阅读说明：本技术 一种基于实时故障数据的分支系数计算方法 (Branch coefficient calculation method based on real-time fault data ) 是由 刘斌 李海勇 蒋连钿 毛建维 谢华 熊蕙 李枫 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于实时故障数据的分支系数计算方法,从能量管理系统获取实时故障线路,根据能量管理系统模型拓扑搜索故障线路两侧供电路径上的其他线路,召唤供电路径上线路对应线路保护装置的波形列表,召唤供电路径上线路对应线路保护装置的波形文件,计算波形文件的故障电流,通过实时拓扑计算故障运行方式下实际的分支系数。本发明获取故障时刻实际的分析系数为保护人员校核保护定值提供了有力帮助。(The invention discloses a branching coefficient calculation method based on real-time fault data, which comprises the steps of acquiring a real-time fault line from an energy management system, searching other lines on power supply paths on two sides of the fault line according to the energy management system model topology, calling a waveform list of a line protection device corresponding to the line on the power supply path, calling a waveform file of the line protection device corresponding to the line on the power supply path, calculating fault current of the waveform file, and calculating an actual branching coefficient in a fault operation mode through the real-time topology. The method and the device for obtaining the actual analysis coefficient at the fault moment provide powerful help for the protection personnel to check the protection fixed value.)

一种基于实时故障数据的分支系数计算方法

技术领域

本发明涉及主站综合利用实时故障数据对电力系统故障进行综合处理和保护定值校核领域，具体涉及一种基于实时故障数据的分支系数计算方法。

背景技术

在比较复杂电力系统接线方式下作继电保护整定计算时，经常遇到上下级配合的两个保护之间有分支电路的情况，根据分支电流上所接元件、接线方式及对系统的影响，将分支电路分为助增分支电路和外汲分支电路两种，为了保证电流II段或者距离II段的灵敏度，又能保证选择性，必须考虑到分支电路对继电保护整定计算的影响。继电保护整定计算中的分支系数Kb通常按照电网在最大运行方式或者最小运行方式下整定计算的。保护定值整定人员无法获得电网实际运行中的分支系数得的定值，与分支系数有关的保护定值是否整定合理，保护定值整定人员无法核对。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于实时故障数据的分支系数计算方法，具体技术方案如下：

一种基于实时故障数据的分支系数计算方法，包括如下步骤：

步骤S1，从能量管理系统获取实时故障线路；

步骤S2，根据步骤S1获取的故障线路，通过能量管理系统模型拓扑搜索故障线路两侧供电路径上的其他线路；

步骤S3，通过调用保护及故障信息管理系统中的波形列表召唤供电路径上线路对应线路保护装置的波形列表；

步骤S4，通过调用保护及故障信息管理系统中的波形文件召唤供电路径上线路对应线路保护装置的波形文件；

步骤S5，计算波形文件的故障电流；

步骤S6，计算故障时刻运行方式下线路实际故障电流的分支系数。

进一步地，所述步骤S1从能量管理系统获取实时故障线路是指通过实时接收能量管理系统故障判断模块的告警信息获取实时故障线路。

进一步地，所述能量管理系统故障判断模块采用能量管理系统判断故障的任一模块，包括综合智能告警模块、事故跳模块、故障诊断模块。

进一步地，所述根据步骤S1获取的故障线路，通过能量管理系统模型拓扑搜索故障线路两侧供电路径上的其他线路，故障线路两侧向外拓扑搜索的过程中要考虑开关刀闸的分合状态，如果开关或刀闸在分闸位置，停止拓扑搜索，如果开关或刀闸在合闸位置，继续拓扑搜索。

进一步地，所述步骤S2搜索到供电路径上的线路后，召唤该线路对应线路保护装置的波形列表需要判断该线路保护装置目前是否与保信子站通讯中断，如果通讯中断，则无需召唤；如果通讯正常，则召唤列表。

