電網(wǎng)異常信息智能告警和輔助決策方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及一種電網(wǎng)異常信息智能告警和輔助決策方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電網(wǎng)運行時各類監(jiān)控系統(tǒng)均實時監(jiān)測電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)實時上 傳至監(jiān)控主站。但是，由于接入主站端的監(jiān)控信息相互獨立，各監(jiān)控信息之間不具備智能邏 輯組合分析功能，一旦發(fā)生事故，監(jiān)控員需要根據(jù)海量的電網(wǎng)運行和監(jiān)控數(shù)據(jù)進行人工分 析，并不斷調(diào)用不同監(jiān)控畫面并根據(jù)個人經(jīng)驗做出判斷，這給監(jiān)控員對事故的判斷和信息 處置造成極大的困難。依據(jù)國調(diào)中心2012年頒發(fā)的《500kV變電站典型監(jiān)控信息表（試 行）》標準，按照2主變、5串8回500kV出線、10條220kV出線典型設計，單個500kV變電 站有4000多個"四遙"監(jiān)控信息點上傳接入監(jiān)控主站；以某中部省份電網(wǎng)17個投運500kV 變電站為例，該省一個監(jiān)控值班值（標準配備2人）需處理68000多個監(jiān)控信息點，尤其是 發(fā)生電網(wǎng)事故時，會在毫秒（ms)級時間內(nèi)產(chǎn)生5~10倍于正常數(shù)據(jù)的異常信息，可能發(fā)生 監(jiān)控信息淹沒效應。而對于異常信息如果不能做出有效決策及時處理，將會導致更多的故 障乃至事故發(fā)生。絕大部分事故源于沒有對異?，F(xiàn)象及時決策處理而造成，因此如何對電 網(wǎng)異?？焖贉蚀_的決策，是杜絕事故的根本所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種電網(wǎng)異常信息智能告警和輔助決策方法，以快速準確 對電網(wǎng)異常作出決策，杜絕事故的發(fā)生。
[0004] 本發(fā)明提供的這種電網(wǎng)異常信息智能告警和輔助決策方法，包括以下步驟：
[0005] 1)構(gòu)建專家決策數(shù)據(jù)庫：包括對電網(wǎng)的各種異常狀態(tài)所對應的解決辦法的專家 決策數(shù)據(jù)庫和根據(jù)國網(wǎng)行業(yè)標準建立的異常告警規(guī)則庫；
[0006] 2)建立狀態(tài)元素集，所述狀態(tài)元素為實時反映變電設備運行狀況的開關(guān)量信息；
[0007] 3)對各狀態(tài)元素進行分類，對同類狀態(tài)元素進行關(guān)聯(lián)耦合，用邏輯與的關(guān)系進行 運算，在同類狀態(tài)元素中只要有一個狀態(tài)元素異常，該類狀態(tài)元素的邏輯耦合判定結(jié)果為 異常；
[0008] 4)對步驟3)得出的異常狀態(tài)元素，根據(jù)步驟1)所述的異常告警規(guī)則庫進行判斷， 得出異常屬性；
[0009] 5)將步驟4)得出的異常狀態(tài)元素的異常屬性與步驟1)所述的專家決策數(shù)據(jù)庫進 行對比，得到異常狀態(tài)的輔助決策；
[0010] 6)將步驟3)~步驟5)與變電站監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)圖元進行關(guān)聯(lián)，并在變電站監(jiān)控 系統(tǒng)中進行顯示和狀態(tài)跟蹤。
[0011] 所述狀態(tài)元素主要分為兩大族：一是線路間隔族狀態(tài)元素，二是主變單元族狀態(tài) 元素。
[0012] 將所述兩族狀態(tài)元素均分為三類：一次設備的狀態(tài)元素、二次設備的狀態(tài)元素、輔 助設備的狀態(tài)元素，每族的狀態(tài)元素按照所述三類進行分類關(guān)聯(lián)耦合，在同類狀態(tài)元素中， 有一個狀態(tài)元素異常，此類狀態(tài)元素耦合結(jié)果判定為異常，否則為正常，再對這三類狀態(tài)元 素耦合后的結(jié)果進行關(guān)聯(lián)耦合，有一個類別的狀態(tài)元素為異常，對應族的狀態(tài)元素耦合結(jié) 果判定為異常，否則為正常。
[0013] 線路間隔族狀態(tài)元素，其一次設備的斷路器異常狀態(tài)元素、二次設備的保護異常 狀態(tài)元素分別如下表1所示：
[0014] 表1線路間隔一次設備斷路器、二次設備某線路保護異常狀態(tài)元素
[0015] LlN 丄UOldyiOS A I ^ J/丄丄 JM
[0016] CN 105139158 A IX m "ti 4/11 頁
[0017] 主變單元族狀態(tài)元素，其一次設備的主變本體異常狀態(tài)元素、二次設備的主變保 護異常狀態(tài)元素分別如下表2所示：
[0018] 表2主變單元一次設備主變本體、二次設備主變保護異常狀態(tài)元素
[0019] LlN 丄UOldyiOS A I ^ 0/丄丄 JM
[0021] 所述的異常告警規(guī)則庫，為依據(jù)電網(wǎng)的運行方式、異常原因、告警類別和缺陷類別 做出異常特性知識判斷的專家系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)如下表3所述。
