CN109193585A - 一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法 - Google Patents

一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超高压交流线路保护跳闸序列识别方法，包括以下步骤：以高压交流线路保护正确跳闸后的保护和开关动作信息作为线路保护跳闸事件模板，根据跳闸后重合闸的动作情况，分别形成三种情况下的跳闸事件模板M1、M2和M3；对M1、M2和M3中的保护和开关动作信息进行融合处理，形成总跳闸事件模板MT；对M1、M2、M3和MT中的保护和开关动作信息进行数字编码，形成不同模板中信息类型的数字集合QT1、QT2、QT3和QT；形成待匹配模板M0；将待匹配模板M0中的信息依次与总模板MT中的信息进行关键字匹配，形成待匹配模板M0对应的匹配集合QP；根据匹配集合QP对跳闸事件类型进行识别，确定实际的跳闸事件类型；根据实际的跳闸事件类型，判断有无漏发信号。

Description

一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法
技术领域
本发明涉及超高压交流线路保护跳闸序列识别领域，具体涉及一种超高压交流线路保护跳闸序列识别方法。
背景技术
超高压输电线路作为区域电网的骨干网架，对整个电网的安全运行具有重要作用。由于超高压输电线路送电距离长，经常跨越不同地形，易受风力、外力影响发生故障。超高压线路发生故障后，依赖保护的准确快速动作切除故障，保护能否正确动作直接影响着电网的安全可靠运行。在实际调控运行中，调控人员根据故障后保护跳闸序列中的保护动作信息和开关动作信息判断故障情况和保护的动作情况。目前超高压线路普遍配置了双重化保护，在故障发生后，保护动作信息、开关动作信息和其他伴随信息将在短时间内频发至告警窗。面对短时间频发的诸多告警信息，调控人员单纯依靠人工识别，很难迅速识别出这些告警信息是否完全正确，也无法及时判断有无漏发信号，影响了对故障和保护动作情况的及时判断与处置。
为解决调控人员人工识别保护跳闸序列中保护和开关动作信息费时费力、难以迅速判断有无漏发信号的问题，本发明提出一种超高压交流线路保护跳闸序列识别方法。
发明内容
本发明解决了现有技术存在的目前调控人员人工识别保护跳闸序列中的保护和开关动作信息费时费力、难以迅速判断有无漏发信号的问题，提供一种超高压交流线路保护跳闸序列识别方法，其应用时可以将人工识别跳闸序列转换为自动识别，提高保护跳闸序列识别效率和准确性，及时发现有无漏发信号，加快故障处理，而且实际应用中易于实现，不需要增加新的设备，只需要增加一个跳闸序列识别模块即可，不影响调控人员的监盘。
本发明通过下述技术方案实现：
一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，包括以下步骤：
S1：以高压交流线路保护正确跳闸后的保护和开关动作信息作为线路保护跳闸事件模板，根据跳闸后重合闸的动作情况，分别生成故障无重合闸、重合闸成功和重合闸失败三种情况下的跳闸事件模板，并分别记为M1、M2和M3；
S2：对模板M1、M2和M3中的保护和开关动作信息进行融合处理，生成总跳闸事件模板MT，MT中包含M1、M2和M3中所有的保护开关动作信息，且每条信息与其他信息各不相同；
S3：对模板M1、M2、M3和总模板MT中的保护和开关动作信息进行数字编码，将信息由字段转化为数字，生成不同模板中信息类型的数字集合QT1、QT2、QT3和QT；
S4：收集实际线路保护跳闸时间前后各2分钟内和该线路相关的保护和开关动作信息，生成待匹配模板M0；
S5：将待匹配模板M0中的信息依次与总模板MT中的信息进行关键字匹配，如果匹配上MT中的某条信息，则将该信息的数字编码记录下来，生成待匹配模板M0对应的匹配集合QP；
S6：根据匹配集合QP对跳闸事件类型进行识别，确定实际的跳闸事件类型；
S7：根据实际的跳闸事件类型，将匹配集合QP与实际跳闸事件类型对应的数字集合进行比较，完成序列识别，判断有无漏发信号。
进一步地，作为优选方案，一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，所述步骤S1中，生成的故障无重合闸、重合闸成功和重合闸失败三种跳闸事件模板M1、M2和M3，M1中包括无重合闸和开关合闸信息，M2中包括重合闸或开关合闸信息，M3中包括重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息比合闸信息多一次。
进一步地，作为优选方案，一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，所述步骤S2中，对模板M1、M2和M3中的保护和开关动作信息进行融合处理，生成总跳闸事件模板MT，形成过程如下：M1中共有a条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，…，xa；M2中共有b条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，…，xb；M3中共有c条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xc；则形成的总模板MT，其信息包含{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd}，其中d取a、b、c中的最大值。
进一步地，作为优选方案，一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，所述步骤S3中，对总模板MT中的保护和开关动作信息按照不同类型进行数字编码，编码过程如下：MT中有d条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd，则将告警信息依次编号为1、2、3、4、5、6、7、…，d，形成数字集合QT{1，2，3，4，5，6，7，…，d}，其他模板处理方式类似。
进一步地，一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，所述步骤S5中，将待匹配模板M0中的信息依次与总模板MT中的信息进行关键字匹配，匹配过程如下：M0中包含的信息有xe，xf，xg，xh，xi，其中0＜e＜f＜g＜h＜i＜d，通过与MT{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd}的匹配，形成的匹配集合QP为{e，f，g，h，i}。
