電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)分析平臺的研究

電力工業(yè)是為民經(jīng)濟和社會發(fā)展提供能源的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是關(guān)系計民生的公用事業(yè)。但日益復(fù)雜的電力系統(tǒng)，發(fā)生故障的幾率也在不斷增加，某些擾動可能導(dǎo)致大面積停電和穩(wěn)定性問題尖銳化，嚴重時系統(tǒng)可能失去穩(wěn)定。

目前電力系統(tǒng)中的常用的故障分析系統(tǒng)有故障錄波系統(tǒng)、輸電線路行波測距系統(tǒng)、小電流接地選線系統(tǒng)和電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)等，些系統(tǒng)為分析電網(wǎng)故障、確定電力系統(tǒng)在特定情況下的運行狀況提供了強有力的支持。

類應(yīng)用的共同點是都要對某些模擬量數(shù)據(jù)進行記錄、分析和計算，從而實現(xiàn)不同故障分析系統(tǒng)的功能。但目前處理錄波數(shù)據(jù)的系統(tǒng)般只針對具體的應(yīng)用而開發(fā)，相互之間盡管在數(shù)據(jù)處理方面有許多共性，卻是由不同公司各自開發(fā)的，系統(tǒng)的開放性差，只適用于某種特定的應(yīng)用，缺少平臺化的設(shè)計思想。樣就形成了所謂的“自動化孤島”現(xiàn)象。

故障數(shù)據(jù)分析平臺的功能分析

目前電力系統(tǒng)中常用的故障數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)有以下幾種：

故障錄波分析系統(tǒng)

故障錄波系統(tǒng)是電力系統(tǒng)發(fā)生故障及振蕩時能自動記錄的種系統(tǒng),它可以記錄因短路故障、系統(tǒng)振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等大擾動引起的系統(tǒng)電流、電壓及其導(dǎo)出量,如有功、無功及系統(tǒng)頻率的全過程變化現(xiàn)象。主要用于檢測繼電保護與安全自動裝置的動作行為,了解系統(tǒng)暫態(tài)過程中系統(tǒng)各電參量的變化規(guī)律,校核電力系統(tǒng)計算程序及模型參數(shù)的正確性，故障錄波已成為分析系統(tǒng)故障的重要依據(jù)。

系統(tǒng)主要由電流(電壓)智能監(jiān)視模塊、通信鏈路、監(jiān)視微機和分析軟件四部分組成,該系統(tǒng)將多個智能監(jiān)視模塊統(tǒng)編址，通過通信網(wǎng)與分析主機相連，組成故障錄波系統(tǒng)。每個智能監(jiān)視模塊相當于個獨立的微型故障錄波器，在線監(jiān)視條線路的運行狀況，連續(xù)采集數(shù)據(jù)。當該線路發(fā)生異常時，相應(yīng)模塊連續(xù)采集段設(shè)定時間段的線路運行數(shù)據(jù)，然后，將異常出現(xiàn)時刻前后各段設(shè)定時間的數(shù)據(jù)作為故障錄波信息保存，并上傳給分析主機;分析主機將模塊上傳的數(shù)據(jù)加以保存、遠傳和處理，并可將異常波形顯示并打印出來。

當輸電線路發(fā)生故障后，必須通過尋線找出故障點，并根據(jù)故障造成的損壞程度判斷線路能否繼續(xù)運行還是須停電檢修。行波測距是目前應(yīng)用廣泛的故障測距方法，其基本原理是：在電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,在故障點將產(chǎn)生向兩端運行的暫態(tài)行波,暫態(tài)行波在傳播過程中遇到不均勻介質(zhì)時,將發(fā)生折射和反射,因此在故障點和母線檢測處暫態(tài)行波會發(fā)生反射和透射,樣就可以利用兩個波頭之間的時間差來完成故障定位。