[發明專利]一種電力系統繼電保護在線狀態檢修決策建模方法

無效

• 申請號: 201110402872.7
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102567800A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 周誠;胡斌;吳軍民;黃太貴;孫月琴;葉遠波;劉時敏
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明屬于平臺無關信息模型（PIM）領域的發明，它主要應用在繼電保護狀態評價與輔助決策過程當中。

背景技術

隨著電網規模的發展，設備數量不斷增加、技術水平和可靠性迅速提升，傳統的設備定期檢修模式已經很難適應新的管理需求。國家電網正處于從定期檢修模式（TBM）逐漸向狀態檢修模式（CBM）轉變的過程中。目前，國家電網公司已從油浸式變壓器、SF6斷路器和架空線路等一次設備著手，按照設備狀態檢修導則要求開展檢修工作。繼電保護系統同樣需要實現在線狀態檢修，以便充分利用微機型繼電保護裝置的自檢、測量、故障錄波和通信功能，達到提高檢修效率，擴展檢修內涵，提升檢修效果的目的。

目前在線運行的繼電保護狀態檢修系統主要是基于傳統的離線狀態檢修模式。主要依據是檢修導則，主要手段仍然是定期檢修，數據來源則依賴人工采集。這樣就造成離線狀態檢修系統在設計時一般不考慮相對復雜的通用建模設計，而是直接面向電網公司的狀態檢修導則進行系統建模，僅僅在局部支持一些狀態評價計算公式的配置和維護，其中的狀態量數據直接以數據庫表的形式存儲，評價算法和檢修策略算法則直接固化在程序中。這種架構的缺陷是：系統的狀態量定義固化在程序中，不支持動態建模，缺乏與電網設備模型的有機聯系；算法僵化，不能為不同的設備配置不同的算法。且算法嚴重依賴檢修導則，設備提供商很難參與算法設計，未來將導致檢修導則和檢修系統的頻繁變更；評價結果簡單化，僅僅以單一的狀態評價得分來表示狀態評價的結果，過于簡單的評價結果無法支撐一個有效的檢修決策算法；沒有對狀態檢修和輔助決策過程的有效抽象，不利于指導系統的設計和開發。

根據模型驅動的體系結構(Model?Driven?Architecture，MDA)的思想，模型是連接業務和具體實現的橋梁，實現業務到實現的柔性連接。實際上，模型也有利于實現業務模型之間的柔性連接，即硬件設備差異到評價和決策算法之間的柔性連接。可見，目前的離線繼電保護狀態檢修系統的架構缺陷主要在于缺乏一個與實現平臺無關的全局性的信息系統模型（PIM）。

發明內容

為了給繼電保護在線狀態檢修輔助決策信息系統提供一種PIM模型，本發明將繼電保護在線狀態檢修和輔助決策全過程分為數據采集與存儲過程、狀態評估過程和輔助決策過程。其中，數據采集與存儲過程包含數據獲取和數據處理；狀態評估過程包含狀態評價、預測評估和風險評價；輔助決策對應輔助決策過程中的決策建議。并對它們分別進行建模。

本發明將狀態量與設備模型一起建模，即狀態量對應單一設備類型的模型所包含的一組屬性模型；同時狀態量模型獨立于設備模型的其它屬性。將狀態評價分為計算評價分量指標和生成評價報告兩個步驟，并設計了一套評價分量指標模型體系，最大限度地向上屏蔽了設備的差異性。本發明在算法庫中建模狀態評價計算的算法，并且以已經定義好的評價分量指標模型和狀態評價結果模型作為建模的基礎。輔助決策的最終產物是檢修決策報告，檢修決策報告的內容包含建議的檢修計劃和決策算法過程。

本發明對繼電保護在線狀態檢修中的采集與存儲過程、狀態評價過程和輔助決策過程進行建模，可以很好地適應在線狀態量與設備緊密相關的特點，并向上層評價算法屏蔽設備差異帶來的復雜性，從而支撐通用的評價算法；本發明還可以使輔助決策算法的研究過程與檢修決策系統的實現過程相分離，達到支撐決策算法動態升級的特性。

附圖說明

圖1是繼電保護狀態檢修和輔助決策全過程。

圖2是繼電保護在線狀態檢修和輔助決策信息模型。

圖3是模型UML關系圖。

具體實施方式

為了實現PIM模型，將狀態檢修系統的功能抽取為數據獲取、數據處理、監測預警、狀態評價、預測評估、風險評價和決策建議。進一步抽象這些功能模塊，總結出如圖1所示的三個過程。其中，數據采集與存儲過程包含上述數據獲取和數據處理過程；狀態評估過程包含上述狀態評價、預測評估和風險評價過程；輔助決策過程對應上述決策建議過程。然后對各個部分分別進行建模。