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申请/专利权人：国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司

摘要：本发明公开一种基于监控信息事件化系统的220kV及以下局域电网故障判别方法。首先采集本级母线上各出线开关及下级变电站断路器和隔离开关的初始状态，形成系统相邻设备矩阵；然后根据局域电网系统拓扑确定系统相邻设备矩阵后续变化的幂次数，归一化处理后得到局域系统拓扑矩阵，采集相应设备所在母线及线路电压互感器等电压信号，形成电压矩阵，再得到局部电压判别矩阵；最后通过局部电压判别矩阵的计算结果，得到综合判别矩阵，一旦接受到系统故障信号，快速判别母线、线路及下级变电站故障情况。本方法可实现220kV及以下设备母线、线路故障情况以及下级变电站备自投动作后局域电网所有区域故障的计算机自动判别，事故处理争取更多时间。

主权项：1.一种基于监控信息事件化系统的220kV及以下局域电网故障判别方法，其特征在于，包括以下步骤：1采集本级母线上各出线开关及下级变电站断路器和隔离开关的初始状态，构建形成系统相邻设备矩阵Y，包括以下步骤：主站端先通过系统运行方式，对系统相邻的运行状态进行综合判断：根据局部系统接线方式，以断路器为各个区域的界限，确定系统各个区域的个数m，则系统相邻设备矩阵是一个m×m个元素组成的m行m列的矩阵Y；ym,n代表矩阵Y中第m行第n列元素的值，该m阶矩阵Y为实矩阵，表示为： 其中，m为该局部系统的区域数量，系统相邻设备矩阵Y上的每个元素均为01变量，定义系统相邻设备矩阵Y中对角线上的元素ym,m＝1，ym,n＝yn,m；定义系统相邻设备矩阵Y中元素ym,n表示区域m至区域n之间直接联通的状态，处于运行状态，记作ym,n＝1；系统相邻设备矩阵Y中各个区域仅以一个断路器为界，即便区域m至区域n直接相连，中间连接的断路器也仅有一个，将该断路器定义为QSi，当QSi＝1，代表该断路器为合位；当QSi＝0，代表该断路器为分位；继续定义区域m至区域n之间直接相连的隔离开关分别为QFj、QFj+1、QFj+2、…QFj+k，k的个数由系统接线决定；当隔离开关QFj为合位时，QFj＝1，否则为0，则ym,m＝QSi·QFj·QFj+1·…·QFj+k；2根据局域电网系统拓扑确认系统相邻设备矩阵的幂次数，确定局域系统拓扑过渡矩阵；对局域系统拓扑过渡矩阵进行归一化后，构建得到局域系统拓扑矩阵；具体包括以下步骤：1确定局域系统拓扑过渡矩阵Z：定义za,b为局域系统拓扑过渡矩阵Z中第a行第b列的元素，幂次数p代表系统相邻设备矩阵Y相乘得到局域系统拓扑过渡矩阵Z的次数，定义p为局域电网中各个区域之间相隔断路器数量的最大值，则局域系统拓扑过渡矩阵Z的计算公式如下：Z＝Yp；2确定局域系统拓扑矩阵T：对局域系统拓扑过渡矩阵Z进行归一化处理，从而得到局域系统拓扑矩阵T；定义ta,b为局域系统拓扑矩阵T中第a行第b列的元素，局域系统拓扑矩阵T中的每个元素ta,b都代表着区域a与区域b之间是否连通，元素ta,b是0或1；则元素ta,b取值方法为：如果za,b＝0，ta,b＝za,b＝0如果za,b≠0，ta,b＝1；3判断局域电网故障情况包括以下步骤：1获取电压矩阵U0以实时变量u表示区域是否有电压，当区域i有正常电压时，ui＝1，否则为0；母线区域采用母线电压互感器获得的电压信号，当母线电压互感器获得的电压信号大于额定电压的80％，则该区域ui＝1，否则为0；对于线路区域采用监控信息事件化系统中“线路无压”信号的取反信号作为线路有电的判据；对于变压器区域，采用该变压器有功值，当变压器有功值大于变压器空载情况下系统显示有功值的80％，则该变压器区域ui＝1，否则为0；区域i的电压表示为一个m×1电压矩阵U0： 2计算局部电压判别矩阵U局部电压判别矩阵U计算公式为：U＝T×U0局部电压判别矩阵U是一个m×1的矩阵，实时反映局域电网系统各区域电压情况；3计算保护动作信号矩阵S以实时变量s表示区域保护是否动作，定义区域i发生能引起失电的保护动作、引起该区域备自投装置动作时，si＝1，否则为0，则区域i的保护动作信号表示为一个m×1保护动作信号矩阵S： 4计算断路器变位信号矩阵H定义hi为区域i直接连接的所有断路器变位动作的数量，hi＝0代表与区域i直接连接的所有断路器均未变位动作；区域i的保护动作信号表示为一个m×1断路器变位信号矩阵H： 5形成综合判别矩阵M将局部电压判别矩阵U、保护动作信号矩阵S、断路器变位信号矩阵H这三个m×1的矩阵拼接，形成一个m×3综合判别矩阵M，计算公式为：M＝[USH]对局域电网内各种故障进行穷举，得到i种故障的综合判别矩阵库Mi；使用时，实时计算得到的综合判别矩阵M在综合判别矩阵库Mi中逐一检索，找到一致的综合判别矩阵，进而确定对应的故障类型、对应的故障间隔。

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