[0022] 表3狀態(tài)元素的異常告警規(guī)則庫結(jié)構(gòu)
[0023]
[0024] 本發(fā)明建立能夠?qū)崟r反映變電設備運行狀況的開關(guān)量狀態(tài)元素集，采用邏輯運算 對各狀態(tài)元素進行關(guān)聯(lián)耦合，對關(guān)聯(lián)耦合結(jié)果依據(jù)狀態(tài)元素告警庫進行判定，并將判定結(jié) 果與事先建立的專家決策數(shù)據(jù)庫進行對比并得出異常狀態(tài)的輔助決策；本發(fā)明利用計算機 和現(xiàn)有的電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)對電網(wǎng)異常進行輔助決策，避免了監(jiān)控人員人為處理海量的監(jiān) 控數(shù)據(jù)以及監(jiān)控人員處理經(jīng)驗不足的缺陷，能夠快速準確對電網(wǎng)異常作出決策，杜絕事故 的發(fā)生。
[0025] 說明書附圖
[0026] 圖1為本發(fā)明的電網(wǎng)異常信息智能告警和輔助決策方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 如圖1所示為本發(fā)明的電網(wǎng)異常信息智能告警和輔助決策方法的流程圖，以下以 具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明：
[0028] (1) 一個電網(wǎng)線路間隔異常的實施例：
[0029] 某500kV變電站220kV線路604斷路器A相故障跳閘重合成功后，主站監(jiān)控出現(xiàn) 該線路604斷路器低油壓合閘閉鎖異常。其耦合決策步驟如下：
[0030] 根據(jù)電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控信息，此時該線路間隔的斷路器異常狀態(tài)元素、二 次設備的保護異常狀態(tài)元素及取值分別如下表4所示，其中k為狀態(tài)元素的代號，取值為1、 2、3......〇
[0031] 表4 一次設備斷路器異常、二次設備某線路保護異常狀態(tài)元素
[0032]
[0033]
[0034] 上表中w1〇i)表示一次設備斷路器異常狀態(tài)元素、w 2〇?)表示二次設備線路保護異常 狀態(tài)元素，k表示標號，取值為1、2、3......
[0035] 該線路間隔的輔助設備狀態(tài)元素為w30i)，且全部為1。
[0036] 狀態(tài)元素均取值為0或1，其中0表示為"異常狀態(tài)"，1表示為"正常狀態(tài)"。
[0037] 根據(jù)系統(tǒng)所采集的線路間隔一次設備、二次設備和輔助設備的各元素狀態(tài)值，以 邏輯"與"運算進行邏輯耦合運算，則以上線路間隔的一次設備、二次設備和輔助設備的各 狀態(tài)元素，進行狀態(tài)關(guān)聯(lián)耦合，具體計算步驟為：
[0038] ①.構(gòu)建專家決策數(shù)據(jù)庫：
[0039] 建立電網(wǎng)的各種異常狀態(tài)所對應的解決辦法的專家決策數(shù)據(jù)庫，根據(jù)國網(wǎng)行業(yè)標 準，如《500kV變電站典型監(jiān)控信息表》(2012年）、《調(diào)度集中監(jiān)控告警信息相關(guān)缺陷分類標 準》（2013年）、《監(jiān)控信息處置管理規(guī)定》等，建立異常告警規(guī)則庫；
[0040] ②.線路間隔設備的狀態(tài)關(guān)聯(lián)耦合計算，采用"與"運算：
[0041] w1(k) ! = w !⑴· wlW · · · · · w" 2) · · · · · w"2)= 1·1·... ·0·..· ·1 = 0;
[0042] w2(k) ! - W 2(1) · W2⑵· · · · · W2(21) - 1·1·... ·1 - I;
[0043] w3(k) ! = w 3⑴· W 3⑵· · · · · w 3(k) = I · I · · · · · I = I
[0044] ③.進行狀態(tài)關(guān)聯(lián)耦合運算，依然采用"與"運算，可以得到y(tǒng)(k)= 界1〇〇!.界 2(1<)!.￥3(1〇!=0.1.1=0，表明該線路異常；
[0045] ④·檢測w1〇i) !、w 2〇i) !、w 3〇?) !的值，并發(fā)現(xiàn)w 1〇?) ! = 0,表明該線路間隔一次 設備的斷路器處于異常狀態(tài)；w20i) != 1，表明該線路間隔的二次設備處于正常狀態(tài)；w30i) ! =1，表明該線路間隔的輔助設備處于正常狀態(tài)；
[0046] ⑤.根據(jù)w1〇i) != 0,再檢索一次設備斷路器異常狀態(tài)元素w ω中各狀態(tài)元素的 具體數(shù)值后得到Wiw= 〇,表明該間隔一次設備斷路器異常，異常原因為"線路開關(guān)油壓低 合閘閉鎖"；
[0047] ⑥.根據(jù)狀態(tài)元素的異常告警規(guī)則庫，得出狀態(tài)元素"線路開關(guān)油壓低合閘閉鎖" 異常時，該異常特性的判斷結(jié)果：
[0048] 該異常狀態(tài)元素設備屬性f2(x) = f2(l) "一次本體"；
[0049] 該異常狀態(tài)元素告警類別f3(x) = f3(2) "異常"；