[發明專利]基于深度置信網絡的換流站二次回路異常識別和預警方法

在審

• 申請號: 202011416913.3
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112345872A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 周源;黃大彬;魏金林;汪子騰;魏國富;徐家將;李譜;鞠翔;鄧本飛;楊鋮;宋洪運;楊濤;徐峰;袁虎強;陳國峰
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司昆明局
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R35/02;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 李瀟

本發明揭示一種基于深度置信網絡的換流站二次回路異常識別和預警方法，利用二次回路智能分析系統，建立互感器線圈歷史異常數據集和正常數據集，結合故障設備部位、故障原因以及運維檢修導則，匯總形成典型故障處理知識庫；根據互感器線圈歷史異常數據，結合實際運維經驗，構成帶標簽的故障部位樣本集；建立DBN模型，利用帶有故障分類標簽的訓練集對DBN模型進行無監督逐層訓練，最終形成診斷模型；按照分類規則，將待分類樣本輸入步驟3訓練好的診斷模型，輸出得到具體分類以及不同分類n下的誤差值；并將誤差值預警信息發送到二次回路智能分析系統后臺。解決保護裝置壓板狀態異常、多重化保護采集裝置異常無法預警的問題。

技術領域

本發明涉及特高壓直流輸電技術領域，具體地，涉及一種基于深度置信網絡的換流站二次回路異常識別和預警方法。

背景技術

特高壓直流輸電具有輸送容量大、距離遠、損耗低等優點，是能源優化配置的有效途徑，也是實施我國“西電東送”戰略的重要措施?？刂票Ｗo系統作為特高壓直流輸電工程運行的“大腦”，不僅控制著交、直流功率轉換、直流功率輸送的全部過程，也保護換流站所有電氣設備和直流輸電線路免受電氣故障的損害，對于保障特高壓直流輸電工程的安全穩定運行具有重要意義。

申請號為201910320319.5的發明公開了一種繼電保護裝置測量回路檢測方法及裝置，通過故障錄波器調取區內外故障發生時的波形文件，判斷回路異常，但該發明只能在區內外發生故障時，進行回路檢測，未對多重化保護裝置進行橫向對比分析。

申請號為201910320317.6的發明公開了一種繼電保護二次回路的異常智能監測方法，通過自動讀取錄波、自動分析計算，能夠發現保護設備二次回路隱蔽缺陷，同樣也只適用于在發生區內外故障時進行缺陷預警，而對緩慢增長的故障下是無法進行缺陷預警。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于深度置信網絡的換流站二次回路異常識別和預警方法，采集直流控制保護裝置和交流保護裝置壓板狀態，采用故障錄波采集保護裝置多重化量測裝置，解決保護裝置壓板狀態異常、多重化保護采集裝置異常無法預警的問題。

本發明公開的一種基于深度置信網絡的換流站二次回路異常識別和預警方法，具體包括以下步驟：

步驟1：利用二次回路智能分析系統，建立互感器線圈歷史異常數據集和正常數據集，結合故障設備部位、故障原因以及運維檢修導則，匯總形成典型故障處理知識庫；

步驟2：根據步驟1建立的互感器線圈歷史異常數據，結合實際運維經驗，選取表征互感器線圈運行狀態的連續特征指標，故障部位分類集合，每個類別采用二值編碼，最終構成帶標簽的故障部位樣本集；

步驟3：建立DBN模型，根據輸入的數據類型和輸出的缺陷類別確定DBN模型的輸入層神經元個數和輸出層神經元個數，利用帶有故障分類標簽的訓練集對DBN模型進行無監督逐層訓練，最終形成診斷模型；

步驟4：按照分類規則，將待分類樣本輸入步驟3訓練好的診斷模型，輸出得到具體分類以及不同分類n下的誤差值；

步驟5：將步驟4輸出的誤差值預警信息發送到二次回路智能分析系統后臺。

根據本發明的一種具體實施方式，步驟1采用的二次回路智能分析系統包括服務器，所述服務器通過網絡交換機連接有故障錄波器、交流保護裝置、直流保護裝置和直流控制系統。

根據本發明的一種具體實施方式，服務器通過電力通信規約采集斷路器流過的電壓和電流、電壓互感器線圈電壓和電流、交流保護定值、交流保護壓板狀態、直流保護定值、直流保護壓板狀態、觸發角、刀閘狀態和斷路器狀態。

根據本發明的一種具體實施方式，網絡交換機通過光纖或者網線與故障錄波器、交流保護裝置、直流保護裝置和直流控制系統連接。

根據本發明的一種具體實施方式，步驟2中，