一種變電站故障診斷的方法、裝置及系統的製作方法
2023-11-09 12:51:32 1
一種變電站故障診斷的方法、裝置及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種變電站故障診斷方法，包括根據所述變電站不同關聯節點間的因果關係，構建第一模糊規則矩陣，該關聯節點包括繼電器、斷路器和預設故障區域，該第一模糊規則矩陣元素包括所述關聯節點間的預設因果關係值；根據獲取的所述變電站故障時所述繼電器和所述斷路器的第一狀態信息，構建第一狀態向量，該第一狀態向量元素包括每一關聯節點對應的第一狀態值；將所述第一模糊規則矩陣和所述第一狀態向量進行模糊運算，根據所述預設因果關係值，更新所述第一狀態向量中的第一狀態值，得到第二狀態值；將所述預設故障區域對應的第二狀態值與故障閾值進行比較，確定預設故障區域中的目標故障區域，本發明提高了變電站故障診斷的準確度和速率。
【專利說明】一種變電站故障診斷的方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動控制系統【技術領域】，更具體的說是涉及一種變電站故障診斷方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟的發展，優質、可靠、穩定的電力供應已成為電能用戶的普遍要求，然而在實際的電力系統運行中，往往會由於自然、人為等各種因素使電力系統的出線或母線故障，從而降低了電力系統供電質量，甚至會使電力系統的供電中斷，影響電力系統的正常運行，因此，在發生電力系統發生故障時，如何準確快速的找到其中的故障區域尤其重要。
[0003]目前，變電站作為電力系統的重要基礎和支撐，在電力系統發生故障時，變電站中的 SCSDA 系統(Supervisory Control And Data Acquisition,數據採集與監視控制系統)會產生大量的告警信息，其中，該告警信息通常會包括變電站中的繼電器和斷路器的狀態信息，變電站的運行人員將根據該狀態信息進行分析和判斷，診斷出電力系統的故障區域並對其進行處理，從而恢復電力系統的正常工作。但是，這種診斷方法需要變電站運行人員投入大量的時間和精力來進行分析和判斷，延長了故障區域停電的時間，降低了工作效率，且這種診斷方法的診斷過程不能保證得到的故障區域的準確性，即降低了電力供電的可靠性。
【發明內容】
[0004]有鑑於此，本發明提供一種變電站故障診斷方法、裝置及系統，解決了現有技術中的故障診斷方法不能及時準確的得到電力系統的故障區域的技術問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]一種變電站故障診斷方法，包括:
[0007]根據所述變電站不同關聯節點間的因果關係，構建第一模糊規則矩陣，所述關聯節點包括繼電器、斷路器和預設故障區域，所述第一模糊規則矩陣元素包括所述關聯節點間的預設因果關係值；
[0008]根據獲取的所述變電站故障時所述繼電器和所述斷路器的第一狀態信息，構建第一狀態向量，其中，所述第一狀態向量元素包括每一關聯節點對應的第一狀態值，所述預設故障區域對應的第一狀態值為O值，所述繼電器和所述斷路器的第一狀態值為狀態真實度值；
[0009]將所述第一模糊規則矩陣和所述第一狀態向量進行模糊運算，根據所述預設因果關係值，更新所述第一狀態向量中的第一狀態值，得到第二狀態值；
[0010]將所述預設故障區域對應的第二狀態值與故障閾值進行比較，確定預設故障區域中的目標故障區域。
[0011]優選的，所述將所述預設故障區域對應的更新後的第二狀態值與故障閾值進行比較，確定預設故障區域中的目標故障區域包括:
[0012]將每一關聯節點對應的第二狀態值形成第三狀態向量；
[0013]構建預設故障區域向量，所述預設故障區域向量元素包括每一所述關聯節點為預設故障區域時的狀態真實度值；
[0014]將所述第三狀態向量與所述預設故障區域向量進行模糊最小運算，確定不同所述預設故障區域對應的第二狀態值；
[0015]將所述第二狀態值大於故障閾值對應的所述預設故障區域確定為目標故障區域。
[0016]優選的，將所述第一模糊規則矩陣和所述第一狀態向量進行模糊運算根據所述預設因果關係值，更新所述第一狀態向量中的第一狀態值，得到第二狀態值包括:
[0017]依據所述第一模糊規則矩陣和所述第一狀態向量進行模糊乘運算，得到第二狀態
向量;
[0018]依據所述第一狀態向量和所述第二狀態向量，判斷所述繼電器中的主繼電器和所述斷路器中的主斷路器是否存在失效設備；
[0019]如果是，按照第一狀態更新公式，計算第三狀態向量，所述第三狀態向量的元素值為第二狀態值，所述第一狀態更新公式為:
[0020]
【權利要求】
1.一種變電站故障診斷方法，其特徵在於，包括: 根據所述變電站不同關聯節點間的因果關係，構建第一模糊規則矩陣，所述關聯節點包括繼電器、斷路器和預設故障區域，所述第一模糊規則矩陣元素包括所述關聯節點間的預設因果關係值； 根據獲取的所述變電站故障時所述繼電器和所述斷路器的第一狀態信息，構建第一狀態向量，其中，所述第一狀態向量元素包括每一關聯節點對應的第一狀態值，所述預設故障區域對應的第一狀態值為O值，所述繼電器和所述斷路器的第一狀態值為狀態真實度值； 將所述第一模糊規則矩陣和所述第一狀態向量進行模糊運算，根據所述預設因果關係值，更新所述第一狀態向量中的第一狀態值，得到第二狀態值； 將所述預設故障區域對應的第二狀態值與故障閾值進行比較，確定預設故障區域中的目標故障區域。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將所述預設故障區域對應的更新後的第二狀態值與故障閾值進行比較，確定預設故障區域中的目標故障區域包括: 將每一關聯節點對應的第二狀態值形成第三狀態向量； 構建預設故障區域向量，所述預設故障區域向量元素包括每一所述關聯節點為預設故障區域時的狀態真實度值； 將所述第三狀態向量與所述預設故障區域向量進行模糊最小運算，確定不同所述預設故障區域對應的第二狀態值； 將所述第二狀態值大於故障閾值對應的所述預設故障區域確定為目標故障區域。
