[發(fā)明專利]基于在線運(yùn)行信息的保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)空間的劃分方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610073354.8
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105740632A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文煥;楊國(guó)生;申華;李妍霏;王曉陽(yáng);吳春亮;王麗敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析領(lǐng)域，具體講涉及一種基于在線運(yùn)行信息的保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)空間的劃分方法。

背景技術(shù)

保護(hù)設(shè)備是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線，保護(hù)設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)是保證其可靠運(yùn)行的必要條件。如何準(zhǔn)確評(píng)估保護(hù)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)，一直是研究的重要課題。在研究繼電保護(hù)可靠性的起步階段，我國(guó)普遍使用正確動(dòng)作率、缺陷率等指標(biāo)來(lái)描述繼電保護(hù)的可靠性，這為提高我國(guó)繼電保護(hù)水平起到積極的指導(dǎo)作用，由于這類指標(biāo)均基于已發(fā)生的動(dòng)作或缺陷、設(shè)備故障等情況來(lái)反映，不能提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防缺陷、設(shè)備故障及不正確動(dòng)作的隱患，也存在一定的局限性。為了提高保護(hù)設(shè)備評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性，馬爾可夫模型法，概率法，故障樹(shù)法等評(píng)估方法被一一提出，但由于受限于傳統(tǒng)數(shù)字變電站的在線數(shù)據(jù)的不完備等因素，使得這些評(píng)估方法僅僅局限于理論研究方面，難以投入具體的工程應(yīng)用中。

隨著智能變電站的快速發(fā)展，大量在線數(shù)據(jù)的獲取及新技術(shù)的使用為進(jìn)行保護(hù)設(shè)備的在線運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估與分析提供了可能。傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)主要上送三類信息：裝置告警、保護(hù)動(dòng)作及保護(hù)狀態(tài)，只能反映設(shè)備“正常”或“異常”的狀態(tài)量信息，無(wú)法辨識(shí)設(shè)備狀態(tài)的變化過(guò)程并起到預(yù)警作用。隨著技術(shù)發(fā)展，智能變電站繼電保護(hù)裝置可以在線輸出保護(hù)的動(dòng)作信息、告警信息、在線監(jiān)測(cè)信息、狀態(tài)變位信息和中間節(jié)點(diǎn)信息五大類的在線信息，為實(shí)現(xiàn)基于這些狀態(tài)信息的狀態(tài)評(píng)估提供條件。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于在線運(yùn)行信息的保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)空間的劃分方法，本發(fā)明能夠綜合考慮保護(hù)設(shè)備的在線實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，考慮保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的正確動(dòng)作率、缺陷發(fā)生率、故障快速切除率、保護(hù)設(shè)備投運(yùn)率、設(shè)備評(píng)價(jià)無(wú)故障時(shí)間等，并充分結(jié)合保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作信息、告警信息、在線監(jiān)測(cè)信息、狀態(tài)變位信息和中間節(jié)點(diǎn)信息五大類的在線信息對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)的劃分，并系統(tǒng)分析以上各類信息在設(shè)備狀態(tài)空間劃分中的應(yīng)用。通過(guò)分析獲取的保護(hù)設(shè)備的在線信息完成對(duì)保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估。

實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：

一種基于在線運(yùn)行信息的保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)空間的劃分方法，所述方法包括：

(1)對(duì)保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部組成設(shè)備進(jìn)行劃分；

(2)分析保護(hù)系統(tǒng)各組成設(shè)備上送的在線信息得到各設(shè)備的狀態(tài)信息；

(3)將保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間分層；

(4)對(duì)狀態(tài)空間四個(gè)層級(jí)內(nèi)部進(jìn)行劃分。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，所述劃分包括：合并單元、保護(hù)裝置、智能終端及各設(shè)備間的通訊通道。

進(jìn)一步的，所述合并單元、所述智能終端、所述各設(shè)備間的通訊通道的狀態(tài)均只考慮正常運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)；

所述保護(hù)裝置的狀態(tài)分為正常運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、告警狀態(tài)、缺陷狀態(tài)、隔離檢修狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述在線信息包括：動(dòng)作信息、告警信息、監(jiān)測(cè)信息、狀態(tài)變位信息和中間節(jié)點(diǎn)信息。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中，所述分層包括：拒動(dòng)層、誤動(dòng)層、正確動(dòng)作層和隔離檢修層。

優(yōu)選的，所述步驟(4)中，所述劃分依據(jù)保護(hù)系統(tǒng)的各組成設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行逐步的劃分，包括：

a)依據(jù)各組成設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息對(duì)各組成設(shè)備的狀態(tài)分類；

b)排列組合智能終端、合并單元、保護(hù)裝置及通訊通道的狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明能夠全面考慮保護(hù)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，并采用分層思想劃分狀態(tài)空間，并給出了狀態(tài)空間分層的基本原則，大大簡(jiǎn)化了狀態(tài)空間的復(fù)雜度；

2.基于保護(hù)設(shè)備的在線實(shí)時(shí)運(yùn)行信息完成對(duì)保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部各類裝置狀態(tài)的分析和分類，綜合考慮離線歷史缺陷信息等完成裝置故障、缺陷等狀態(tài)的劃分。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明提供的保護(hù)系統(tǒng)配置圖；

圖2：本發(fā)明提供的保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)空間的層級(jí)劃分圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

結(jié)合如圖1所示：

步驟1.對(duì)保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部組成部分進(jìn)行劃分，一般可以分為合并單元、保護(hù)裝置、智能終端及各設(shè)備間的通訊通道；外部包括電流互感器CT，電壓互感器PT和斷路器；