一种柔性直流换流阀的故障反演方法及装置与流程

本发明涉及直流输电，尤其涉及一种柔性直流换流阀的故障反演方法及装置。

背景技术：

1、高压大容量柔性直流输电已成为远距离、大容量电力输送的关键技术。作为柔性直流输电的核心装备，柔性直流换流阀长期运行在高电压、大电流、强电磁干扰等严苛工况下，其可靠性直接关系到整个电网的安全稳定。因此，有必要对柔性直流换流阀进行故障反演，以帮助运维人员深入理解故障机理，制定更有效的预防和处理措施。

2、然而，由于柔性直流输电工程投运时间较短，柔直换流阀的长期运行特性尚在摸索过程中，目前仅实现了运行状态监视，并未形成针对柔性直流换流阀的故障反演方法。因此，亟需一种柔性直流换流阀的故障反演方法，使运维人员在故障发生后能够根据反演结果快速定位故障原因。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种柔性直流换流阀的故障反演方法及装置，主要目的是实现柔性直流换流阀的故障反演。

2、为解决上述技术问题，本发明提出以下方案：

3、第一方面，本发明提供了一种柔性直流换流阀的故障反演方法，所述方法包括：

4、获取柔性直流换流阀的多源运行数据，所述多源运行数据覆盖阀塔层级、子模块层级以及子模块内部各功能部件层级；

5、根据预设的模型构建策略，构建柔性直流换流阀的三维数字模型，所述三维数字模型包括阀塔层级模型、子模块层级模型及功能部件层级模型，所述阀塔层级模型、子模块层级模型及功能部件层级模型之间具有层级嵌套结构；

6、根据预设数据融合规则将多源运行数据融合至柔性直流换流阀的三维数字模型中；

7、根据所述多源运行数据中的告警时间对融合至柔性直流换流阀的三维数字模型中的多源运行数据进行时序处理，得到在所述柔性直流换流阀的三维数字模型中具有时序关系的多源运行数据；

8、驱动柔性直流换流阀的三维数字模型基于具有时序关系的多源运行数据生成用于可视化呈现的故障反演序列数据。

9、第二方面，本发明提供了一种柔性直流换流阀的故障反演装置，所述装置包括：

10、数据获取单元，用于获取柔性直流换流阀的多源运行数据，所述多源运行数据覆盖阀塔层级、子模块层级以及子模块内部各功能部件层级；

11、模型构建单元，用于根据预设的模型构建策略，构建柔性直流换流阀的三维数字模型，所述三维数字模型包括阀塔层级模型、子模块层级模型及功能部件层级模型，所述阀塔层级模型、子模块层级模型及功能部件层级模型之间具有层级嵌套结构；

12、数据融合单元，用于根据预设数据融合规则将数据获取单元获取的多源运行数据融合至模型构建单元构建的柔性直流换流阀的三维数字模型中；

13、数据处理单元，用于根据所述多源运行数据中的告警时间对数据融合单元融合至柔性直流换流阀的三维数字模型中的多源运行数据进行时序处理，得到在所述柔性直流换流阀的三维数字模型中具有时序关系的多源运行数据；

14、故障反演单元，用于驱动柔性直流换流阀的三维数字模型基于数据处理单元处理的具有时序关系的多源运行数据生成用于可视化呈现的故障反演序列数据。

15、为了实现上述目的，根据本发明的第三方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述第一方面的柔性直流换流阀的故障反演方法。

16、为了实现上述目的，根据本发明的第四方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述第一方面的柔性直流换流阀的故障反演方法。

17、借由上述技术方案，本发明提供的一种柔性直流换流阀的故障反演方法及装置，通过获取覆盖阀塔层级、子模块层级以及子模块内部各功能部件层级的多源运行数据，保障了故障分析所需数据的全面性。在此基础上，构建具备层级嵌套结构、包含阀塔层级模型、子模块层级模型及功能部件层级模型的柔性直流换流阀三维数字模型，让物理设备的结构层次在数字空间中得以真实体现。随后，依据预设的数据融合规则，将多源运行数据融合至该三维数字模型中，形成了运行数据与对应模型层级的绑定。进一步的，以多源运行数据中的告警时间作为基准时间，对已融合的多源运行数据进行时序处理，使原本异步、分散的数据在三维数字模型中形成统一时间基准下的时序关系。最终，驱动该三维数字模型基于具有时序关系的多源运行数据，生成用于可视化呈现的故障反演序列数据，进而能够按照时间顺序动态还原故障发生、发展和产生影响的全过程。上述各步骤相互协同，使故障反演结果既具备空间上的层级对应性，又具备时间上的连续一致性，有效提高了故障回溯的准确性与可解释性。

18、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

1.一种柔性直流换流阀的故障反演方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设数据融合规则将多源运行数据融合至柔性直流换流阀的三维数字模型中，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述温湿度数据、运行数据以及年检数据对应的数据标识以及阀塔层级、子模块层级对应的数据标识将所述温湿度数据、运行数据以及年检数据分别融合至阀塔层级、子模块层级分别对应的阀塔层级模型、子模块层级模型，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述关联关系将所述告警报文、所述故障录波数据融合至功能部件层级模型中，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的模型构建策略，构建柔性直流换流阀的三维数字模型，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多源运行数据中的告警时间对融合至柔性直流换流阀的三维数字模型中的多源运行数据进行时序处理，得到在所述柔性直流换流阀的三维数字模型中具有时序关系的多源运行数据，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过线性插值或最近邻匹配方式生成各离散时间点上的对应数据值，包括：

8.一种柔性直流换流阀的故障反演装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至权利要求7中任意一项所述的柔性直流换流阀的故障反演方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行如权利要求1至权利要求7中任意一项所述的柔性直流换流阀的故障反演方法。