一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法技术

一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，所述智能变电站防误闭锁方法先对站内设备和电网拓扑结构建模，生成防误闭锁逻辑，在开票、预演、操作过程中，对一次设备的位置信息和站内的电网结构监控，同时对一次设备运行工况进行监控，采用信息融合技术，来保证智能变电站防误闭锁顺利执行，避免不可控因素。该方法中一次设备的位置信息和状态监测数据，来源于在线监测装置。电网拓扑结构表明了设备与设备之间的连接关系和运行状态，能够表明设备的运行过程中相互影响等。一次设备运行工况表明设备的健康度和安全性。本发明专利技术的基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法提高了变电站防误闭锁的安全性，具有极其重要的实际意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，适用于智能变电站防误闭锁系统。
技术介绍
智能变电站内防误闭锁系统大多使用到了测控装置、电脑钥匙、数据库、网络等，编制防误闭锁逻辑，进行操作票的编制、模拟预演等操作。根据采集到设备位置信息，来确定当前操作是否符合防误闭锁规则。目前公开的智能变电站防误闭锁方法或防误闭锁系统，都是假设站内设备运行工况是良好的，但是没有对设备的实际运行工况进行检测。所以，其防误闭锁方法或防误闭锁系统，是一种盲控，不安全。采用信息融合技术，对变电站内的断路器、母线、电力变压器、隔离开关、接地开关等设备的多源信息进行融合，识别设备运行工况后，再考虑防误闭锁逻辑，则解决了盲控设备的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于信息融合技术的智能变电站防误闭锁方法，它能够在设备在线监测数据的基础上，同时综合变电站内设备所处的电网拓扑结构信息，采用信息融合技术来确定设备运行工况，再进行防误闭锁操作。这种防误闭锁方法解决了设备盲控的问题。本专利技术所采用的技术方案如下：一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，其特征在于：所述智能变电站防误闭锁方法先对智能变电站内设备和电网拓扑结构建模，生成防误闭锁逻辑，在开票、预演、操作过程中，监控一次设备的位置信息和站内的电网拓扑结构，同时监控一次设备运行工况，通过信息融合保证智能变电站防误闭锁顺利执行。一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，其特征在于，所述智能变电站防误闭锁方法包括以下步骤：(1)对变电站内一次设备和电网拓扑结构建模；(2)通过现场的测控装置获取变电站一次设备的位置信息和一次设备运行参数；(3)获取变电站一次设备所处的环境信息和设备的维修计划；(4)根据变电站主接线图得到电网的拓扑结构信息；(5)根据步骤(1)得到的变电站一次设备模型、步骤(2)得到的一次设备位置信息和步骤(4)得到的拓扑结构信息生成防误闭锁逻辑；(6)根据步骤(4)得到的电网的拓扑结构信息，计算出母线、电力变压器、断路器、隔离开关、地刀一次设备的运行工况；(7)在对操作票的开票、预演、操作过程中，融合步骤(2)采集的一次设备运行参数和步骤(6)计算得到的一次设备运行工况，监控一次设备的运行工况；(8)在对操作票的开票、预演、操作过程中，如果符合步骤(5)生成的防误闭锁逻辑且一次设备运行工况良好，则顺利执行操作票；否则，不能继续操作。本专利技术进一步包括以下优选方案：在步骤(1)中，所建立的变电站内一次设备模型包括一次设备的属性信息和电网拓扑结构信息，电网拓扑结构信息标明了一次设备之间的连接关系；其中一次设备的属性信息包括一次设备的位置信息、一次设备运行参数、一次设备所处的环境信息和一次设备的维修计划，电网拓扑结构信息包括该一次设备与其他一次设备的连接关系和连接方式。在步骤(5)中，所述的防误闭锁逻辑，指将五防逻辑和自定义的防误闭锁规则。在步骤(7)中，根据步骤(2)测控装置采集的一次设备运行参数和步骤(6)计算得到的一次设备运行工况，采用信息融合评估一次设备健康状态；一次设备健康状态分为正常、注意、异常、严重，当一次设备处于注意、异常、严重状态时，则认为一次设备为不良状态；只有一次设备处于正常状态时，才表明一次设备为工况良好；其中，采用信息融合评估设备健康状态的计算方法如下：S为设备健康状态的评分，百分制，取值范围(0,100]，正常状态的评分范围为(85,100],注意状态的评分范围为(70,85]，异常状态的评分范围为(60,70]，严重状态的评分范围为(0,60]；当设备处于正常、注意、异常状态时，采用公式(1)进行计算；当设备处于严重状态时，采用公式(2)进行计算；SA为设备状态的基础得分，当设备处于正常状态时，取值为100；当设备处于注意状态时，取值为85；当设备处于异常状态时，取值为70；当设备处于严重状态时，取值为60；A，B为设备的模拟量和数字量对设备健康状态的影响系数；α，β为设备的模拟量和数字量对设备的贡献系数；g(α,β)为设备的模拟量和数字量对设备健康状态的影响分数。设备的模拟量和数字量对设备健康状态的影响系数A，B的计算方式如下。n为描述设备模拟量的个数，m为描述设备数字量的个数；ka为设备模拟量处于严重状态的个数，kb为设备数字量处于严重状态的个数。g(α,β)＝α+β(7)。本专利技术所提供的智能变电站防误闭锁方法，在原来防误闭锁的基础上，对站内设备采用信息融合技术评估了设备运行工况，保证在防误闭锁操作时设备的工况良好，增加了安全性。附图说明图1是本专利技术基于信息融合技术的智能变电站防误闭锁方法的流程示意图。具体实施方式下面根据说明书附图并结合具体实例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。如图1所示为本专利技术的智能变电站防误闭锁方法示意图，基于信息融合技术的智能变电站防误闭锁方法具体包括如下步骤：(1)对变电站内一次设备和电网拓扑结构建模。一次设备主要属性有设备的位置信息，设备的物理参数(如电压、电流、温度、压力等)，设备所处的环境信息(如山火、雷电、雾霾等)，设备的维修计划等。电网拓扑结构信息包括该设备与其他设备的连接关系，以何种方式进行连接的。所建立的变电站内一次设备模型包括一次设备的属性信息和电网拓扑结构信息，电网拓扑结构信息标明了一次设备之间的连接关系；其中一次设备的属性信息包括一次设备的位置信息、一次设备运行参数、一次设备所处的环境信息和一次设备的维修计划，电网拓扑结构信息包括该一次设备与其他一次设备的连接关系和连接方式。(2)设备的位置信息和参数通过现场的测控装置获取；(3)设备所处的环境信息和设备的维修计划，从生产系统中的环境信息和生产计划获取；(4)电网的拓扑结构信息通过变电站主接线图内容获取，主要是设备间的互连关系；(5)根据变电站设备模型生成防误闭锁逻辑；所述的防误闭锁逻辑，指将五防逻辑和自定义的防误闭锁规则。(6)根据电网拓扑结构，计算断路器当前的分合闸状态，计算出母线、电力变压器、断路器、隔离开关、地刀等设备的运行工况。(7)在开票、预演、操作过程中，监控母线、电力变压器、断路器、隔离开关、地刀等设备的运行工况。根据步骤(2)测控装置采集的一次设备运行参数和步骤(6)计算得到的一次设备运行工况，采用信息融合评估一次设备健康状态；一次设备健康状态分为正常、注意、异常、严重，当一次设备处于注意、异常、严重状态时，则认为一次设备为不良状态；只有一次设备处于正常状态时，才表明一次设备为工况良好；其中，采用信息融合评估设备健康状态的计算方法如下：S为设备健康状态的评分，百分制，取值范围(0,100]，正常状态的评分范围为(85,100],注意状态的评分范围为(70,85]，异常状态的评分范围为(60,70]，严重状态的评分范围为(0,60]；当设备处于正常、注意、异常状态时，采用公式(1)进行计算；当设备处于严重状态时，采用公式(2)进行计算；SA为设备状态的基础得分，当设备处于正常状态时，取值为100；当设备处于注意状态时，取值为85；当设备处于异常状态时，取值为70；当设备处于严重状态时，取值为60；A，B为设备的模拟量和数字量对设备健康状态的影响系数；α，β为设备的模拟量和数字量对设备的贡献系数；g(α,β)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，其特征在于：所述智能变电站防误闭锁方法先对智能变电站内设备和电网拓扑结构建模，生成防误闭锁逻辑，在开票、预演、操作过程中，监控一次设备的位置信息和站内的电网拓扑结构，同时监控一次设备运行工况，通过信息融合保证智能变电站防误闭锁顺利执行。