进一步地，一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，所述步骤S6中，根据匹配集合QP对跳闸事件类型进行识别，识别过程如下：QP中没有重合闸和开关合闸信息，判断事件类型为故障无重合闸；有重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息比合闸信息多一次，判断事件类型为重合闸失败；有重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息的次数小于或等于合闸信息的次数，判断事件类型为重合闸成功。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明提出的超高压交流线路保护跳闸序列识别方法可以将人工识别跳闸序列转换为自动识别，提高保护跳闸序列识别效率和准确性，及时发现有无漏发信号，加快故障处理；
2、本发明提出的超高压交流线路保护跳闸序列识别方法，实际应用中易于实现，不需要增加新的设备，只需要增加一个跳闸序列识别模块即可，不影响调控人员的监盘。
3、本发明使调控人员人工识别保护跳闸序列中保护和开关动作信息省时省力，很容易迅速判断有无漏发信号的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明中实现保护跳闸序列识别的主要步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
一种超高压交流线路保护跳闸序列识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：以高压交流线路保护正确跳闸后的保护和开关动作信息作为线路保护跳闸事件模板，根据跳闸后重合闸的动作情况，分别形成故障无重合闸、重合闸成功和重合闸失败三种情况下的跳闸事件模板，记为M1、M2和M3；
S2：对模板M1、M2和M3中的保护和开关动作信息进行融合处理，形成总跳闸事件模板MT，MT中包含M1、M2和M3中所有的保护开关动作信息，且每条信息与其他信息各不相同；
S3：对模板M1、M2、M3和总模板MT中的保护和开关动作信息进行数字编码，将信息由字段转化为数字，形成不同模板中信息类型的数字集合QT1、QT2、QT3和QT；
S4：收集实际线路保护跳闸时间前后各2分钟内和该线路相关的保护和开关动作信息，形成待匹配模板M0；
S5：将待匹配模板M0中的信息依次与总模板MT中的信息进行关键字匹配，如果匹配上MT中的某条信息，则将该信息的数字编码记录下来，形成待匹配模板M0对应的匹配集合QP；
S6：根据匹配集合QP对跳闸事件类型进行识别，确定实际的跳闸事件类型；
S7：根据实际的跳闸事件类型，将匹配集合QP与实际跳闸事件类型对应的数字集合进行比较，完成序列识别，判断有无漏发信号。
实施例二
本实施例对上述实施例的1的各步骤具体实施方法进行细化，所述步骤S1中，形成的故障无重合闸、重合闸成功和重合闸失败三种跳闸事件模板M1、M2和M3，M1中无重合闸和开关合闸信息，M2中有重合闸或开关合闸信息，M3中有重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息比合闸信息多一次。
所述步骤S2中，对模板M1、M2和M3中的保护和开关动作信息进行融合处理，生成总跳闸事件模板MT，形成过程如下：M1中共有a条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，…，xa；M2中共有b条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，…，xb；M3中共有c条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xc；则形成的总模板MT，其信息包含{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd}，其中d取a、b、c中的最大值。本实施例中M1中共有5条告警信息，即a＝5，分别为x1，x2，x3，x4，x5；M2中共有7条告警信息，即b＝7，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7；M3中共有8条告警信息，即c＝8，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8；则形成的总模板MT，d＝8，其信息包含{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8}。
所述步骤S3中，对总模板MT中的保护和开关动作信息按照不同类型进行数字编码，编码过程如下：MT中有d条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd，则将告警信息依次编号为1、2、3、4、5、6、7、…，d，形成数字集合QT{1，2，3，4，5，6，7，…，d}，其他模板处理方式类似。本实施例中MT中共有8条告警信息，即d＝8，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，则将告警信息依次编号为1、2、3、4、5、6、7、8，形成数字集合QT{1，2，3，4，5，6，7，8}，其他模板处理方式类似。
所述步骤S5中，将待匹配模板M0中的信息依次与总模板MT中的信息进行关键字匹配，匹配过程如下：M0中包含的信息有xe，xf，xg，xh，xi，其中0＜e＜f＜g＜h＜i＜d，通过与MT{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd}的匹配，形成的匹配集合QP为{e，f，g，h，i}。本实施例中M0中包含的信息有x1，x4，x5，x6，x8，即e＝1，f＝4，g＝5，h＝6，i＝8，通过与MT{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8}的匹配，则形成的匹配集合QP为{1，4，5，6，8}。
