[發(fā)明專利]一種智能變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價與評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710365382.1
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107256449B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 應(yīng)黎明;楊磊;賈永天;王玉磊;羅先成
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 趙麗影;代文成

一種智能變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價與評估方法，結(jié)合繼電保護(hù)裝置的故障情況，提取狀態(tài)監(jiān)測信息，并與歷史運行信息及其它因素相關(guān)聯(lián)，建立繼電保護(hù)狀態(tài)評價體系；對繼電保護(hù)狀態(tài)評價各指標(biāo)進(jìn)行量化；運用基于截集解的改進(jìn)模糊DEA模型對繼電保護(hù)裝置運行狀態(tài)進(jìn)行綜合評價，根據(jù)平均效率評價值得出其運行狀態(tài)評價結(jié)果。本發(fā)明基于模糊DEA理論的智能變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價模型具有模糊信息處理及DEA理論的客觀賦權(quán)、簡化計算等優(yōu)勢，可較為準(zhǔn)確地反映設(shè)備的實際運行狀態(tài)，為狀態(tài)檢修工作提供參考依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價與評估方法。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)建設(shè)逐漸朝智能化、模塊化的方向發(fā)展，對于其經(jīng)濟(jì)性以及可靠性提出了更高的要求。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置定期檢修具有效率低下、存在檢修不足和檢修過量等問題。因此，電氣設(shè)備的檢修體制正在由傳統(tǒng)的計劃性維修模式向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變。狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)和核心任務(wù)是狀態(tài)評價。對于新一代智能變電站的繼電保護(hù)裝置，其部分狀態(tài)量已成為可觀測指標(biāo)，對其進(jìn)行分析和量化可反映設(shè)備當(dāng)前各主要功能部件的運行狀況及劣化趨勢，從而分析預(yù)測裝置可能出現(xiàn)的故障。

在進(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)評價時，工程中常用模糊綜合評判的方法，但其各評價指標(biāo)權(quán)重分配往往靠人為主觀判斷，當(dāng)因素較多時，權(quán)系數(shù)難以適當(dāng)分配。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DataEnvelopment Analysis，DEA)是著名運籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper等人以“相對效率”概念為基礎(chǔ)，根據(jù)多投入與多產(chǎn)出數(shù)據(jù)指標(biāo)對相同類型的決策單元(Decision MakingUnits，DMU)進(jìn)行相對有效性或績效評價的一種系統(tǒng)分析方法。該方法以各指標(biāo)數(shù)據(jù)的客觀信息確定權(quán)重系數(shù)，是一種客觀賦權(quán)法，且具有無需對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱處理、無需顯示建立輸入與輸出之間的函數(shù)關(guān)系式等優(yōu)點。通過DEA概念的引入，可較為客觀準(zhǔn)確的評估繼電保護(hù)裝置的運行狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種基于模糊DEA理論的繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價與評估方法，本發(fā)明具有模糊信息處理及DEA理論的客觀賦權(quán)、簡化計算等優(yōu)勢，可較為準(zhǔn)確地反映設(shè)備的實際運行狀態(tài)，為狀態(tài)檢修工作提供參考依據(jù)。

本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種智能變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價預(yù)評估方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：分析繼電保護(hù)裝置的故障情況，需要選擇最能反映裝置內(nèi)部重要或者易故障模塊狀態(tài)的指標(biāo)信息，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合繼電保護(hù)裝置的歷史運行狀況及其他因素，建立繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價體系。

步驟2：對繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價各指標(biāo)進(jìn)行量化，其中可以直接量化的指標(biāo)主要有包括在線監(jiān)測信息、正確動作率及運行時間，不能直接量化的定性指標(biāo)(定檢情況、裝置缺陷情況、家族性資料以及裝置運行環(huán)境)運用模糊語言及高斯隸屬度函數(shù)進(jìn)行量化。

步驟3：初步確定各指標(biāo)的權(quán)重并對其進(jìn)行模糊化處理，選用權(quán)重值上下浮動20％的區(qū)間信息作為各指標(biāo)的權(quán)重約束條件。

步驟4：在對各繼電保護(hù)裝置進(jìn)行狀態(tài)評價時，引入一個理想的運行狀態(tài)良好的同類型保護(hù)裝置，該裝置各項指標(biāo)量化值均為理想化的最大值。

步驟5：將各待評價繼電保護(hù)裝置的各定性指標(biāo)隸屬度函數(shù)取α截集，得到其模糊區(qū)間值，并與已經(jīng)量化好的定量指標(biāo)一起輸入模糊DEA評價模型，分別得到在不同置信水平α下的悲觀DEA效率評價值及樂觀DEA效率評價值并畫出各DMU評價效率隨α的變化圖像。

步驟6：通過重心法得出各待評價繼電保護(hù)裝置平均有效性評價指數(shù)根據(jù)其大小判斷繼電保護(hù)裝置的運行狀態(tài)。

步驟1中所述的“分析繼電保護(hù)裝置的故障情況，需要選擇最能反映裝置內(nèi)部重要或者易故障模塊狀態(tài)的指標(biāo)信息，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合繼電保護(hù)裝置的歷史運行狀況及其他因素，建立繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評價體系”的具體過程為：