[發明專利]一種電力系統保護的可靠性評估與關聯性分析方法及系統

在審

• 申請號: 202210129891.5
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114490144A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉英亮;徐勤文;李現軍;周慧婷
• 申請（專利權）人: 山東山大電力技術股份有限公司
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明提供了一種電力系統保護的可靠性評估與關聯性分析方法及系統，本發明從設備級和系統級兩個層面對保護裝置進行可靠性評估，在可靠性評估基礎上，利用歷史數據、運行數據對保護的性能影響因素，及其對系統造成的影響進行關聯性分析，有助于電力系統的可控性、穩定性和決策。

技術領域

本發明屬于電力系統分析技術領域，具體涉及一種電力系統保護的可靠性評估與關聯性分析方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

隨著用電需求的增加，電力系統的穩定運行越來越重要，對電力系統的保護也需要更加的完備。電網保護本質上是一個系統，保護系統邊界確定應遵循一個基本原則，即對電力系統一次元件完成保護功能的基本功能模塊的組合。

據發明人了解，目前的電力系統穩定運行分析多集中于設備層級，對于保護裝置的可靠性進行評估，較為片面。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種電力系統保護的可靠性評估與關聯性分析方法及系統，本發明從設備級和系統級兩個層面對保護裝置進行可靠性評估，在可靠性評估基礎上，利用歷史數據、運行數據對保護的性能影響因素，及其對系統造成的影響進行關聯性分析，有助于電力系統的可控性、穩定性和決策。

根據一些實施例，本發明采用如下技術方案：

一種電力系統保護的可靠性評估與關聯性分析方法，包括以下步驟：

從硬件失效率和軟件失效率兩個方面進行保護裝置可靠性分析；

定義保護系統的狀態，保證所定義的狀態足以區分系統的各個不同狀況，并根據系統的實際運行情況畫出狀態轉移空間圖；

根據狀態轉移空間圖建立狀態轉移密度矩陣，計算出系統各狀態的穩態概率矩陣，根據系統各狀態的穩態概率，求出系統可靠性的評價指標；

利用得到的可靠性的評價指標，對保護系統進行評估；

在確定保護裝置和保護系統的可靠性均符合要求時，利用告警信息建立事務數據庫，對數據進行預處理；

在預處理后的事務數據庫中搜索出頻繁1-項集的集合，利用連接步和剪枝步迭代搜索，直到獲得的頻繁(k+1)-項集的集合為空，無法繼續搜索為止；

根據搜索結果，結合設置的最小閾值，確定保護系統的告警信息之間的關聯性，并進行展示。

作為可選擇的實施方式，從硬件失效率進行保護裝置可靠性分析的具體過程包括：構建硬件失效率模型，將保護裝置按照功能分為多個模塊和電子器件，分別表示電子器件的失效率和模塊的失效率，分配引發裝置拒動的失效模式和引發裝置誤動的失效模式在各模塊失效率中的占比，確定裝置的誤動失效率和拒動失效率。

作為可選擇的實施方式，從軟件失效率進行保護裝置可靠性分析的具體過程包括：構建用Logarithmic exponential模型，以描述軟件保護算法軟件的失效率。

作為可選擇的實施方式，定義保護系統的狀態的具體過程包括：將系統狀態分為以下：正常狀態0，不可自檢硬件拒動狀態1，可自檢硬件拒動狀態2，不可自檢硬件誤動狀態3，可自檢硬件誤動狀態4，軟件誤動狀態5和軟件拒動狀態6，其中，狀態1和狀態3共同組成拒動狀態J，狀態3和狀態5共同組成誤動狀態W。

作為可選擇的實施方式，對數據進行預處理的過程包括將離散值整數化。

作為可選擇的實施方式，在預處理后的事務數據庫中搜索出頻繁1-項集的集合的具體過程包括：對預處理后的事務數據庫進行掃描，獲得每一個項的支持度計數，組成候選1-項集的集合；設定最小支持度計數，并與前述支持度計數進行比較，獲得頻繁1-項集的集合。