一种具备主网自启动的电网事故恢复方法及系统与流程

本发明涉及恢复电路，特别是一种具备主网自启动的电网事故恢复方法及系统。

背景技术：

1、恢复电路用来使电路恢复其初始状态，和计算器上清零按钮的作用一样，回到原始状态重新进行工作，确保电网系统的稳定可靠工作，随着电网不断扩张和升级，电网启动送电工作繁重，恢复电路是电网必不可少的一部分，主要作用是为了使用者或维修者在某些情况下将电网系统恢复到原始默认值，从断电状态恢复到工作状态，需要将稳定化电容充电到基准电压，缩短充电时间快速恢复电路，电网新设备启动在电网调度运行管理中具有重要地位。

2、但是在所谋求的电压附近快速恢复电路未关断时，快速恢复电路从关断开始的设置要花费时间，无法期待恢复时间的进一步缩短，而编制电网新设备继电保护启动方案需要工作人员具有扎实的专业基础知识和丰富的电网管理工作经验，既要符合导则中各种规定限制，又要根据网络拓扑接线以及各种条件灵活调整，依赖于经验的电网新设备继电保护启动方案可能导致疏漏出错，而且无法跟上当前电网管理的智能化趋势。

技术实现思路

1、鉴于现有的具备主网自启动的电网事故恢复方法及系统存在的问题，提出了本发明。因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种具备主网自启动的电网事故恢复方法及系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种具备主网自启动的电网事故恢复方法及系统，其包括，在电网关键节点安装传感器和监控设备，实时监测电网的状态，收集节点数据并处理，实时传输到中央控制中心；根据处理后的节点数据构建故障分类模型实时计算电网中的故障信号，判断故障类型，设计恢复策略，重新连接分隔的电网部分和配置电网拓扑；安装自动化开关设备在故障发生时自动执行切换操作，分隔故障区域，根据故障类型配置开关设备的控制逻辑并进行自启动的电网事故恢复。

4、作为本发明所述具备主网自启动的电网事故恢复方法的一种优选方案，其中：所述节点数据包括节点电流、电压和频率数据；所述处理包括对收集到的节点数据分别通过处理函数进行处理，得到初步处理后的节点数据。

5、作为本发明所述具备主网自启动的电网事故恢复方法的一种优选方案，其中：所述处理函数相关计算公式如下，电流数据的相关处理函数为：

6、

7、式中，f(i)为电流处理函数，ii为第i时刻的电流值，为窗口长度；电压数据的相关处理函数为：

8、

9、式中，g(v)为电压处理函数，vi为第i时刻的电压值，v1为初始电压值；

10、频率数据的相关处理函数为：

11、

12、式中，h(f)为频率处理函数，为瞬时频率变化率，f为瞬时频率，fc为截止频率，α为衰减系数，n为滤波器阶数。

13、作为本发明所述具备主网自启动的电网事故恢复方法的一种优选方案，其中：所述构建故障分类模型包括以下步骤，收集带有标记故障类型的训练数据集，每个样本包括电流、电压和频率的处理结果，以及相应的故障类型标签；对电流、电压和频率的处理结果进行特征处理，生成用于训练的特征，将数据集分为训练集和测试集，交叉验证模型；选择决策树模型，使用训练集对决策树模型进行训练，学习输入特征与相应的故障类型之间的关系；使用测试集对模型进行验证，评估分类性能，将电流、电压和频率的处理结果作为输入提供给已经训练好的决策树模型；模型输出给出每个输入样本属于每个故障类型的概率分布，选择概率最高的故障类型作为最终的分类结果，根据模型性能进行调整和优化。

14、作为本发明所述具备主网自启动的电网事故恢复方法的一种优选方案，其中：所述评估分类性能包括以下步骤，计算模型输出结果故障检测率、误报率和故障识别率，进行加权计算，根据计算结果判断是否进行评估模型分类性能；计算公式如下：

15、

16、

17、

18、ofa＝α·(1-fdr)+β·(1-far)+γ·fir

19、式中，fdr为故障检测率，tp为真正例，fn为假负例，far为误报率，fir为故障识别率，fp为假正例，tn为真负例，α、β和γ为权重系数，ofa为综合评估指数；当综合评估指数达到设定阈值时，进行反馈调整，更改模型参数优化模型。

