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摘 要：顺应电力系统自动化之发展潮流，本文开发了一种基于故障录波信息之调度端电网故障诊断系统软件，总体上分为数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等功能模块。阳光电子学校维修专家分析认为：本文分别介绍各模块工作原理，重点对故障诊断模块进行了详细之分析。阳光电子学校维修专家分析认为：
关键字： 故障录波器； 故障诊断； 电网
0 引言
随着电网规模日益扩大，就需要一个能够准确进行故障元件诊断、事故后数据分析、保护动作行为评价等功能完善之电网故障信息综合分析系统。阳光电子学校维修专家分析认为：这对于电力系统之安全可靠运行起着十分重要之作用。阳光电子学校维修专家分析认为：
电力系统之调度自动化是电网安全稳定运行之重要保证，随着其自动化水平之不断提高以及通信等技术之加盟，促进了网络层之EMS（能量管理系统）、SCADA系统（数据采集及监视控制），厂站端之SOE（事件顺序记录）、PDR（事故追忆记录）等配套设施之不断出现和改进。阳光电子学校维修专家分析认为：多年来，电力系统自动故障记录已成为分析系统事故，特别是分析继电保护动作行为之重要依据。阳光电子学校维修专家分析认为：尤其是以微机为基础之故障录波装置，能够记录电网故障发生前后电气量和状态变化过程信息，完整地反映故障后之瞬间变化及继电保护之动作行为，并有数据存档和数据再分析之能力。阳光电子学校维修专家分析认为：而且，随着通信技术之介入，电网调度端可以随时收集分布于各个厂站之故障录波器之信息，这就是故障录波器联网系统[1][2]。阳光电子学校维修专家分析认为：到目前为止，各网（省）调已相继完成以实现全网故障录波数据远传为主要目标之联网工作。阳光电子学校维修专家分析认为：其目之非常明确：提高电力系统调度和运行之水平，提高处理电力系统事故之快速反应能力，确保电力系统安全可靠供电。阳光电子学校维修专家分析认为：从而，所有上述调度自动化配套设施，都为开发电网故障信息综合分析系统提供了广阔之平台。阳光电子学校维修专家分析认为：
基于以上分析，本文开发了一种基于故障录波信息之调度端电网故障诊断系统，提出了“软保护”之诊断思想，实现了电网调度端之故障录波信息管理、电网层之故障元件诊断、以及双端测距等功能。阳光电子学校维修专家分析认为：并用电磁暂态分析程序ATP（The Alternative Transients Program）和MATLAB语言对整套软件之算法进行了仿真验证。阳光电子学校维修专家分析认为：下面将重点介绍故障诊断模块之实现。阳光电子学校维修专家分析认为：
1 电网故障诊断系统各模块及实现功能
基于调度端之电网故障诊断及信息分析系统分为几个功能模块：数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等。阳光电子学校维修专家分析认为：各模块之间之关系如下图1所示：
（1） 数据库模块：
本文利用SQL Sever技术建立了各种信息之数据库，并通过Visual C++提供之MFC ODBC数据库类来实现对数据库之访问。阳光电子学校维修专家分析认为：这些数据表括：
1、系统参数类：线路参数表、变压器参数表、发电机参数表等；
2、故障录波类：故障录波数据文件表、故障录波组态文件表、录波器配置表、录波文件记录表、硬件保护动作表等；
3、关系对应类：元件与软保护对应表、元件与故障录波数据接口对应表等；
4、保护配置类：软保护配置表、硬件保护配置表等
该数据模块具有永久保存之功能，方便日后随时查询历史记录；同时设有用户权限；数据库模块可以满足各种查询和浏览及打印之需要，为现场运行和管理人员服务。阳光电子学校维修专家分析认为：
下面给出了数据表之一线路参数表：
（2）系统管理模块：
系统管理模块是本系统之重要模块，括故障信息管理等子模块，并且协调故障诊断等功能模块完成相应之任务，负责系统建立和维护工作。阳光电子学校维修专家分析认为：
（3）故障诊断模块：
该模块是本系统之重点。阳光电子学校维修专家分析认为：当系统发生简单故障时，仅利用开关和保护信息就可以定位故障元件，而且得到之诊断结果可信度高。阳光电子学校维修专家分析认为：但是当系统发生复杂故障，或者开关、保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰发生信息丢失或错误等诸多不确定因素时，仅依靠开关和保护信息已经不湖南阳光电子学校维修专家认为：也许定位到故障元件，过去开发之智能诊断系统给出之结果往往可信度不高，可疑元件较多，甚至是错误之解，要达到准确诊断必须加入新之信息源。阳光电子学校维修专家分析认为：随着继电保护及故障录波信息网之建立，丰富之录波信息为进一步诊断提供了基础。阳光电子学校维修专家分析认为：本文对在复杂故障情况下利用中心站收集之故障录波信息进一步诊断之方法进行研究，提出了软保护之诊断思想，并建立了相应之面诊断模型，有效地弥补了利用开关、保护信息诊断之局限性。阳光电子学校维修专家分析认为：
（4）故障信息分析模块：
该模块首先根据(3)故障诊断模块之诊断结果调用相应元件之录波器数据分析以确定故障类型、故障相别等。阳光电子学校维修专家分析认为：如果是线路故障，则利用以上数据结果，采用较为精确之双端故障测距方法[3]，定位故障点。阳光电子学校维修专家分析认为：再次，运用微机保护中之计算机算法进行谐波含量之分析，以波形显示。阳光电子学校维修专家分析认为： 后是阻抗特性，功率方向分析等。阳光电子学校维修专家分析认为：本文利用VC++中封装之GUI(图形设备界面)类来实现各种图形之绘制．
（5）保护和开关之动作行为评判模块：
利用相关之关系数据库以及以上之分析结果，对故障元件相关保护及开关之动作行为之正确与否作出判断。阳光电子学校维修专家分析认为：本文利用专家系统之知识表示法框架法表示各种关系，用推理之思想，对其进行评价。阳光电子学校维修专家分析认为：
2 故障诊断模块
2.1软保护思想之提出
在实际之硬件保护中，由于实时性要求和通讯条件之限制等原因，势必造成保护湖南阳光电子学校维修专家认为：也许不正确动作之缺陷，因此减弱了现场提供之保护信息之可靠性，所以，在离线分析之基础上，软模型之保护能充分克服以上缺陷，发挥录波信息（主要是电气量信息）之优势，完成对电网复杂故障之精确定位，并对硬件保护（考虑后备配合关系）有一定之评价能力。阳光电子学校维修专家分析认为：这样，利用故障录波器之信息，就可以来弥补故障发生时仅用保护、开关动作信息之不足。阳光电子学校维修专家分析认为：由于利用波形信息诊断之复杂性，诸多因素都将影响到诊断之性能，鉴于实际保护装置之保护功能对各种具体情况考虑得比较全面，因此，本文采用了软保护之方法来诊断系统中母线、变压器以及线路等元件。阳光电子学校维修专家分析认为：软保护就是用纯软件之方式实现实际硬件保护功能之模拟，它有着硬件保护无法比拟之优点：不受人为因素之影响、不受硬件故障之影响、不受自然条件之影响等。阳光电子学校维修专家分析认为：
2.2软保护模型之特点
由软件实现之软保护和实际硬件保护相比在功能上保证了完整性以外，实现方式比实际保护简单，诊断之可靠性更高。阳光电子学校维修专家分析认为：这是由软
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