备的正常状态仿真模型相连接，W建立该 可能发生故障的设备对应的一次回路故障仿真模型，并建立每一可能发生故障的设备对应 的一次回路故障仿真模型；
[0038] 设置单元，用于设定每个一次回路故障仿真模型的初始值及故障发生前的状态；
[0039] 计算单元，用于根据每个一次回路故障仿真模型计算各检测点的仿真运行数据。
[0040] 在其中一种实施方式中，还包括预处理模块，预处理具体包括:删除孤立的噪声数 据和错误数据、用平均值代替缺失数据和合并冗余数据。
[0041 ]在其中一种实施方式中，诊断模块包括：
[0042] 差异程度比较单元，用于将每个一次回路故障仿真模型的仿真数据分别与实际运 行数据进行比较，W计算每个一次回路故障仿真模型的仿真数据与实际运行数据的差异程 度；
[0043] 输出单元，用于根据差异程度最小的一次回路故障仿真模型确定一次回路的故障 设备及设备的故障类型。
[0044] 该电网一次回路的故障诊断方法，通过将一次回路各检测点的实际运行数据与该 一次回路在正常状态的运行数据进行比较，W判断该一次回路是否存在故障，若存在故障， 则通过将可能存在故障的每个设备的故障仿真模型与其余设备的正常状态仿真模块相连 建立可能故障的设备对应的一次回路故障仿真模块，将该仿真模型的仿真运行数据与实际 运行数据进行比较W确定故障设备及该设备的故障类型。该方法利用