一种变电站电量采集故障的智能研判方法技术

一种变电站电量采集故障的智能研判方法，属计量领域。当；母线不平衡率超标时，查询变电站的SCADA系统图形，得到母线—线路的拓扑关系；根据变电站运行拓扑结构，分别计算主变进线电量、出线电量，并计算各段母线的不平衡率；对已经判断出的故障母线，通过SCADA系统导出计算日的该段母线进线和出线的日平均电流值，计算当日电量；针对确定的故障表计回路进一步分析，判断其可能的故障类型；针对台账错误，分析其故障前后的电量变化规律，并建立故障类型关系表；以SCADA电量作为参考电量，电采电量作为实际电量，根据实际电量和参考电量的比值，在故障类型表中查找最接近的数值，与之对应的故障类型即为判断出的故障结果。故障类型即为判断出的故障结果。故障类型即为判断出的故障结果。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站电量采集故障的智能研判方法


[0001]本专利技术属于电能计量领域，尤其涉及一种用于变电站电量采集故障的智能研判方法。

技术介绍

[0002]变电站母线输入电量、输出电量之间的差值称为不平衡电量，不平衡电量与输入电量的比值称为母线不平衡率。
[0003]母线不平衡率异常不仅反映着变电站设备的异常运行状况，也反映了站内计量装置的实时性和准确性。
[0004]开展母线电量不平衡率的统计和分析，是发现站内设备故障、计量异常的重要手段。
[0005]随着电表精细化工程的推进，计量准确度的提高使得系统对母线不平衡合理率的要求也进一步提升。
[0006]在现阶段，母线不平衡率的异常主要依靠电能采集系统进行统计、计算，根据计算结果进行现场排查，不仅没有充分利用各个系统的数据，还造成排查工作量大，耗费较多的人力物力。更甚者，现场排查人为影响较大，易出现无法查明原因的情况，因此如何利用不同系统的数据分析来预判母线不平衡率的异常原因成为当前提升不平衡率合理率的重要方向。
[0007]当前的研究中，有部分文献针对具体案例文献总结了造成母线不平衡率的原因，其中，“母线电能不平衡异常原因分析”(《电测与仪表》,陈炜.2010,47(7):92-94.135)对变比错误原因引起的母线电量不平衡率进行了研究；“电能量计量表计应用和发展”(《电力自动化设备》,陈赤培.2002,22(4):55-57)、“基于计量自动化系统的变电站母线电量不平衡分析”(《中国电力教育,刘小华.2012,(27):143-144)及“基于SCADA/EMS的负荷实测与网损在线计算的研究与应用”(《电力系统保护与控制》,汪永华,王正风.2012,40(4):96-100)中主要对电压互感器压降误差、电流互感器累积误差引起的母线电量不平衡率进行了分析；“TV二次电压回路误代造成电能计量误差的分析”(《电工技术》,张志斌,李明鉴,路宗强等.2010,(9):55-56.)对电能表故障以及电能表二次回路接线故障等原因引起的母线电量不平衡率进行研究，取得了一定的成果，但没有针对原因研究母线不平衡率的排查方法；“变电站母线电量不平衡率异常的分析”(《电工技术》,谢楠.2011,(10):25-26,35)提出利用联络线路的两侧比对、T接或多T接线路的多侧比对、线变组接线的比对、主变变损比对、趋势化比对的方法，但没有考虑到同一计量回路的整体性故障，也无法解决历史遗留问题；“变电站电能表二次回路故障辨识方法”(《电测与仪表》,夏澍,徐英成,王思麒等.2017,54(11):99-105)提出了的电度表二次回路故障预判的辨识方法，但没有提出利用系统进行在线分析的方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种变电站电量采集故障的智能研判方法。其依托SCADA(Supervisory ControI And Data AcquiSition System，电能计量数据采集、监视和控制系统)拓扑结构和电能量采集系统的电量数据的大数据规律，通过数据分析和电量比对，确定引起母线不平衡率异常的故障定位；智能研判变电站电量采集故障，指导现场消缺作业，同时分析计算分析不合格线路线损原因，提供可行的解决方案，改善供电公司的线损指标完成状况。
[0009]本专利技术的技术方案是：提供一种变电站电量采集故障的智能研判方法，包括变电站电量的采集和统计，其特征是：
[0010]1)当变电站的母线不平衡率计算结果出现超标，查询对应变电站的SCADA系统图形，得到电站的母线—线路的拓扑关系；
[0011]2)根据变电站运行拓扑结构，针对独立运行的母线段，分别计算主变进线电量、出线电量，并计算各段母线的不平衡率，误差较大的判断为故障母线；
[0012]3)对已经判断出的故障母线，为判断其故障表计，通过SCADA系统导出计算日的该段母线进线和出线的日平均电流值，并根据电量计算公式，计算当日电量；将SCADA电量与电采系统电量相比对，有效辨识计量回路的异常情况；
