一种继电保护状态评估的方法
【专利摘要】本发明属于电力系统领域，尤其是涉及一种继电保护状态评估的方法，该方法首先确定状态评估的各单项状态量进行数据采集，其次构建层次状态评估体系，然后依据关联规则和变权理论计算各单项状态量的常权重系数、变权重系数，然后利用模糊分布法建立各单项状态量对各状态评级的隶属函数并建立模糊关系矩阵，逐级计算模糊综合评判结果向量，最后根据最大隶属原则判定继电保护设备的运行状况。本发明避免了专家意见主观性对权重系数的影响；有助于解决常权重系数不能反映继电保护设备真实运行状况的问题；为操作人员提供准确、简洁的继电保护状态评估结果，并可以作为状态检修的依据；设计思路清晰，易于编程实现，且便于不同编程环境间的移植。
【专利说明】一种继电保护状态评估的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统领域，尤其是涉及一种继电保护状态评估的方法。
【背景技术】
[0002]继电保护设备的安全可靠运行对于电力系统十分重要。继电保护设备的错误动作会引发或扩大电力系统故障，给国民经济带来重大损失。因此研究切实有效的继电保护状态评估方法意义重大。
[0003]现有的继电保护状态评估方法主要包括专家评判模型、模糊理论、支持向量机以及粗糙集，其中模糊理论正得到越来越多的关注。上述方法各具特点但也存在不足。专家评判模型主要依据专家经验对继电保护设备的状态进行打分，其缺乏客观的理论依据；模糊理论依据状态量的相互关联度及隶属关系对设备进行状态评估，其没有避免专家意见的主观性缺陷；支持向量机过于依赖样本，不准确样本会严重影响评估结果。继电保护状态评估尚处于理论研究阶段，实际投入应用的状态评估系统还鲜有见闻。
[0004]模糊综合评判法在继电保护状态评估领域正得到越来越多的关注，但其常权重系数的确定依赖于专家经验，同时常权重系数不会跟随状态量的变化而变化，无法准确反映继电保护设备真实的运行状况。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，针对目前模糊综合评判法的不足，本发明将变权理论和关联规则与模糊综合评判法相结合，提出了一种继电保护状态评估的方法，其特征在于，所述方法主要包括:
[0006]步骤1、确定状态评估的各单项状态量，进行数据采集，获取继电保护设备的状态监测数据、历史运行和维护数据以及家族性数据；
[0007]步骤2、确定状态评级，根据继电保护设备的结构特点以及状态评估的评估目标对单项状态量进行分类，构建层次状态评估体系；
[0008]步骤3、以继电保护设备的实验数据以及运行数据为基础，依据关联规则计算各单项状态量的常权重系数；
[0009]步骤4、对单项状态量的状态值进行归一化处理；
[0010]步骤5、依据变权公式，计算各单项状态量的变权重系数；
[0011]步骤6、根据状态评级，对单项状态量进行量化处理，结合各状态量的状态特点，利用模糊分布法建立各单项状态量对各状态评级的隶属函数并建立模糊关系矩阵；
[0012]步骤7、选取适当计算因子，逐级计算模糊综合评判结果向量，根据最大隶属原则判定继电保护设备的运行状况。
[0013]所述步骤I所需收集的继电保护设备数据主要包括:出厂资料、技术协议、安装记录、竣工图纸、验收报告、巡视记录、动作记录、缺陷记录、反措记录、检修记录以及实验报告信息。[0014]所述步骤2状态评级分为正常状态、注意状态、异常状态和严重状态；继电保护设备典型的层次状态评估体系主要基于继电保护系统物理结构、典型故障分类或者重要度分组进行构建。
[0015]所述步骤3计算各单项状态量的置信度，关联规则Au — Bi的置信度计算公式为:
[0016]
【权利要求】
1.一种继电保护状态评估的方法，其特征在于，所述方法主要包括: 步骤1、确定状态评估的各单项状态量，进行数据采集，获取继电保护设备的状态监测数据、历史运行和维护数据以及家族性数据； 步骤2、确定状态评级，根据继电保护设备的结构特点以及状态评估的评估目标对单项状态量进行分类，构建层次状态评估体系； 步骤3、以继电保护设备的实验数据以及运行数据为基础，依据关联规则计算各单项状态量的常权重系数； 步骤4、对单项状态量的状态值进行归一化处理； 步骤5、依据变权公式，计算各单项状态量的变权重系数； 步骤6、根据状态评级，对单项状态量进行量化处理，结合各状态量的状态特点，利用模糊分布法建立各单项状态量对各状态评级的隶属函数并建立模糊关系矩阵； 步骤7、选取适当计算因子，逐级计算模糊综合评判结果向量，根据最大隶属原则判定继电保护设备的运行状况。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤I所需收集的继电保护设备数据主要包括:出厂资料、技术协议、安装记录、竣工图纸、验收报告、巡视记录、动作记录、缺陷记录、反措记录、检修记录以及实验报告信息。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2状态评级分为正常状态、注意状态、异常状态和严重状态；继电保护设备典型的层次状态评估体系主要基于继电保护系统物理结构、典型故障分类或者重要度分组进行构建。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤3计算各单项状态量的置信度，关联规则Aij — Bi的置信度计算公式为:
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤4依据如下公式，对各单项状态量进行归一化处理
Xi = (Da-DiV(Da-Dp) 其中，Xi为归一化处理后的状态值，如果Xi〈0，令Xi = O ;如果XiX),令Xi = 1，Da为单项状态量的警示值，Dp为单项状态量的标准值，Di为单项状态量的原始状态值。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤5基于各单项状态量的常权重系数以及经过归一化处理的状态值，计算各单项状态量的变权重系数并建立权重向量，其计算公式如下:
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤6结合各状态量的状态特点，利用模糊分布法建立各单项状态量对评判集的隶属函数，建立模糊关系矩阵Rnxm ；
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤7采用加权平均模糊算子，逐级计算模糊综合评判结果向量，其计算公式如下: B
【文档编号】G06Q50/06GK103942735SQ201410191045
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】赵冬梅, 梁伟宸 申请人:华北电力大学