一种电网故障处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网分析与处理的技术领域，具体来说，是一种电网故障处理系统。
【背景技术】
[0002]我国与世界其它发达国家相比，配电网发展起步较晚，发展水平较低，建设相对落后，而且发电、输电、配电发展不够协调。这种情况严重制约了配电网络的建设和发展。目前，虽然我国配电网络得到了一定的发展，但是远远没有满足用户对供电的可靠性和电能质量要求，总体发展水平比较落后。普遍存在设备陈旧老化、负荷过重、线路过载、事故率尚、可靠性差等冋题
电网事故处理过程是极其复杂的，包含着很多不确定性因素，目前的运行分析软件不能提供有效帮助，更多的是依靠调度员的经验来做出现场决策。当电网发生故障时，要求调度员根据接收到的电网故障信息，准确快速地判断出故障，并且能够采取相应的处理措施，及时恢复电网的正常运行，要求调度员必须具备丰富大量的电力系统运行理论知识和充足的实践经验。但是现代电网
运行的稳定性不断提升，调度员能够遇到很大的电网故障的机会微乎其微，因此很难积累起丰富的电网运行实践经验。在电网发生故障时，仅依靠调度员自己处理故障情况，很难满足电网安全稳定运行的需要。
【发明内容】
[0003]基于现有技术的不足，本发明提供一种电网故障处理系统，电网的模型由以下部分组成，地调由线路和厂站构成，线路中具有线路保护装置，线路保护装置由线路保护设备和线路重合闸设备构成，厂站由变压器划分为不同电压等级的区域，其中变压器具有变压器保护装置，每个电压等级的线路上具有物理母线、发电机、负荷和断路器，物理母线、发电机、负荷和断路器分别有各自的保护设备，能够对各器件进行保护，可选用继电保护装置，指一个或者多个保护设备元件和逻辑元件按照一定的要求组装配置在一起，并完成电力系统某项特定保护功能的装置。当电网中某些元件运行出现异常情况时，继电保护装置能够及时的向调度员反映异常工作情况，或者直接远程控制跳闸操作，切除异常设备，减少电气元件的损坏，同时提高电力系统供电可靠性。
[0004]在电网发生故障时，由电网故障处理系统来进行分析处理，电网故障处理系统由设在调度中心的主站和设在其管辖的变电站和发电厂的若干个子站，通过电力数据通信网络连接而成。系统的主要任务是收集管理电网中各运行厂、站的保护和安全自动装置的动作信号、断路器的分合信号，以及微机保护和故障录波器的录波数据、故障报告等，并对这些数据和信号进行综合、统计、计算和分析，实现相关二次设备运行管理、监测和电网故障处理的网络信息化和智能化，为调度运行人员事故处理提供决策支持，为继电保护专业人员提供系统分析工具，为设备维护人员提供设备异常情况信息，以及为电网分析的其他应用提供数据支持。子站系统的主要任务是负责采集变电站内的微机保护装置、故障录波器及其他各种智能电子设备的信息，并负责把这些信息规范化后上传至主站系统。子站系统安装于厂站现场，采用分布式结构，一般包含多个子站，每个子站一般由一台保护管理机或集控中心来完成站内装置的采集和通信，主站系统的主要任务是基于子站上传的信息进行故障告警、故障分析、故障处理、信息的归档和统计等。
[0005]主站可分为综合管理功能和故障信息综合处理功能二大部分，其中，信息综合管理模块包括信息采集接收管理、信息发布功能管理、运行管理、参数管理、历史数据管理、图形界面管理、用户权限管理、GPS对时管理等，故障信息处理模块包括紧急制表功能、波形分析功能、故障选线、选相、测距功能、故障诊断功能、行为评价功能、决策支持功能以及统计功能。