[0013]4)针对确定的故障表计回路进一步分析，判断其可能的故障类型；
[0014]5)针对台账错误，分析其故障前后的电量变化规律，并建立故障类型关系表；
[0015]6)以SCADA电量作为参考电量，电采电量作为实际电量，根据实际电量和参考电量的比值，在故障类型表中查找最接近的数值，与之对应的故障类型即为判断出的故障结果。
[0016]所述的智能研判方法，集成电能采集系统和SCADA系统，在排查环节中，SCADA系统为电能采集系统提供实时的网架结构信息，电能采集系统提供母线电量不平衡率的计算数据；当母线不平衡率出现异常需要进行比对分析时，SCADA接口将提供异常电站的电流、电压信息。
[0017]具体的，所述的母线—线路的拓扑关系，按照下列模式进行：
[0018]假定当前运行状态下，变电站有X段独立运行的母线，将运行中的进线、出线按照所属母线分成X个集合；
[0019]设第x类母线所涉及的进线的集合为J
x
＝{J
x1
,J
x2
,
…
,J
xM
}，其中M为第x段母线所带的进线数量；出线集合为C
x
＝{C
x1
,C
x2
,
…
,C
xN
},其中N为第x段母线所带的出线数量。
[0020]进一步的，若两段所述的母线有连接共同带负荷则视为一段。
[0021]具体的，其所述故障定位包括：
[0022]对于同属第x段母线的进线和出线，正常运行时其电量应相等；
[0023]通过SCADA系统得到的母线-线路拓扑关系，对母线平衡报表中第x段母线的进线和出线，将其电量对应赋值给Jx1,Jx2,
…
,JxM以及Cx1,Cx2,
…
,CxN，形成第x段母线的电量数据集合Wx＝{WJx1,WJx2,
…
,WJxM，WCx1,WCx2,
…
,WCxN}，然后进行分段计算。
[0024]进一步的，所述的每段母线的不平衡率按照下列公式计算：
[0025][0026]具体的，所述的故障定位判定采用如下的判定逻辑：若某段母线不平衡率超出[-1％，1％]，判定为故障母线段。
[0027]进一步的，为进一步精确故障位置，在故障定位过程中设置SCADA电量和电采电量比对环节，提取判定为故障母线段的计量点名称，查询其电采电量作为实际电量。
[0028]所述的智能研判方法，对于判断得到的故障位置及对应的故障类型，通过电量还原的方法验证判断结果的准确性。
[0029]所述的智能研判方法，利用多来源电力数据的关系挖掘，通过故障电量比对和故障电量数值关系的并对，利用SCADA系统和电能采集系统的关联数据通信，实现母线电量不平衡率异常原因的在线分析和智能研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站电量采集故障的智能研判方法，包括变电站电量的采集和统计，其特征是：1)当变电站的母线不平衡率计算结果出现超标，查询对应变电站的SCADA系统图形，得到电站的母线—线路的拓扑关系；2)根据变电站运行拓扑结构，针对独立运行的母线段，分别计算主变进线电量、出线电量，并计算各段母线的不平衡率，误差较大的判断为故障母线；3)对已经判断出的故障母线，为判断其故障表计，通过SCADA系统导出计算日的该段母线进线和出线的日平均电流值，并根据电量计算公式，计算当日电量；将SCADA电量与电采系统电量相比对，有效辨识计量回路的异常情况；4)针对确定的故障表计回路进一步分析，判断其可能的故障类型；5)针对台账错误，分析其故障前后的电量变化规律，并建立故障类型关系表；6)以SCADA电量作为参考电量，电采电量作为实际电量，根据实际电量和参考电量的比值，在故障类型表中查找最接近的数值，与之对应的故障类型即为判断出的故障结果。2.按照权利要求1所述的变电站电量采集故障的智能研判方法，其特征是所述的智能研判方法，集成电能采集系统和SCADA系统，在排查环节中，SCADA系统为电能采集系统提供实时的网架结构信息，电能采集系统提供母线电量不平衡率的计算数据；当母线不平衡率出现异常需要进行比对分析时，SCADA接口将提供异常电站的电流、电压信息。3.按照权利要求1所述的变电站电量采集故障的智能研判方法，其特征是所述的母线—线路的拓扑关系，按照下列模式进行：假定当前运行状态下，变电站有X段独立运行的母线，将运行中的进线、出线按照所属母线分成X个集合；设第x类母线所涉及的进线的集合为J
x
＝{J
x1
,J
x2
,
…
,J
xM
}，其中M为第x段母线所带的进线数量；出线集合为C
x
＝{C
x1
,C
x2
,

【专利技术属性】
技术研发人员：高凯，李敏，卞欣，文广磊，朱江，孙歌，裘青云，黄菲，陈志亮，陆文彬，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：