【技术特征摘要】
1.一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，其特征在于：所述智能变电站防误闭锁方法先对智能变电站内设备和电网拓扑结构建模，生成防误闭锁逻辑，在开票、预演、操作过程中，监控一次设备的位置信息和站内的电网拓扑结构，同时监控一次设备运行工况，通过信息融合保证智能变电站防误闭锁顺利执行。2.一种基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，其特征在于，所述智能变电站防误闭锁方法包括以下步骤：(1)对变电站内一次设备和电网拓扑结构建模；(2)通过现场的测控装置获取变电站一次设备的位置信息和一次设备运行参数；(3)获取变电站一次设备所处的环境信息和设备的维修计划；(4)根据变电站主接线图得到电网的拓扑结构信息；(5)根据步骤(1)得到的变电站一次设备模型、步骤(2)得到的一次设备位置信息和步骤(4)得到的拓扑结构信息生成防误闭锁逻辑；(6)根据步骤(4)得到的电网的拓扑结构信息，计算出母线、电力变压器、断路器、隔离开关、地刀一次设备的运行工况；(7)在对操作票的开票、预演、操作过程中，融合步骤(2)采集的一次设备运行参数和步骤(6)计算得到的一次设备运行工况，监控一次设备的运行工况；(8)在对操作票的开票、预演、操作过程中，如果符合步骤(5)生成的防误闭锁逻辑且一次设备运行工况良好，则顺利执行操作票；否则，不能继续操作。3.根据权利要求2所述的基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，其特征在于：在步骤(1)中，所建立的变电站内一次设备模型包括一次设备的属性信息和电网拓扑结构信息，电网拓扑结构信息标明了一次设备之间的连接关系；其中一次设备的属性信息包括一次设备的位置信息、一次设备运行参数、一次设备所处的环境信息和一次设备的维修计划，电网拓扑结构信息包括该一次设备与其他一次设备的连接关系和连接方式。4.根据权利要求2所述的基于信息融合的智能变电站防误闭锁方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述的防误闭锁逻辑，指将五防逻辑和自定义的防误闭锁规则。5.根据权利要求2所述的基于信息融合的智...

【专利技术属性】
技术研发人员：王申强，魏雷远，房萍，白文，范堃，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11