[发明专利]一种稳控系统中多原理分时序故障识别与控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种稳控系统中多原理分时序故障识别与控制方法及装置，根据突变量启动元件的电气量特征从纯电气量故障跳闸判据，后备跳闸判据和结合保护信号的故障跳闸判据三种方式中选择跳闸判据判别故障；并根据突变量启动时刻，突变量启动电流幅值，故障判出时刻，故障判出时刻电流幅值和稳态电流幅值，反推故障发生时刻及计算故障判别时间；最终根据当前工况、故障元件和故障判别时间，确定故障控制措施。该方法有效解决了目前稳控系统故障识别依赖保护动作信号的问题，可靠性高。

技术领域

本发明涉及一种稳控系统中多原理分时序故障识别与控制方法及装置，属于电力系统安全稳定控制技术领域。

背景技术

安全稳定控制装置是为了保证电力系统在遇到大扰动时的稳定性而在电厂或变电站内装设的控制设备，实现切机、切负荷、快速减出力、直流功率紧急提升或回降等功能，是保持电力系统安全稳定运行的重要设备。安全稳定控制系统是由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信联络构成的系统，实现区域或更大范围的电力系统的稳定控制。

目前安全稳定控制装置中，用于元件故障跳闸的判据，需要电气量满足条件，并且收到继电保护装置动作信号。判据中结合继电保护装置动作信号，可以充分利用继电保护装置故障判别的可靠性，但也存在问题：一、依赖继电保护装置动作信号，故障判别时间滞后于继电保护装置；二、若继电保护的主保护拒动，若后备保护动作信号接入安全稳定控制装置，则安全稳定控制装置识别故障跳闸的时间会变长；若后备保护动作信号未接入安全稳定控制装置，则装置拒动；三、若继电保护主保护、后备保护都拒动，则安全稳定控制装置无法识别故障跳闸，装置拒动；四、若继电保护装置动作信号传输至安全稳定控制装置回路出现问题，则安全稳定控制装置无法识别故障跳闸，装置拒动。

目前安全稳定控制系统，主要有两种模式，一种是“离线决策，实时匹配”，另一种是“在线预决策，实时匹配”，两种模式都是针对预想故障集设防，安全稳定控制装置一旦监测到元件故障，就去查找当前工况下该元件故障的控制措施并立即执行。目前的控制策略中，对同一故障的控制措施，并不区分故障判别时间的长短(直接影响到安全稳定控制系统的整组动作时间)，采取的控制措施是一样的，可能存在如下两方面问题：一、若故障判别时间超出控制策略预想的时间，则存在欠控风险，可能导则事故扩大；二、若故障判别时间比预想的时间短，控制措施可能偏大，可以进一步优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳控系统中多原理分时序故障识别与控制方法及装置，采用三个层级，优化故障识别判据和控制方法，有效解决故障识别依赖保护动作信号的问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明实施例一方面提供一种稳控系统中多原理分时序故障识别与控制方法，包括：

元件进入启动状态后，根据各元件的电气量特征选择故障跳闸判据判别故障，并记录故障元件，故障判出时间和故障判出时刻电流幅值；

根据突变量启动时刻，突变量启动电流幅值，故障判出时刻，故障判出时刻电流幅值和稳态电流幅值，反推故障发生时刻；

根据故障发生时刻计算故障判别时间；

根据当前工况、故障元件和故障判别时间，确定故障控制措施。

进一步的，还包括判断元件进入启动状态的步骤：

采集各元件三相电压和电流，以及保护动作信号，计算稳态电流幅值和功率；

根据所计算的稳态电流幅值或功率判断有无电气量突变启动，确定突变量启动的元件，并记录该元件突变量启动时刻及启动时电流幅值；

确定元件突变量启动后，所有元件进入启动状态。

进一步的，所述根据各元件的电气量特征选择故障跳闸判据判别故障，包括：

计算和判断各元件的电气量特征是否满足如下条件：