故障录波数据集中分析与专家系统

1/4故障录波数据集中分析与专家系统陈长德张保会魏春轩【摘要】介绍了一种故障录波数据集中分析系统，给出了一种比较实用的联网方案，解决了不同厂家的不同型号录波器的联网和数据远传问题，并提供了单端和非同步数据的双端精确测距算法，保护、断路器、重合闸等动作正确性评判的专家系统和强大的故障录波数据的后台分析功能。【关键词】故障录波网络通信专家系统CENTRALIZEDANALYSISANDEXPERTSYSTEMONTHEFAULTRECORDERDATA0引言在现代电力系统中，故障录波装置所录的数据为工作人员正确分析故障原因，研究反事故对策，及时处理事故，评价继电保护和自动装置动作的正确性，提供了可靠的依据，同时,根据故障录波数据还可分析系统的故障参数、谐波含量、各电气量的变化规律，进行故障定位和系统元件参数测量等，这些均对于保证电力系统的安全可靠运行起着十分重要的作用。纵观国内外录波装置的状况，因目前国内各个厂家的录波装置尚无统一的业界标准，在数据存储格式、记录格式、通信远传的规约上都各不相同。这为实现统一的录波器连网和数据远传、集中快速事故分析造成了严重障碍。2/4将电力网络中的各个录波装置互相联接成一个网络，把录波器作为系统的前置端子，由它将所需数据传往事故处理中心，由事故处理中心将各处的数据进行综合处理，紧急制表，快速定位故障，进行各种电气量的分析，生成各种报表和图形等。这必将提高故障信息分析的质量。为此，研究开发了故障录波数据集中分析系统，运行于使用广泛的WIN95/98系统，采用了面向对象的设计思想，进行模块化设计，旨在兼容目前国内主要录波器不同生产厂家的产品的通信和数据格式，对不同类型的多台录波器进行统一的调度和管理，并对故障和继电保护信息进行集中分析。这就将故障录波器由分散安装、就地分析提高到了实时地集中分析的阶段，为快速分析事故提供了必要的技术手段。1软件功能软件的功能主要分为4个模块系统管理、数据分析、网络通信和专家系统。系统管理本模块主要对录波器方式参数、线路参数、模拟量参数、开关量参数、母线切换信息等进行设置和改变。其中提供的故障信息数据库，可对故障信息进行记录，并能分别以地区名、变电站、录波器名和时间为关键字查询相3/4关的故障信息，并输出查询结果的报表。数据分析数据分析模块包括的功能有单端测距、双端测距、电压电流波形、对称分量分析、谐波分析包括电压、电流、有功功率、无功功率的谐波、正序阻抗波形、瞬时功率波形、平均功率波形、频率波形、有功序分量、无功序分量、电压向量波形、电流向量波形等。本模块向事故分析人员提供了比较完整的故障分析功能。网络通信网络通信这部分采用VISUALBASIC编制的通信引擎，既可以在任何状态下接收录波器前置端自动上传的信息，也可通过拨号调传各录波器后台PC机中的数据文件或录波器配置文件。故障分析专家系统本模块主要功能是分析录波器的起动原因，并评价保护动作、断路器分合闸、重合闸动作的正确性。只要模拟量、开关量记录完整，软件可以自动完成录波器起动原因分析、继电保护动作是否正确、断路器灭弧是否正常、断开时间、合闸固有时间、重合闸动作的正确性等一系列专家系统分析工作，为事故分析提供了强大的分析功能。2软件实现方案4/4联网方式录波器的联网一般有2种设计方案，一是使用专用的通信通道，二是使用电话线作为通信通道。由于各个省、地区的实际情况不同，专用通道比较昂贵，因而方案2具有更好的通用性。其系统联网结构如图1所示。ABSTRACTINTHISPAPER,ASOFTWAREOFCENTRALIZEDANALYSISANDEXPERTSYSTEMONTHEFAULTRECORDERDATAISINTRODUCEDANDAPRACTICALSCHEMEOFJOININGNETWORKISGIVPROBLEMOFJOININGNETWORKFORDIFFERENTTYPESOFFAULTRECORDERSFROMDIFFERENTPRODUCERSISSOLVEDBYTHISADDITION,FAULTLOCATIONFORSINGLETERMINALANDTHEACCURATEONEFORDOUBLETERMINALWITHUNSYNCHRONOUSDATAIS,ANEXPERTSYSTEMWITHTHEFUNCTIONOFJUDGINGTHEACTIONSFORTHERELAYPROTECTIONS,THEBREAKERSANDTHEAUTORECLOSINGS