本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種模擬故障的處理方法和裝置。

背景技術(shù)：

從故障分布上來看，北京地區(qū)架空線路故障占比95.0％，電纜線路故障占比5.0％，其中永久性故障占比41.4％，永久性故障中單相故障52％。從全國來看，架空線路故障占比及單相接地故障占比高于北京。由于消弧線圈補償、高電阻接地、短路時刻等影響因素，正確小電流接地系統(tǒng)單相接地故障較為困難。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用戶對供電可靠性的要求越來越高，實現(xiàn)小電流系統(tǒng)接地故障快速定位，隔離故障及非故障區(qū)域恢復(fù)供電對提升配電網(wǎng)供電可靠性具有非常重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障相電壓降低，同時有5ms左右豐富的暫態(tài)故障電流，通過比較零序電流與零序電壓關(guān)系等，實現(xiàn)單相接地故障判斷。新型單相接地故障判斷基于暫態(tài)故障信息，與傳統(tǒng)過流保護(hù)不同，為免定值自適應(yīng)判斷，采用傳統(tǒng)的保護(hù)定值校驗不能滿足裝置檢測要求。

現(xiàn)有技術(shù)中，小電流接地故障模擬主要采用真實配電網(wǎng)系統(tǒng)模擬接地、動態(tài)模擬仿真等技術(shù)，往往模擬的故障場景有限、實驗環(huán)境改變不靈活。RTDS價格昂貴，參數(shù)設(shè)置繁瑣。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種模擬故障的處理方法和裝置，以至少解決小電流接地故障模擬困難的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種模擬故障的處理方法，包括：獲取波形數(shù)據(jù)，其中，所述波形數(shù)據(jù)用于記錄故障特征，所述故障特征為通過故障模擬模型對所述配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真獲得的故障特征；將所述故障數(shù)據(jù)進(jìn)行波形回放，得到回放數(shù)據(jù)；利用所述回放數(shù)據(jù)驗證所述被測設(shè)備是否能夠正確動作。

進(jìn)一步地，獲取波形數(shù)據(jù)包括：獲取所述配電網(wǎng)的線路參數(shù)；基于所述配電網(wǎng)的線路參數(shù)設(shè)置所述故障模擬模型；通過所述故障模擬模型對所述配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真，得到記錄有所述故障特征的波形數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，利用所述回放數(shù)據(jù)驗證所述被測設(shè)備是否能夠正確動作包括：將所述記錄有所述故障特征的波形數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，生成二次電氣模擬量；將所述二次電氣模擬量輸入被測設(shè)備；檢測所述被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作，以驗證所述被測設(shè)備是否能夠正確動作。

進(jìn)一步地，檢測所述被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作包括：若檢測出所述被測設(shè)備執(zhí)行了與所述故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出所述被測設(shè)備正確執(zhí)行故障保護(hù)動作；若檢測出所述被測設(shè)備未執(zhí)行與所述故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出所述被測設(shè)備未正確執(zhí)行故障保護(hù)動作。

進(jìn)一步地，所述故障類型包括：不同系統(tǒng)接地方式故障、不同接地過渡電阻故障、弧光接地故障以及不同短路時刻組成的接地故障。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種模擬故障的處理裝置，包括：第一獲取單元，用于獲取波形數(shù)據(jù)，其中，所述波形數(shù)據(jù)用于記錄故障特征，所述故障特征為通過故障模擬模型對所述配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真獲得的故障特征；檢測模塊，用于將所述故障數(shù)據(jù)進(jìn)行波形回放，得到回放數(shù)據(jù)；驗證模塊，利用所述回放數(shù)據(jù)驗證所述被測設(shè)備是否能夠正確動作。

進(jìn)一步地，所述獲取模塊包括：獲取單元，用于獲取所述配電網(wǎng)的線路參數(shù)；設(shè)置單元，用于基于所述配電網(wǎng)的線路參數(shù)設(shè)置所述故障模擬模型；仿真單元，用于通過所述故障模擬模型對所述配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真，得到記錄有所述故障特征的波形數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述驗證模塊包括：生成單元，用于將所述記錄有所述故障特征的波形數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，生成二次電氣模擬量；輸入單元，用于將所述二次電氣模擬量輸入被測設(shè)備；檢測單元，用于檢測所述被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作，以驗證所述被測設(shè)備是否能夠正確動作。