所述步骤S6中，根据匹配集合QP对跳闸事件类型进行识别，若QP中没有重合闸和开关合闸信息，判断事件类型为故障无重合闸；有重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息比合闸信息多一次，判断事件类型为重合闸失败，否则为重合闸成功。
实施例三
如图1所示，结合上述实施例，本实施例公开上述方法的一个具体应用实例。具体的以一超高压交流输电线路故障为例，提供一保护跳闸序列识别实例。
以某条220kV线路为例，220kV线路故障后，保护和开关动作信息所形成的跳闸序列模板分别如表1-表3所示。
表1 220kV线路相间故障保护动作且无重合闸序列模板M1
表2 220kV线路故障保护动作且重合闸成功序列模板M2
表3 220kV线路故障保护动作且重合闸失败序列模板M3
对表1-表3中的保护和开关动作信息进行融合处理，形成总跳闸事件模板MT，并对每条信息进行数字编码，如表4所示。
表4 220kV线路故障保护总跳闸序列模板MT
总跳闸事件模板MT序列信息 数字编码
*第一套.*保护*出口.*动作*. 1
*第二套.*保护*出口.*动作*. 2
*开关.分闸.* 3
*第一套保护.*重合闸.*动作.* 4
*第二套保护.*重合闸.*动作.* 5
*开关.合闸.* 6
以某实际220kV线路故障后的跳闸序列为例，形成待匹配模板M0，如表5所示。
表5某220kV线路故障保护跳闸待匹配序列M0
将待匹配模板M0中的信息依次与表4中总模板MT中的信息进行关键字匹配，如果匹配上MT中的某条信息，则将该信息的数字编码记录下来，形成待匹配模板M0对应的匹配集合QP，为{1，5，2，3，6，4}。QP中有重合闸、开关合闸和开关分闸信息，且开关分闸信息与合闸信息数量相等，判断事件类型为故障后重合闸成功。同时，跳闸事件齐全，未发现漏发信息。
由上述实例可知本发明提出的保护跳闸序列识别方法可以准确且快速地识别保护跳闸序列中的保护和开关动作信息，迅速判断有无漏发信号，为及时处理故障提供支撑。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：以高压交流线路保护正确跳闸后的保护和开关动作信息作为线路保护跳闸事件模板，根据跳闸后重合闸的动作情况，分别生成故障无重合闸、重合闸成功和重合闸失败三种情况下的跳闸事件模板，并分别记为M1、M2和M3；
S2：对模板M1、M2和M3中的保护和开关动作信息进行融合处理，生成总跳闸事件模板MT，MT中包含M1、M2和M3中所有的保护开关动作信息，且每条信息与其他信息各不相同；
S3：对模板M1、M2、M3和总模板MT中的保护和开关动作信息进行数字编码，将信息由字段转化为数字，生成不同模板中信息类型的数字集合QT1、QT2、QT3和QT；
S4：收集实际线路保护跳闸时间前后各2分钟内和该线路相关的保护和开关动作信息，生成待匹配模板M0；
S5：将待匹配模板M0中的信息依次与总模板MT中的信息进行关键字匹配，如果匹配上MT中的某条信息，则将该信息的数字编码记录下来，生成待匹配模板M0对应的匹配集合QP；
S6：根据匹配集合QP对跳闸事件类型进行识别，确定实际的跳闸事件类型；
S7：根据实际的跳闸事件类型，将匹配集合QP与实际跳闸事件类型对应的数字集合进行比较，完成序列识别，判断有无漏发信号。
2.根据权利要求1所述的一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，生成的故障无重合闸、重合闸成功和重合闸失败三种跳闸事件模板M1、M2和M3，M1中包括无重合闸和开关合闸信息，M2中包括重合闸或开关合闸信息，M3中包括重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息比合闸信息多一次。
3.根据权利要求1所述的一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，对模板M1、M2和M3中的保护和开关动作信息进行融合处理，生成总跳闸事件模板MT，形成过程如下：M1中共有a条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，…，xa；M2中共有b条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，…，xb；M3中共有c条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xc；则形成的总模板MT，其信息包含{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd}，其中d取a、b、c中的最大值。
4.根据权利要求1所述的一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，其特征在于，所述步骤S3中，对总模板MT中的保护和开关动作信息按照不同类型进行数字编码，编码过程如下：MT中有d条告警信息，分别为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd，则将告警信息依次编号为1、2、3、4、5、6、7、…，d，形成数字集合QT{1，2，3，4，5，6，7，…，d}，其他模板处理方式类似。
5.根据权利要求1所述的一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，其特征在于，所述步骤S5中，将待匹配模板M0中的信息依次与总模板MT中的信息进行关键字匹配，匹配过程如下：M0中包含的信息有xe，xf，xg，xh，xi，0＜e＜f＜g＜h＜i＜d，通过与MT{x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，…，xd}的匹配，形成的匹配集合QP为{e，f，g，h，i}。
6.根据权利要求1所述的一种高压交流线路保护跳闸序列识别方法，其特征在于，所述步骤S6中，根据匹配集合QP对跳闸事件类型进行识别，识别过程如下：QP中没有重合闸和开关合闸信息，判断事件类型为故障无重合闸；有重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息比合闸信息多一次，判断事件类型为重合闸失败；有重合闸或开关合闸信息或开关分闸信息，且开关分闸信息的次数小于或等于合闸信息的次数，判断事件类型为重合闸成功。
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