3.根據權利要求1所述的方法，其特 徵在於，將所述第一模糊規則矩陣和所述第一狀態向量進行模糊運算根據所述預設因果關係值，更新所述第一狀態向量中的第一狀態值，得到第二狀態值包括: 依據所述第一模糊規則矩陣和所述第一狀態向量進行模糊乘運算，得到第二狀態向量; 依據所述第一狀態向量和所述第二狀態向量，判斷所述繼電器中的主繼電器和所述斷路器中的主斷路器是否存在失效設備； 如果是，按照第一狀態更新公式，計算第三狀態向量，所述第三狀態向量的元素值為第二狀態值，所述第一狀態更新公式為:
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述將所述預設故障區域對應的更新後的第二狀態值與故障閾值進行比較，確定預設故障區域中的目標故障區域包括:構建預設故障區域向量，所述預設故障區域向量元素包括每一關聯節點為所述預設故障區域的狀態真實度值； 將所述第三狀態向量和所述預設故障區域向量進行模糊最小運算，確定所述預設故障區域向量對應的更新後的第二狀態值； 將所述第二狀態值大於故障閾值的預設故障區域確定為目標故障區域。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一狀態信息包括所述繼電器和所述斷路器的電流信息，所述繼電器和所述斷路器的狀態真實度值為根據所述電流信息以及隸屬度函數計算得到的。
6.一種變電站故障診斷裝置，其特徵在於，包括: 第一構建單元，用於根據所述變電站不同關聯節點的因果關係，構建第一模糊規則矩陣，所述關聯節點包括繼電器、斷路器和預設故障區域，所述第一模糊規則矩陣元素表示關聯節點之間的預設因果關係值； 第二構建單元，用於根據所述變電站故障時所述繼電器和所述斷路器的第一狀態信息，構建第一狀態向量，其中，所述第一狀態向量元素包括每一關聯節點對應的第一狀態值，所述預設故障區域對應的第一狀態值為O值，所述繼電器和所述斷路器的第一狀態值為狀態真實度值； 第一更新單元，用於將所述第一構建單元得到的所述第一模糊規則矩陣和所述第二構建單元得到的所述第一狀態向量進行模糊運算，根據所述預設因果關係值，更新所述第一狀態向量中的狀態值，得到第二狀態值； 第一確定單元，用於將所述第一更新單元得到的所述預設故障區域對應的第二狀態值與故障閾值進行比較，確定所述預設故障區域中的目標故障區域。·
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述第一確定單元包括: 第三構建單元，用於將每一關聯節點對應的第二狀態值形成第三狀態向量； 第四構建單元，用於構建預設故障區域向量，所述預設故障區域向量元素包括每一關聯節點為預設故障區域的狀態真實度值； 第四運算單元，用於將所述第三狀態向量與所述預設故障區域向量進行模糊最小運算，確定不同所述預設故障區域對應的第二狀態值； 第二確定單元，用於將所述第二狀態值大於故障閾值的所述預設故障區域確定為目標故障區域。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述第一更新單元包括: 第一運算單元、用於依據所述第一構建單元得到的所述第一模糊規則矩陣和所述第二構建單元得到的所述第一狀態向量進行模糊乘運算，得到第二狀態向量； 第一判斷單元，用於依據所述第二構建單元得到的所述第一狀態向量和所述第一運算單元得到的所述第二狀態向量，判斷所述繼電器中的主繼電器和所述斷路器中的主斷路器是否存在失效設備； 第二運算單元，用於在所述第一判斷單元的結果為是時，按照第一狀態更新公式，計算第三狀態向量，所述第三狀態向量的元素值為第二狀態值，所述第一狀態更新公式為:T* =(R| (g)T)-[Rr(g)(BAT)]， 其中，T*為所述第三狀態向量；R為所述第一模糊規則矩陣；T為所述第一狀態向量；Β為備選繼電器和備選斷路器的備選向量，備選向量元素包括每一關聯節點當存在失效設備時對應的狀態真實度值； 第三運算單元，用於在所述第一判斷單元的結果為否時，按照第二狀態更新公式，計算第三狀態向量，所述第三狀態向量元素值為第二狀態值，所述第二狀態更新公式為:
9.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述第一確定單元包括: 第五構建單元，用於構建預設故障區域向量，所述預設故障區域向量元素包括每一關聯節點為所述預設故障區域的真實度值； 第五運算單元，用於將所述第三狀態向量與所述第五構建單元得到的所述預設故障區域向量進行模糊最小運算，確定所述預設故障區域向量對應的更新後的第二狀態值； 第三確定單元，用於將所述第二狀態值大於所述故障閾值的預設故障區域確定為目標故障區域。
10.一種變電站故障診斷系統，其特徵在於，包括如權利要6、任一項所述的變電站故障診 斷裝置。
【文檔編號】H02H7/22GK103855691SQ201210509854
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月30日 優先權日:2012年11月30日
【發明者】童鈞, 徐國鈞, 楊朝陽, 華靚, 楊佔勝, 杜忠, 胡曉琴 申請人:餘杭供電局, 國家電網公司