[0006]信息采集接收管理功能为根据预先设定的规则，主站按照一定的周期，或者根据事故处理需要实时地，对所辖厂站集成的保护装置和故障录波器的定值、模拟量、开关量、保护事件、故障报告、录波文件列表和录波文件等信息进行采集。采集后，将数据存入相应的历史库，由系统软件安装在线路上的故障指示器、数据转发站和安装在变电站(或线路上)安装不对称电流源组成。当配电线路出现短路故障时，检测到短路故障电流或特定信号电流流过，通过短距离无线收发系统，将动作信号传送给安装在线路分支处的数据转发站。数据转发站在收到动作信息后，将动作分支的指示器地址信息通过GPRS发给系统软件。系统软件得到该信息后进行处理，监控主站软件进行网络拓扑计算分析，与地理信息系统相结合，可以直接显示出故障点地理位置信息，实现自动线路故障定位。主站软件根据故障信息对线路开关智能控制器下发遥控命令，使离故障最近的开关分闸，从而隔离故障，最后将联络开关合闸，实现非故障区域恢复供电，完成故障隔离和转移供电。
[0007]信息发布功能:将故障信息分析处理后在决策支持功能块形成的故障报告信息、事故分析结论和建议采取策略发布给调度台，作为决策支持，提供事故处理依据。将子站主动上送的设备运行异常报告采用Web方式发布给设备维护系统，通知设备检修人员进行设备消缺，恢复设备的正常运行。
[0008]运行管理监视主站和子站的实时通信状态以及各子站内部保护和故障录波器与子站管理机之间的通信状态以及收发报文的具体信息。通信不正常时，提示用户进行处理。
[0009]参数管理功能分别实现对整个系统参数和子站配置参数的独立管理。
[0010]系统参数数据库包含如下信息:电网中各种元件的名称、电气参数和其他原始参数；各系统运行方式下的拓扑结构信息、元件运行状态(投/停状态、互感线路挂检、变压器接地方式变化等)。管理功能实现元件参数的查询、参数编辑/修改和用户任意定义运行方式等。
[0011]子站配置参数指子站端接入的间隔、保护装置、录波器的信息，包括各模拟量、 开关量的定义、各保护装置动作事件/告警事件的定义、保护和录波器可以响应的采样/遥控操作的定义等。
[0012]历史数据管理功能主要实现子站历史数据查询管理和主站历史数据管理。
[0013]故障数据是经过分析后的由配网故障检测硬件设备检测到的有用数据；包括故障的统计分析，故障查询功能、故障重现等功能。
[0014]图形界面管理基于主站数据库一二次系统参数信息，实现很强的图形界面显示功能。可显示电网地理接线图和各子站主接线图，并可编辑上述接线图，例如添加、删除、缩放等。
[0015]用户权限管理:系统存在着多类用户:调度运行人员、继电保护人员、有关领导、电网研宄分析人员、系统管理员等。各类用户的不同访问权限可由系统管理员进行灵活配置，系统对通信接入、数据库管理、系统维护到数据浏览和统计分析等，都设计有不同的用户权限检查，以保证系统的安全性。
[0016]GPS对时管理通过对系统接入的GPS全球定位时钟进行管理，为系统的服务器及工作站提供标准时钟源，进而为本系统的全部子系统进行对时。
[0017]紧急制表功能为主站根据一定的信息关联原则简单整合各子站上传的故障信息简报，对故障类型、故障元件、开关动作情况和保护动作行为即刻作出判断，形成简要报表，快速送到调度画面。同时调度画面在地理图形上作出响应，对所对应的站点动态闪烁，给出语音提示等。
[0018]波形分析功能分析电网在故障过程中产生的大量的故障信息，其中录波信息完整的涵盖了电网故障发生、发展、切除的全过程以及保护装置、故障录波器的启动、动作、复归和断路器开合的过程。
[0019]故障选线可以采用负序比相算法。
[0020]故障选相可以采用序分量相位比较法。
[0021]故障测距分单端测距和双端测距。
[0022]故障诊断功能:电网事故后快速恢复正常运行是减少电能中断时间和增强供电可靠性的必要条件。作为事故恢复的第一步，应实现快速、准确的故障诊断以隔离故障元件并采取相应措施以恢复电能供应。电网故障诊断主要是对保护装置产生的事件信息、断路器的状态变化信息以及电压电流等电气量测量的特征进行分析来识别故障元件。故障诊断程序是电网故障处理系统的重要组成部分。
[0023]故障诊断流程如下步骤一，故障诊断系统启动
步骤二，一二次设备静态信息初始化
步骤三，扫描报警信息，判断是否有报警信息，如果有，执行步骤四，如果否，重复执行步骤三
步骤四，读取