进一步地，所述步骤S3召唤线路对应线路保护装置的波形列表成功后，返回波形列表的线路保护装置进一步召唤波形文件，返回无波形列表的线路保护装置无需进一步召唤波形。

进一步地，所述步骤S4召唤线路保护装置对应的波形文件成功后，采用全周傅氏积分算法计算该波形文件的故障电流，故障电流是一次值。

进一步地，所述步骤S5计算波形文件对应的故障电流后，再根据网络拓扑采用深度优先算法或宽度优先算法计算每条线路与上级线路的分支系数。

本发明的有益效果为：

在电力系统保护定值整定计算中，计算分支系数的常用方法仍然是计算最大运行方式和最小运行方式下的分支系数。本发明正是计算电网故障时刻运行方式下的实际分支系数，获取该系数后，可以校核保护定值整定中的最小分支系数，从而更进一步校核II段保护定值整定的正确性。

附图说明

图1为本发明的计算流程图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种基于实时故障数据的分支系数计算方法，包括如下步骤：一种基于实时故障数据的分支系数计算方法，包括如下步骤：

步骤S1，从能量管理系统获取实时故障线路，

从能量管理系统获取实时故障线路是指从能量管理系统系统的故障判断模块中获取故障信息，能量管理系统系统的故障判断模块可能有综合智能告警、事故跳、故障诊断模块，本发明仅获取能量管理系统系统实际使用的故障判断模块中数据，从能量管理系统获取实时故障线路的获取方式包括调用能量管理系统系统的消息总线、读取能量管理系统系统的告警库或者双方约定的交互形式，从能量管理系统获取实时故障线路的信息包括能量管理系统线路的对象标识或者全局统一编码，标识线路在能量管理系统系统中的唯一身份。

步骤S2，经过步骤S1获取故障线路后，采用深度优先算法或宽度优先算法从该故障线路两侧向外拓扑搜索电源点，电源点即带电的发电机，向外拓扑搜索的过程中要考虑开关刀闸的分合状态，如果开关或刀闸在分闸位置，停止拓扑搜索；如果开关或刀闸在合闸位置，继续拓扑搜索，拓扑搜索的过程中由于线路保护装置没有启动无波形可以考虑拓扑搜索的层数（阈值），即从故障线路向外搜索几层就停止搜索，此外，从故障线路两侧向外拓扑还需考虑拓扑搜素的层数，该层数为参数，可设置。

步骤S3，经过步骤S2获取供电路径上的线路后，通过调用保护及故障信息管理系统中的波形列表召唤接口实现召唤线路对应线路保护装置的波形列表，召唤线路保护装置的波形列表需要判断该线路保护装置目前是否与保信子站通讯中断，通讯中断，则无需召唤，通讯正常，召唤列表；召唤波形列表接口通常含有开始时间、结束时间、厂站地址、线路保护装置地址参数。

步骤S4，经过步骤S3召唤线路保护装置波形列表后，返回波形列表的线路保护装置通过调用保护及故障信息管理系统中的波形文件召唤接口实现进一步召唤波形文件，返回无波形列表的线路保护装置无需进一步召唤波形文件；召唤波形文件接口通常含有厂站地址、线路保护装置地址、波形文件名称等参数。

步骤S5，经过步骤S4召唤线路保护装置波形文件后，打开、校验、解析线路保护装置的波形文件，获取波形文件中故障电流一次值。打开波形文件正常，则进行校验，按照comtrade格式进行检验，校验成功，提取三相电流、三相电压、零序电流、零序电压波形数据，校验失败，结束波形文件分析，打开波形文件失败，结束波形文件分析，然后计算故障电流一次值，从电流突变量开始，通过全周期傅氏计算方法计算短路电流的最大值。

步骤S6，经过步骤S5计算每条线路的故障电流一次值后，依次从故障线路向两侧电源点拓扑搜索，采用深度优先算法或宽度优先算法计算线路与上一级线路的实际故障电流的分支系数。

本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。