進(jìn)一步地，所述檢測單元包括：若檢測出所述被測設(shè)備執(zhí)行了與所述故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出所述被測設(shè)備正確執(zhí)行故障保護(hù)動作；若檢測出所述被測設(shè)備未執(zhí)行與所述故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出所述被測設(shè)備未正確執(zhí)行故障保護(hù)動作。

進(jìn)一步地，所述故障類型包括：不同系統(tǒng)接地方式故障、不同接地過渡電阻故障、弧光接地故障以及不同短路時刻組成的接地故障。

在本發(fā)明實施例中，在配電網(wǎng)運行的過程中，通過獲取波形數(shù)據(jù)，其中，所述波形數(shù)據(jù)用于記錄故障特征，其中所述故障特征為通過故障模擬模型對所述配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真獲得的故障特征，然后將所述故障數(shù)據(jù)進(jìn)行波形回放，得到回放數(shù)據(jù)，再利用所述回放數(shù)據(jù)驗證所述被測設(shè)備是否能夠正確動作。在該方案中，基于配電網(wǎng)的線路參數(shù)設(shè)置故障模擬模型，通過故障模擬模型對配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真，得到記錄有故障特征的波形數(shù)據(jù)，然后將記錄有故障特征的波形數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，生成歷史故障波形，然后檢測運行波形中是否存在與歷史故障波形相匹配的波形片段，若檢測出運行波形中存在與歷史故障波形相匹配的波形片段，則確定運行波形中存在故障特征。在整個模擬故障的處理方法中，解決了現(xiàn)有技術(shù)中小電流接地故障模擬困難RTDS(Real Time Digital Simulator，即實時數(shù)字仿真儀)價格昂貴，參數(shù)設(shè)置繁瑣的問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種模擬故障的處理方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的模擬故障的處理方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的模擬故障的處理裝置的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一種可選的模擬故障的處理裝置的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的又一種可選的模擬故障的處理裝置的示意圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送猓g(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種配電網(wǎng)故障檢測方法的實施例，需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的模擬故障的處理方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟S102，獲取波形數(shù)據(jù)，其中，波形數(shù)據(jù)用于記錄故障特征，故障特征為通過故障模擬模型對配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真獲得的故障特征；

步驟S104，將故障數(shù)據(jù)進(jìn)行波形回放，得到回放數(shù)據(jù)；

步驟S106，利用回放數(shù)據(jù)驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作。

通過上述步驟，在配電網(wǎng)運行的過程中，獲取波形數(shù)據(jù)，這些波形數(shù)據(jù)用于記錄故障特征，故障特征為通過故障模擬模型對配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真獲得的故障特征，然后將故障數(shù)據(jù)進(jìn)行波形回放，得到回放數(shù)據(jù)，再利用回放數(shù)據(jù)驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作。在該方案中，將記錄有故障特征的波形數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，生成二次電氣模擬量，然后將二次電氣模擬量輸入被測設(shè)備，再檢測被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作，以驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作。通過這種方式解決小電流接地故障模擬困難的技術(shù)問題。

可選地，被測設(shè)備為配電網(wǎng)中的設(shè)備。

如圖2所示的實施例中，提供了一種模擬故障的處理方法的流程圖，該檢測方法包括如下步驟：

步驟S202，獲取配電網(wǎng)的線路參數(shù)；

步驟S204，基于配電網(wǎng)的線路參數(shù)設(shè)置故障模擬模型；

步驟S206，通過故障模擬模型對配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真，得到記錄有故障特征的波形數(shù)據(jù)。

可選地，該模擬故障的處理方法所使用的配電網(wǎng)是基于ADPSS(Advanced Digital Power System Simulator，即電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真裝置/全數(shù)字實時仿真系統(tǒng))仿真軟件的配電網(wǎng)模型，并模擬單相接地故障。其特征在于通過分析現(xiàn)場配電網(wǎng)線路參數(shù)，設(shè)置模型，仿真出符合配電網(wǎng)接地故障特征的波形，可仿真不同接地方式、接地過渡電阻、弧光接地等類型故障。

