基于线路两端电压相位差的时间同步方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统故障分析技术领域，特别涉及一种基于线路两端电压相位差 的时间同步方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着变电站自动化的发展，为了保证电力系统的安全、稳定运行，对继电保护、事 故分析和电网运行的管理水平和决策能力的要求也越来越高。尤其在高压电网发生严重故 障和复杂故障的情况下，如何使调度值班人员和继电保护运行管理人员迅速准确地了解故 障情况和故障的严重程度，科学地分析故障原因，并及时采取有效的措施减小事故范围和 降低故障的损失，这是各级电网调度部门亟需解决的问题。为了保证电力设备安全，防止电 力系统大规模的停电，最基本、最重要的手段之一就是进行故障分析，通过故障分析可以找 到造成故障的原因，可以采取有效的防范措施，因此必须充分利用系统故障时采集到的故 障数据信息来分析故障过程和保护系统的动作情况。
[0003] 随着大规模电力网络的形成，故障信息系统在故障采集的过程中出现的问题也随 着采集信息量的增加而不断放大。由于故障信息系统子站间存在着不可避免的不同步问 题，线路两端同一故障的故障信息无法得到准确地对应，即故障信息存在不同步。继电保 护故障信息系统在处理子站上送的故障信息时，由于各个子站间的时间存在着时间不同步 的问题，线路发生故障后，录波波形无法实现在时间上完全对应，导致不能准确了解故障情 况，从而使故障分析准确度不高。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要针对故障信息不同步导致故障分析准确度不高的问题，提供一种 故障信息同步从而提高故障分析准确度的基于线路两端电压相位差的时间同步方法及系 统。
[0005] -种基于线路两端电压相位差的时间同步方法，包括如下步骤：
[0006] 获取故障时线路故障相两端的电压波形；
[0007] 根据故障时线路故障相两端的电压波形，计算故障时线路故障相两端的电压波形 之间的相位差；
[0008] 比较故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端 的电压波形之间的相位差；
[0009] 若故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的 电压波形之间的相位差不相等，则
[0010] 调整故障时线路故障相两端的所述电压波形，直到故障时线路故障相两端的所述 电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的所述电压波形之间的相位差相等。
[0011] 本发明还提供一种基于线路两端电压相位差的时间同步系统，包括：
[0012] 第一获取模块，用于获取故障时线路故障相两端的电压波形；
[0013] 第一计算模块，用于根据故障时线路故障相两端的电压波形，计算故障时线路故 障相两端的电压波形之间的相位差；
[0014] 比较模块，用于比较故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线 路故障相两端的电压波形之间的相位差；
[0015] 调整模块，用于当故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路 故障相两端的电压波形之间的相位差不相等时，调整故障时线路故障相两端的所述电压波 形，直到故障时线路故障相两端的所述电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的 所述电压波形之间的相位差相等。
[0016] 上述基于线路两端电压相位差的时间同步方法及系统，对故障时线路故障相两端 的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的电压波形之间的相位差进行比较，当 故障前线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障时线路故障相两端的电压波形之 间的相位差不相等时，说明故障时线路故障相两端的电压波形时间不同步，通过调整故障 时线路故障相两端的电压波形以实现故障时线路故障相两端的电压波形的时间同步，为正 确分析故障原因、及时处理故障以及确认保护系统动作的正确性提供了可靠的数据。
【附图说明】
[0017] 图1为一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步方法的流程图；
[0018] 图2为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步方法的子流程图；
[0019] 图3为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步方法的子流程图；
[0020] 图4为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步方法的流程图；
[0021] 图5为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步方法的子流程图；
[0022] 图6为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步方法的子流程图；
[0023] 图7为线路丽发生单相单次故障时的示意图；
[0024] 图8为图7中故障时线路M端和N端的电压波形图；
[0025] 图9为一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步系统的模块图；
[0026] 图10为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步系统的子模块 图；
[0027] 图11为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步系统的子模块 图；
[0028] 图12为另一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步系统的子模块 图。
【具体实施方式】
[0029] 请参阅图1，提供一种实施方式的基于线路两端电压相位差的时间同步方法，包括 如下步骤：
[0030] SlOO :获取故障时线路故障相两端的电压波形。
[0031] 由于现有的电力系统一般采用三相供电，故障相是指线路中发生故障的相，从而 当电力系统发生故障时，可能是单相故障，也有可能是两相或多相故障。对电力系统中线路 每相两端的电压波形进行记录，当发生故障时，电力系统中的电压会发生严重变化，若是单 相故障，则线路只有单相两端的电压会发生严重变化，若是多相故障，则线路有多相两端的 电压会发生严重变化，根据记录的每相的电压波形，可获得故障时线路故障相两端的电压 波形。
[0032] S200:根据故障时线路故障相两端的电压波形，计算故障时线路故障相两端的电 压波形之间的相位差。
[0033] 获得故障时线路故障相两端的电压波形后，对电压波形进行分析，可计算出故障 时线路故障相两端电压波形之间的相位差。
[0034] S300:比较故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相 两端的电压波形之间的相位差。
[0035] 故障前线路故障相两端电压波形之间的相位差可通过预先获得，通过上述比较， 可知道故障时线路故障相两端电压波形是否同步，若同步，故障时线路故障相两端电压波 形之间的相位差与故障前线路故障相两端电压波形之间的相位差是相等的，若不同步，故 障时线路故障相两端电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端电压波形之间的相 位差是不相等的。
[0036] 若故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的 电压波形之间的相位差不相等，则
[0037] S400 :调整故障时线路故障相两端的电压波形，直到故障时线路故障相两端的电 压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的电压波形之间的相位差相等。
[0038] 当故障时线路故障相两端的电压波形不同步时，需要对线路故障相两端的电压波 形进行调整，使故障时线路故障相两端的电压波形同步，为正确分析故障原因、及时处理故 障以及确认保护系统动作的正确性提供了可靠的数据。
[0039] 上述基于线路两端电压相位差的时间同步方法，对故障时线路故障相两端的电压 波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的电压波形之间的相位差进行比较，当故障前 线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障时线路故障相两端的电压波形之间的相 位差不相等时，说明故障时线路故障相两端的电压波形时间不同步，通过调整故障时线路 故障相两端的电压波形以实现故障时线路故障相两端的电压波形的时间同步，为正确分析 故障原因、及时处理故障以及确认保护系统动作的正确性提供了可靠的数据。利用同步后 的故障时线路故障相两端的电压波形，可对故障进行准确分析，从而提高故障分析准确性， 可准确地了解故障情况和故障的严重程度，并及时采取有效措施见效故障范围，降低故障 损失。
[0040] 请参阅图2,在其中一个实施例中，调整故障时线路故障相两端的电压波形，直到 故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的电压波形之 间的相位差相等的步骤S400具体包括步骤
[0041] S410:根据故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相 两端的电压波形之间的相位差，计算故障时线路故障相两端的电压波形之间的时间差；
[0042] S420 :将故障时线路故障相两端的电压波形的时间参数相对调整时间差，以使故 障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的电压波形之间 的相位差相等。
[0043] 当故障时线路故障相两端的电压波形之间的相位差与故障前线路故障相两端的 电压波形之间的相位差不相等时，