一種繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的方法，該方法首先確定狀態(tài)評(píng)估的各單項(xiàng)狀態(tài)量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，其次構(gòu)建層次狀態(tài)評(píng)估體系，然后依據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則和變權(quán)理論計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的常權(quán)重系數(shù)、變權(quán)重系數(shù)，然后利用模糊分布法建立各單項(xiàng)狀態(tài)量對(duì)各狀態(tài)評(píng)級(jí)的隸屬函數(shù)并建立模糊關(guān)系矩陣，逐級(jí)計(jì)算模糊綜合評(píng)判結(jié)果向量，最后根據(jù)最大隸屬原則判定繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況。本發(fā)明避免了專家意見(jiàn)主觀性對(duì)權(quán)重系數(shù)的影響；有助于解決常權(quán)重系數(shù)不能反映繼電保護(hù)設(shè)備真實(shí)運(yùn)行狀況的問(wèn)題；為操作人員提供準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔的繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果，并可以作為狀態(tài)檢修的依據(jù)；設(shè)計(jì)思路清晰，易于編程實(shí)現(xiàn)，且便于不同編程環(huán)境間的移植。
【專利說(shuō)明】一種繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]繼電保護(hù)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行對(duì)于電力系統(tǒng)十分重要。繼電保護(hù)設(shè)備的錯(cuò)誤動(dòng)作會(huì)引發(fā)或擴(kuò)大電力系統(tǒng)故障，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)重大損失。因此研究切實(shí)有效的繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估方法意義重大。
[0003]現(xiàn)有的繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估方法主要包括專家評(píng)判模型、模糊理論、支持向量機(jī)以及粗糙集，其中模糊理論正得到越來(lái)越多的關(guān)注。上述方法各具特點(diǎn)但也存在不足。專家評(píng)判模型主要依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行打分，其缺乏客觀的理論依據(jù)；模糊理論依據(jù)狀態(tài)量的相互關(guān)聯(lián)度及隸屬關(guān)系對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，其沒(méi)有避免專家意見(jiàn)的主觀性缺陷；支持向量機(jī)過(guò)于依賴樣本，不準(zhǔn)確樣本會(huì)嚴(yán)重影響評(píng)估結(jié)果。繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估尚處于理論研究階段，實(shí)際投入應(yīng)用的狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)還鮮有見(jiàn)聞。
[0004]模糊綜合評(píng)判法在繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估領(lǐng)域正得到越來(lái)越多的關(guān)注，但其常權(quán)重系數(shù)的確定依賴于專家經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)常權(quán)重系數(shù)不會(huì)跟隨狀態(tài)量的變化而變化，無(wú)法準(zhǔn)確反映繼電保護(hù)設(shè)備真實(shí)的運(yùn)行狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)目前模糊綜合評(píng)判法的不足，本發(fā)明將變權(quán)理論和關(guān)聯(lián)規(guī)則與模糊綜合評(píng)判法相結(jié)合，提出了一種繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的方法，其特征在于，所述方法主要包括:
[0006]步驟1、確定狀態(tài)評(píng)估的各單項(xiàng)狀態(tài)量，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲取繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)以及家族性數(shù)據(jù)；
[0007]步驟2、確定狀態(tài)評(píng)級(jí)，根據(jù)繼電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及狀態(tài)評(píng)估的評(píng)估目標(biāo)對(duì)單項(xiàng)狀態(tài)量進(jìn)行分類，構(gòu)建層次狀態(tài)評(píng)估體系；
[0008]步驟3、以繼電保護(hù)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的常權(quán)重系數(shù)；
[0009]步驟4、對(duì)單項(xiàng)狀態(tài)量的狀態(tài)值進(jìn)行歸一化處理；
[0010]步驟5、依據(jù)變權(quán)公式，計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的變權(quán)重系數(shù)；
[0011]步驟6、根據(jù)狀態(tài)評(píng)級(jí)，對(duì)單項(xiàng)狀態(tài)量進(jìn)行量化處理，結(jié)合各狀態(tài)量的狀態(tài)特點(diǎn)，利用模糊分布法建立各單項(xiàng)狀態(tài)量對(duì)各狀態(tài)評(píng)級(jí)的隸屬函數(shù)并建立模糊關(guān)系矩陣；
[0012]步驟7、選取適當(dāng)計(jì)算因子，逐級(jí)計(jì)算模糊綜合評(píng)判結(jié)果向量，根據(jù)最大隸屬原則判定繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況。
