[發明專利]檢測智能電子設備中的故障的方法

有效

• 申請號: 202080020100.4
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN113557533B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 阿比拉什·戈帕拉克里希南;吉欽·吉扎基·普坦維蒂爾;曼尼根·皮;阿林賈·古普塔;馬丁·尼克維斯特
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07;G06F11/32;G06N7/01
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本發明涉及智能電子設備(IED)領域，并且公開了一種使用貝葉斯網絡用于檢測具有組件的IED中的故障的方法。該方法包括：檢測組件中的故障事件；使用故障樹模型，獲得組件中的故障的原因的第一列表；通過監測關于第一列表中標識的元件的信息，計算故障的原因的概率以獲得故障的可能原因的第二列表；基于第二列表，使用貝葉斯網絡來標識與組件中包括的元件相關聯的故障的根本原因。發起以下功能中的一個功能：重新啟動具有故障的根本原因的元件，對被提供給該元件的輸入數據進行濾波操作；以及在與IED關聯的HMI中提供警報。

技術領域

本發明總體涉及電力系統中用于保護和控制的智能電子設備領域，并且更具體地涉及一種檢測智能電子設備中的故障的方法。

背景技術

智能電子設備(IED)用于對連接電氣裝備的電氣網絡中的電氣裝備進行保護和控制，特別是用于在不期望的故障情況下進行保護。通過提供跳閘信號并電氣隔離電氣裝備，使IED操作斷路器來執行保護。IED通過工業自動化系統(變電站自動化系統、配電自動化系統、過程工廠控制系統)中使用的通信網絡被通信連接。在變電站自動化系統或/和配電自動化系統中，保護繼電器是位于分層通信網絡底部的重要組件，其可以直接訪問與電力系統相關聯的電氣參數。IED除了起到將電氣子系統的故障部分與電網的其余部分隔離的保護作用，還在支持通信網絡的幫助下在故障后電力恢復和自愈網絡中發揮積極作用。

IED還提供有用戶接口，如本地人機接口(LHMI)，以進行交互和操作(配置、察看設備/電力系統相關參數)。現代保護繼電器還可以通過Web瀏覽器支持HMI，從充當遠程HMI的遠程客戶端站連接到計算機系統或移動手機，以進行繼電器配置和監測。

IED的誤操作的主要是由于IED的不正確設置、邏輯設計錯誤、IED的固有故障和通訊故障引起。故障也歸因于硬件中故障，如端子松動、處理器故障、I/O板故障、電源故障等。通過更換需要檢測故障組件的組件來糾正這些故障中的一些故障。在一些其他情況下，組件將需要校準或重新啟動處理元件。

目前，當IED中出現故障時，在進入不穩定狀態之前，IED報告錯誤代碼，在人機接口(HMI)中顯示基本描述。通常，通過與可用技術手冊進行比較來手動地提供支持，來分析錯誤代碼，以找到用于糾正故障的方法。在大多數情況下，需要技術支持干預來找到所標識的故障的解決方案。這是一個繁瑣的過程，由于在問題檢測方面的速度低(因為故障的指示是以由技術人員手動解碼的代碼的形式)，因此具有高平均修復時間(MTTR)。由于檢測和糾正問題的時間相當長，因此需要一種方法，其提供故障的原因的有效和快速檢測，同時提供可執行的診斷。

發明內容

在本文中通過閱讀和理解以下說明書可以解決上述缺點、劣勢和問題。

本發明提供了一種用于檢測和糾正智能電子設備中的故障的方法。IED包括：多個組件，多個組件中的每個組件包括接口，其中接口提供與組件的至少一個元件的工作相關聯的信息，并且接口啟用和禁用組件的至少一個元件的操作；以及監督和診斷模塊，監督和診斷模塊包括故障樹模型和貝葉斯網絡，該方法包括：檢測IED的多個組件中的故障事件；使用故障樹模型，獲得來自IED的多個組件的至少一個組件中的故障的原因的第一列表；通過監測與第一列表中標識的至少一個組件中包括的元件的工作相關聯的信息，計算故障的原因的概率，以獲得故障的可能原因的第二列表；基于第二列表，使用貝葉斯網絡來標識與至少一個組件中包括的至少一個元件相關聯的故障的至少一個根本原因；發起以下功能中的至少一個功能：

a)基于通過至少一個組件的接口啟用和禁用操作，來重新啟動至少一個組件中包括的、與故障的根本原因相關聯的至少一個元件；

b)啟用針對輸入數據的濾波操作，輸入數據被提供給至少一個組件中包括的、與故障的根本原因相關聯的至少一個元件；以及

c)在與IED相關聯的HMI中提供警報。

在實施例中，上文提到的方法包括：檢測多個組件中的故障事件，包括：將來自多個組件的至少一個元件的輸出與輸出的預定義值相比較。