[發(fā)明專(zhuān)利]基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)法的智能變電站二次系統(tǒng)完整度評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710657547.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107392493A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洪彬;徐亨;鄒曉莉;張友強(qiáng);刁興華;童曉陽(yáng);郭升;鐘加勇;魏甦;黃飛;趙志偉;歐林;魏燕;龔秋憬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司南岸供電分公司;國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 胡柯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站二次系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)法的智能變電站二次系統(tǒng)完整度評(píng)估方法。

背景技術(shù)

智能變電站二次系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)著一次系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和保護(hù)，由于某個(gè)二次設(shè)備的故障導(dǎo)致若干功能無(wú)法正常運(yùn)行，此時(shí)二次系統(tǒng)帶病工作。智能變電站大量運(yùn)用了合并單元、智能終端等新型設(shè)備，不同間隔的同類(lèi)型元件可能影響不同的分布式功能，某間隔內(nèi)元件可能同時(shí)影響本間隔和相關(guān)間隔的功能，直接或間接地影響智能變電站二次系統(tǒng)的運(yùn)行和整個(gè)變電站的安全可靠運(yùn)行。有必要引入新的指標(biāo)評(píng)估二次系統(tǒng)的實(shí)時(shí)可靠性，以及二次設(shè)備失效對(duì)二次系統(tǒng)帶來(lái)的擾動(dòng)程度。

傳統(tǒng)的可靠性理論是從統(tǒng)計(jì)和概率兩個(gè)方面對(duì)設(shè)備或系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。智能變電站二次系統(tǒng)的各子功能之間，既相互獨(dú)立又有機(jī)聯(lián)系，“相互獨(dú)立”體現(xiàn)在不同間隔的功能的實(shí)現(xiàn)不依賴(lài)于其他間隔的功能，“有機(jī)聯(lián)系”體現(xiàn)在：從智能站的全局來(lái)看，整個(gè)二次系統(tǒng)都是為一次系統(tǒng)的運(yùn)行服務(wù)的，所有功能之間通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源和控制源聯(lián)系起來(lái)。隨著二次系統(tǒng)研究的深入，既有的可靠性指標(biāo)已經(jīng)不足以全面表達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。在很多情況下，某二次設(shè)備的失效或停運(yùn)不會(huì)直接導(dǎo)致相關(guān)一次設(shè)備的停運(yùn)，此時(shí)，二次系統(tǒng)帶病運(yùn)行。為了體現(xiàn)出邏輯節(jié)點(diǎn)或二次設(shè)備失效對(duì)整個(gè)二次系統(tǒng)的影響，本發(fā)明專(zhuān)利引入了二次系統(tǒng)的擾動(dòng)度和實(shí)時(shí)完整度來(lái)評(píng)估二次系統(tǒng)帶病或降級(jí)運(yùn)行的能力，并通過(guò)擾動(dòng)度和實(shí)時(shí)完整度來(lái)定量表征。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的就是提供一種基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)法的智能變電站二次系統(tǒng)完整度評(píng)估方法，能夠有助于定量地表征在邏輯節(jié)點(diǎn)LN或二次設(shè)備失效時(shí)，智能變電站二次系統(tǒng)可靠性受到的影響，通過(guò)擾動(dòng)度來(lái)體現(xiàn)；LN或二次設(shè)備失效時(shí)智能變電站二次系統(tǒng)降級(jí)后的工作能力，通過(guò)二次系統(tǒng)的完整度定量表征。

本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)法的智能變電站二次系統(tǒng)完整度評(píng)估方法，它包括有，所述方法步驟如下：

S1：將智能變電站二次系統(tǒng)按照間隔劃分，構(gòu)造所有間隔下所有分布式功能擁有的邏輯節(jié)點(diǎn)LN集合和邏輯連接LC集合；構(gòu)造每個(gè)二次設(shè)備擁有的LN集合；構(gòu)造交換機(jī)、光纖通信設(shè)備上流經(jīng)的LC集合；

S2：采用結(jié)構(gòu)熵權(quán)法，分別求取全站所有間隔的權(quán)重，求取每個(gè)間隔下各分布式功能的權(quán)重；

S3：針對(duì)二次設(shè)備中邏輯節(jié)點(diǎn)的失效，分別求取邏輯節(jié)點(diǎn)失效時(shí)整個(gè)二次系統(tǒng)功能的擾動(dòng)度D和完整度I；

S4：針對(duì)二次設(shè)備的失效，分別求取二次設(shè)備失效時(shí)整個(gè)二次系統(tǒng)功能的擾動(dòng)度D和完整度I。

進(jìn)一步，所述方法還包括有：

S5：將智能變電站二次系統(tǒng)按照間隔劃分，確定每個(gè)間隔包含分布式功能，依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，確定各間隔下各分布式功能擁有的各邏輯節(jié)點(diǎn)LN和各邏輯連接LC；

S6：構(gòu)造各間隔下各分布式功能擁有的LN集合和LC集合；所述LN集合包括某分布式功能擁有的邏輯節(jié)點(diǎn)LN；所述LC集合包括某分布式功能下各LN之間的邏輯連接LC；

S7：構(gòu)造各二次設(shè)備擁有的LN集合；構(gòu)造交換機(jī)、光纖通信設(shè)備上傳輸?shù)腖C集合。

進(jìn)一步，步驟S2中，基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)法的各間隔權(quán)重、各間隔下各分布式功能權(quán)重的求取方法如下：

S21：為了量化各間隔的權(quán)重，由不同類(lèi)型的多位專(zhuān)家對(duì)各間隔的重要度進(jìn)行排序，得到各排序序號(hào)，形成排序表；再采用結(jié)構(gòu)熵權(quán)法，對(duì)該排序表進(jìn)行隸屬度處理、客觀化處理、歸一化處理，計(jì)算獲得各間隔的權(quán)重；

S22：由不同類(lèi)型的多位專(zhuān)家對(duì)線(xiàn)路、母線(xiàn)、主變間隔下各分布式功能的重要度進(jìn)行排序，得到各間隔下各分布式功能的排序序號(hào)，形成排序表；再運(yùn)用結(jié)構(gòu)熵權(quán)法，對(duì)該排序表進(jìn)行隸屬度處理、客觀化處理、歸一化處理，計(jì)算獲得某間隔下各分布式功能的本地權(quán)重，即各分布式功能的權(quán)重在所在間隔權(quán)重中的百分比；

S23：將某間隔下各分布式功能的本地權(quán)重與所在間隔的權(quán)重相乘，獲得該間隔下各分布式功能的權(quán)重；

S24：對(duì)于某間隔下的保護(hù)功能，將它劃分為各保護(hù)子功能，按照這些保護(hù)子功能的作用，賦予各保護(hù)子功能不同的權(quán)重系數(shù)；將某保護(hù)子功能的權(quán)重系數(shù)除以該間隔下所有保護(hù)子功能的權(quán)重系數(shù)之和，再乘以該保護(hù)功能的權(quán)重，得到該保護(hù)功能下某保護(hù)子功能的權(quán)重。

進(jìn)一步，所述方法還包括有分布式功能的權(quán)重求取，求取方法如下：

1)確定專(zhuān)家人選；