[0013]所述步驟I所需收集的繼電保護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)主要包括:出廠資料、技術(shù)協(xié)議、安裝記錄、竣工圖紙、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、巡視記錄、動(dòng)作記錄、缺陷記錄、反措記錄、檢修記錄以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告信息。[0014]所述步驟2狀態(tài)評(píng)級(jí)分為正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)；繼電保護(hù)設(shè)備典型的層次狀態(tài)評(píng)估體系主要基于繼電保護(hù)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)、典型故障分類或者重要度分組進(jìn)行構(gòu)建。
[0015]所述步驟3計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的置信度，關(guān)聯(lián)規(guī)則Au — Bi的置信度計(jì)算公式為:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)估的方法，其特征在于，所述方法主要包括: 步驟1、確定狀態(tài)評(píng)估的各單項(xiàng)狀態(tài)量，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲取繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)以及家族性數(shù)據(jù)； 步驟2、確定狀態(tài)評(píng)級(jí)，根據(jù)繼電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及狀態(tài)評(píng)估的評(píng)估目標(biāo)對(duì)單項(xiàng)狀態(tài)量進(jìn)行分類，構(gòu)建層次狀態(tài)評(píng)估體系； 步驟3、以繼電保護(hù)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的常權(quán)重系數(shù)； 步驟4、對(duì)單項(xiàng)狀態(tài)量的狀態(tài)值進(jìn)行歸一化處理； 步驟5、依據(jù)變權(quán)公式，計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的變權(quán)重系數(shù)； 步驟6、根據(jù)狀態(tài)評(píng)級(jí)，對(duì)單項(xiàng)狀態(tài)量進(jìn)行量化處理，結(jié)合各狀態(tài)量的狀態(tài)特點(diǎn)，利用模糊分布法建立各單項(xiàng)狀態(tài)量對(duì)各狀態(tài)評(píng)級(jí)的隸屬函數(shù)并建立模糊關(guān)系矩陣； 步驟7、選取適當(dāng)計(jì)算因子，逐級(jí)計(jì)算模糊綜合評(píng)判結(jié)果向量，根據(jù)最大隸屬原則判定繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟I所需收集的繼電保護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)主要包括:出廠資料、技術(shù)協(xié)議、安裝記錄、竣工圖紙、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、巡視記錄、動(dòng)作記錄、缺陷記錄、反措記錄、檢修記錄以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟2狀態(tài)評(píng)級(jí)分為正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)；繼電保護(hù)設(shè)備典型的層次狀態(tài)評(píng)估體系主要基于繼電保護(hù)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)、典型故障分類或者重要度分組進(jìn)行構(gòu)建。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟3計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的置信度，關(guān)聯(lián)規(guī)則Aij — Bi的置信度計(jì)算公式為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟4依據(jù)如下公式，對(duì)各單項(xiàng)狀態(tài)量進(jìn)行歸一化處理
Xi = (Da-DiV(Da-Dp) 其中，Xi為歸一化處理后的狀態(tài)值，如果Xi〈0，令Xi = O ;如果XiX),令Xi = 1，Da為單項(xiàng)狀態(tài)量的警示值，Dp為單項(xiàng)狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)值，Di為單項(xiàng)狀態(tài)量的原始狀態(tài)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟5基于各單項(xiàng)狀態(tài)量的常權(quán)重系數(shù)以及經(jīng)過(guò)歸一化處理的狀態(tài)值，計(jì)算各單項(xiàng)狀態(tài)量的變權(quán)重系數(shù)并建立權(quán)重向量，其計(jì)算公式如下:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟6結(jié)合各狀態(tài)量的狀態(tài)特點(diǎn)，利用模糊分布法建立各單項(xiàng)狀態(tài)量對(duì)評(píng)判集的隸屬函數(shù)，建立模糊關(guān)系矩陣Rnxm ；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟7采用加權(quán)平均模糊算子，逐級(jí)計(jì)算模糊綜合評(píng)判結(jié)果向量，其計(jì)算公式如下: B
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK103942735SQ201410191045
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】趙冬梅, 梁偉宸 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)