20、作为本发明所述具备主网自启动的电网事故恢复方法的一种优选方案，其中：所述进行自启动的电网事故恢复包括以下步骤，实时监测系统参数，使用数字保护装置和监测设备收集并处理实时数据，监测异常参数值；使用差动保护和过电流保护装置，结合监测到的数据，定位故障位置，引入模式识别算法，通过历史数据学习故障模式；制定决策逻辑，明确定义不同故障类型的处理策略，使用规则引擎，将决策逻辑转化为可执行规则，方便后续的自动化操作；将故障诊断结果映射到具体的自动化操作，根据故障诊断和决策逻辑，确定操作策略生成控制指令，考虑设备的状态、额定参数和操作限制；自动执行生成的控制指令，在执行操作前进行状态检查，实时监测系统运行状态，生成运行日志和事件记录，发出警报并通知相关人员，进行人工干预或进一步分析；在系统自动化恢复后，进行动态稳定性评估，确保系统能够在故障恢复后稳定运行，确保系统负载合理分配。

21、作为本发明所述具备主网自启动的电网事故恢复方法的一种优选方案，其中：所述确定操作策略生成控制指令包括以下步骤，将故障诊断结果映射到自动化操作，进行故障类型解析，从故障诊断结果中解析出具体的故障类型，识别故障发生的位置，评估故障影响范围，根据故障诊断结果确定进行自动化操作的具体设备或系统部分；确定操作策略，根据故障类型和位置选择操作类型，判定是否切除故障设备或切换备用设备，若存在有备用设备可用，根据决策逻辑确定是否需要调度备用设备，是否需要调整电力系统参数适应系统新的工作状态，当故障类型判定为过电流时，则系统判断负荷增加情况，启动负荷调节逐步恢复负荷，判断电流传感器是否故障，或更换故障的电流传感器，检查电源供应，维持电源稳定；当故障类型判定为电压异常时，即突发性大负荷减小，电压稳定器参数失调，则根据负荷减小情况，调整发电机输出，维持电压，重新校准电压稳定器，检查发电机状态；当故障类型判定为频率异常时，即发电机输出不稳定，频率保护系统故障，则发电机输出不稳定，调整发电机输出功率频率，修复或更换故障的频率保护装置，检查电源同步性，确保频率同步；当故障类型判定为差动保护触发时，则切除故障线路，隔离短路，修复或更换故障的差动保护设备，检查保护装置互锁情况；再次确定设备操作的顺序，判断是否需要先切除故障设备再切换至备用设备，或者同时进行多个操作，若存在多个故障同时发生，则优化操作策略确保系统在恢复后尽快达到稳定状态；确定生成的控制指令的类型，计算控制指令所需的参数，封装计算得到的控制指令和参数，以符合通信协议的要求，确保指令被设备正确解析和执行；通过通信网络将封装好的控制指令传递给目标设备，确保设备能够正确解析和执行指令，监测执行过程，获取设备执行控制指令的反馈信息，根据反馈信息更新系统状态，确保控制指令的执行状态与预期一致。

22、第二方面，本发明提供了一种具备主网自启动的电网事故恢复系统，其包括：监测模块，用于在电网关键节点安装传感器和监控设备，实时监测电网的状态，收集节点数据并处理，实时传输到中央控制中心；处理模块，用于根据处理后的节点数据构建故障分类模型实时计算电网中的故障信号，判断故障类型，设计恢复策略，重新连接分隔的电网部分和配置电网拓扑；恢复模块，用于安装自动化开关设备在故障发生时自动执行切换操作，分隔故障区域，根据故障类型配置开关设备的控制逻辑并进行自启动的电网事故恢复。

23、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现具备主网自启动的电网事故恢复方法的步骤。

24、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现具备主网自启动的电网事故恢复方法的步骤。

25、本发明有益效果为恢复电路可缩短电网从断电状态恢复到工作状态的时间，减轻偏置电压的影响，结合设备的拓扑结构，并参考电网中的历史设备的恢复保护启动方案，制作启动方案模板，降低操作人员工作量，降低出错率，使得电网管理的智能化，提升了电网管理水平，知识图谱技术具有分析拓扑和推理知识的能力，能够利用图模型描述新设备启动规则和拓扑之间的关联关系，基于知识图谱技术有助于电网新设备恢复保护启动方案的快速智能生成及校核。