[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210468620.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103001328A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高湛軍;陳青;聶德楨;王磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法，其特征是，具體步驟為：

步驟一：構(gòu)建智能變電站故障診斷與評(píng)估信息模型；

步驟二：基于故障診斷與評(píng)估信息模型，對(duì)智能變電站中的一次設(shè)備、二次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備計(jì)算故障和評(píng)估指標(biāo)；

步驟三：采用Petri網(wǎng)對(duì)智能變電站進(jìn)行初級(jí)故障診斷與評(píng)估；

步驟四：采用基于知識(shí)庫(kù)的分布式專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行最終診斷和評(píng)估。

2.如權(quán)利要求1所述一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法，其特征是，所述步驟一的具體步驟為：

（1-1）通過(guò)智能變電站的功能配置模型獲得智能變電站的靜態(tài)信息，利用智能終端、智能組件合并單元、智能二次裝置、變電站網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析系統(tǒng)獲取智能變電站的動(dòng)態(tài)信息；

（1-2）利用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信模型作為變電站基本信息模型，建立對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)基類(lèi)模型的描述；

（1-3）根據(jù)組網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置信息和實(shí)時(shí)運(yùn)行信息對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)基類(lèi)模型細(xì)化和擴(kuò)展，建立通信網(wǎng)絡(luò)的UML功能信息模型；

（1-4）完善IEC61850模型中對(duì)邏輯設(shè)備、邏輯接地實(shí)例名稱(chēng)的語(yǔ)義體系；

（1-5）將通信網(wǎng)絡(luò)的UML功能信息模型與變電站基本信息模型進(jìn)行協(xié)調(diào)，形成智能變電站的故障診斷與評(píng)估的信息模型。

3.如權(quán)利要求2所述一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法，其特征是，所述靜態(tài)信息包括智能變電站主接線拓?fù)洌淮卧O(shè)備和二次裝置的物理和邏輯關(guān)聯(lián)信息，通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)信息；所述動(dòng)態(tài)信息包括一次設(shè)備的運(yùn)行信息、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的位置，保護(hù)和控制裝置的動(dòng)作信息，以網(wǎng)絡(luò)報(bào)文體現(xiàn)的采樣值、流量信息。

4.如權(quán)利要求2所述一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法，其特征是，所述功能配置模型為采用變電站配置語(yǔ)言SCL描述的功能配置文件。

5.如權(quán)利要求1所述一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法，其特征是，所述步驟二的具體步驟為：

（2-1）收集智能變電站中的一次設(shè)備、二次裝置和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)量、缺陷、家族性缺陷、平均無(wú)故障時(shí)間和平均可用度；

（2-2）定義故障率λ、修復(fù)率μ、設(shè)備健康度σ、裝置置信度δ為智能變電站中一次設(shè)備、二次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障和評(píng)估指標(biāo)；

（2-3）利用步驟（2-2）中的指標(biāo)對(duì)智能變電站中的單個(gè)元件進(jìn)行故障評(píng)價(jià)。

6.如權(quán)利要求1所述一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法，其特征是，所述步驟三的具體步驟為：

（3-1）變電站發(fā)生故障后，Petri網(wǎng)I從智能變電站故障診斷與評(píng)估信息模型中獲取一次設(shè)備和二次設(shè)備的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息；

（3-2）Petri網(wǎng)I根據(jù)一次設(shè)備和二次設(shè)備的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息，定位依次系統(tǒng)的故障元件，評(píng)價(jià)保護(hù)動(dòng)作正確性，并將保護(hù)動(dòng)作評(píng)價(jià)結(jié)果輸出到Petri網(wǎng)II和專(zhuān)家系統(tǒng)I；

（3-3）Petri網(wǎng)II結(jié)合智能變電站故障診斷與評(píng)估信息模型中的智能裝置信號(hào)配置信息，對(duì)二次智能裝置之間的信號(hào)邏輯正確性進(jìn)行診斷，并將診斷結(jié)果輸出到Petri網(wǎng)III和專(zhuān)家系統(tǒng)II；

（3-4）Petri網(wǎng)III從智能變電站故障診斷與評(píng)估信息模型中獲取網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息，根據(jù)Petri網(wǎng)II的信號(hào)診斷信息和對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷，并將診斷信息送入專(zhuān)家系統(tǒng)III；

（3-5）Petri網(wǎng)III輸出Petri網(wǎng)I、Petri網(wǎng)II、Petri網(wǎng)III的處理信息，形成初級(jí)診斷結(jié)果。

7.如權(quán)利要求1所述一種智能變電站的故障診斷與評(píng)估方法，其特征是，所述步驟四的具體步驟為：

（4-1）三個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)分別對(duì)一次設(shè)備、二次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行深一步的評(píng)估；

（4-2）三個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)再將各自評(píng)估的結(jié)果上傳給評(píng)估結(jié)果輸送到綜合專(zhuān)家系統(tǒng)中，各評(píng)估結(jié)果由綜合專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行綜合推理，得到完整的評(píng)估結(jié)果。