[發明專利]一種基于PMU數據的斷路器狀態在線診斷方法及系統

有效

• 申請號: 201710894092.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107886171B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 葛維春;劉樹鑫;張艷軍;高凱;葛延峰;何曉洋;李鐵;張建;劉凱;劉揚
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;沈陽工業大學;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于PMU數據的斷路器狀態在線診斷方法及系統，涉及電力系統斷路保護技術領域。本發明將灰靶理論引入到斷路器狀態診斷中，改進傳統灰靶理論計算靶心度采用均權算法的不合理性，提出層次?熵權組合權重計算方法，求取各項指標對于評估結果的影響權重，同時取兩者的優點彌補各自的缺點，兼顧主觀與客觀因素，避免了單一賦值法的缺點，使得權重的確定更加合理，其安全可靠運行對提高電網可靠供電具有十分重要的意義，是斷路器實現狀態維修的基礎。

技術領域

本發明涉及電力系統斷路保護技術領域，特別是一種基于PMU量的斷路器狀態在線診斷方法及系統。

背景技術

電力系統同步相量測量裝置Phasor Measurement Unit(PMU)用于進行同步相量的測量和輸出以及進行動態記錄的裝置。電力系統中PMU從GPS中同步采集次秒級的模擬電壓、電流信號，得到電壓和電流信號的幅值和相角，并將其傳送到調度中心的數據集中器，在調度中心可以得到整個電網的同步相量，以供實時監測、保護和控制等使用，廣泛應用于電力系統廣域測量系統的各個環節。如何運用PMU數據對電網中大規模使用的斷路器狀態進行在線監測具有十分重要的作用。

然而，對于斷路器在線監測診斷系統普遍采用斷路器本體安裝多種傳感器，通過多種傳感器采集到的數據實現斷路器診斷，這種方法存在具有安裝成本高，診斷方法復雜等缺點。目前公開的現有技術中，尚未見到通過電力系統PMU在線提取數據實現斷路器運行狀態在線評估，基于PMU數據無需對電力系統進行任何改造。

發明內容

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種基于PMU數據的斷路器狀態在線診斷方法及系統，基于改進加權灰靶理論斷路器狀態診斷方法，斷路器廣泛應用在電力系統中，其安全可靠運行對提高電網可靠供電具有十分重要的意義。準確的狀態診斷是斷路器實現狀態維修的基礎。本發明將灰靶理論引入到斷路器狀態診斷中，改進傳統灰靶理論計算靶心度采用均權算法的不合理性，提出層次-熵權組合權重計算方法，求取各項指標對于評估結果的影響權重，同時取兩者的優點彌補各自的缺點，兼顧主觀與客觀因素，避免了單一賦值法的缺點，使得權重的確定更加合理。并構建了斷路器狀態診斷體系，該評估體系由8項指標構成，并針對斷路器自身的特點，給出了斷路器狀態診斷的分級策略。該方法具有很高的工程應用價值，可適用于不同地區、不同規模電力系統中。

為了實現上述目的，本發明的一方面，提供一種基于PMU數據的斷路器狀態在線診斷方法，所述方法包括下述步驟：

(1)從電力系統PMU中獲得數據，并對所得數據進行處理；

(2)針對PMU數據對斷路器運行特征參數進行提取；

(3)建立斷路器運行狀態評價指標體系；

(4)運用層次-熵權組合權重法計算各個評價指標對于最終評估結果的影響權重；

(5)運用改進加權灰靶理論建立斷路器在線運行狀態評估模型；

(6)建立斷路器在線狀態分級策略；

(7)根據評估結果給出電力系統中斷路器的檢修策略。

進一步地，所述步驟(1)中，對PMU數據進行濾波去噪處理，實現PMU數據的準確性。

進一步地，所述步驟(2)中，根據步驟(1)中PMU所得數據，對斷路器運行特征參量進行在線提取，提取參量包括：開斷電流、開斷電壓、頻率、接觸電阻、燃弧能量、燃弧時間、溫度和濕度八項指標。

進一步地，所述步驟(3)中，根據步驟(2)得到的開斷電流、開斷電壓、頻率、接觸電阻、燃弧能量、燃弧時間、溫度和濕度八項特征參量，建立斷路器在線狀態評估指標體系。

進一步地，所述步驟(4)中，根據步驟(3)建立的斷路器在線狀態評估指標體系，對其八項特征參量對于斷路器運行狀態影響權重進行計算。