可選地，通過將仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，故障模擬裝置按照仿真數(shù)據(jù)輸出配電網(wǎng)二次電氣模擬量，用于驗證相關(guān)裝置故障判斷功能。

在另一個可選的實施例中，確定故障特征對應(yīng)的故障類型包括：從數(shù)據(jù)庫中讀取故障特征對應(yīng)的故障類型。

在又一個可選的實施例中，所述故障類型包括：不同系統(tǒng)接地方式故障、不同接地過渡電阻故障、弧光接地故障以及不同短路時刻組成的接地故障。

可選地，利用回放數(shù)據(jù)驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作包括：將記錄有故障特征的波形數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，生成二次電氣模擬量；將二次電氣模擬量輸入被測設(shè)備；檢測被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作，以驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作。

進(jìn)一步地，檢測被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作包括：若檢測出被測設(shè)備執(zhí)行了與故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出被測設(shè)備正確執(zhí)行故障保護(hù)動作；若檢測出被測設(shè)備未執(zhí)行與故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出被測設(shè)備未正確執(zhí)行故障保護(hù)動作。

在本發(fā)明實施例中，在配電網(wǎng)運行的過程中，獲取波形數(shù)據(jù)，這些波形數(shù)據(jù)用于記錄故障特征，故障特征為通過故障模擬模型對配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真獲得的故障特征，然后將故障數(shù)據(jù)進(jìn)行波形回放，得到回放數(shù)據(jù)，再利用回放數(shù)據(jù)驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作。在該方案中，將所述記錄有所述故障特征的波形數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，生成二次電氣模擬量，然后將二次電氣模擬量輸入被測設(shè)備，再檢測所述被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作，以驗證所述被測設(shè)備是否能夠正確動作。在整個模擬故障的處理方法中，解決了現(xiàn)有技術(shù)中小電流接地故障模擬困難RTDS(Real Time Digital Simulator，即實時數(shù)字仿真儀)價格昂貴，參數(shù)設(shè)置繁瑣的問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種模擬故障的處理裝置，該裝置包括如圖3所示的：獲取模塊301，用于獲取波形數(shù)據(jù)，其中，波形數(shù)據(jù)用于記錄故障特征，故障特征為通過故障模擬模型對配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真獲得的故障特征；檢測模塊302，用于將故障數(shù)據(jù)進(jìn)行波形回放，得到回放數(shù)據(jù)；驗證模塊303，利用回放數(shù)據(jù)驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作。

可選地，該模擬故障的處理裝置還包括如圖4所示的：獲取單元401，用于獲取配電網(wǎng)的線路參數(shù)；設(shè)置單元403，用于在基于配電網(wǎng)的線路參數(shù)設(shè)置故障模擬模型；仿真單元405，用于通過故障模擬模型對配電網(wǎng)的故障進(jìn)行仿真，得到記錄有故障特征的波形數(shù)據(jù)。

在一個可選的實施例中，該檢測模塊包括如圖5所示的：生成單元501，用于將記錄有故障特征的波形數(shù)據(jù)加載到波形回放工具上，生成二次電氣模擬量；輸入單元503，用于將二次電氣模擬量輸入被測設(shè)備；檢測單元505，用于檢測被測設(shè)備是否正確執(zhí)行故障保護(hù)動作，以驗證被測設(shè)備是否能夠正確動作。

在一個可選的實施例中，確定模塊包括：從數(shù)據(jù)庫中讀取故障特征對應(yīng)的故障類型。

在一個可選的實施例中，檢測單元包括：若檢測出被測設(shè)備執(zhí)行了與故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出被測設(shè)備正確執(zhí)行故障保護(hù)動作；若檢測出被測設(shè)備未執(zhí)行與故障特征所對應(yīng)的故障保護(hù)動作，則確定檢測出被測設(shè)備未正確執(zhí)行故障保護(hù)動作。

在一個可選的實施例中，所述故障類型包括：不同系統(tǒng)接地方式故障、不同接地過渡電阻故障、弧光接地故障以及不同短路時刻組成的接地故障。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過其它的方式實現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可為個人計算機、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。