一种基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法，包括如下步骤：(1)针对不同类型的二次设备建立监测状态量模型，根据每个监测状态量的重要程度不同，为其设定不同的告警等级和阈值。(2)在线实时采集二次设备的监测状态量信息，根据监测状态量模型中设定的告警等级和阈值，判断每个监测状态量的告警级别和状态量评分。(3)将最严重的监测状态量的告警等级作为该二次设备的实时健康状态，并采用本发明专利技术提出二次设备健康状态评价算法进行评分。(4)根据设备役龄对设备健康状态和评分进行修正。本发明专利技术提出了基于实时因素数据的健康状态评估模型，该评估模型可以直接根据实时因素信息情况，对设备的健康状态进行计算，采用一种评估计算方法得到设备的健康状态和相应得分。

Method for evaluating health status of two equipment based on on-line monitoring information

The purpose of the invention is to provide a health status evaluation two equipment on-line monitoring method based on the information, which comprises the following steps: (1) according to the two different types of equipment state monitoring model is established, according to the degree of importance of each monitoring state is different, the setting of the alarm level and different threshold. (2) the real-time monitoring information of the state of the equipment is collected on the. According to the alarm level and threshold set in the monitoring state quantity model, the alarm level and the state quantity of each monitoring state are judged. (3) the alarm level of the most serious monitoring state quantity is regarded as the real-time health state of the two equipment, and the method for evaluating the health status of the two equipment is put forward by the invention. (4) according to the age of the health state of equipment and equipment were modified. The invention provides a real-time evaluation model of data based on health factors, the evaluation model can be directly according to the real-time information of the equipment factors, health status is calculated by using the calculation method of an assessment of health status and the corresponding equipment to get scores.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网二次设备安全控制
，具体来说涉及一种基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法。
技术介绍
二次设备状态评价是保障电网安全、经济运行，开展状态检修的基础，其核心是建立合理的设备状态评价模型。基于设备状态评价结果，可制定一系列切合实际状况的设备检修策略，最终实现电网安全、经济运行的目标，既能节约大量设备维修费用和资源，又能有效提高设备运行的可靠性，体现出极大的经济优势，因而受到众多电力企业和研究机构的重视。目前国内外电网设备状态评价的开展主要针对一次设备，二次设备评估主要参照一次设备的相应规程，其适应性和针对性都有待加强。本专利技术建立了一套二次设备健康状态评价指标体系和模型，并使用科学评价方法对其状态进行综合评价，从而制定合理的状态检修策略，使其与一次设备保持同步，适应电力系统发展要求。目前对状态监测的研究和应用主要集中在电力系统一次设备，对电力系统二次回路的研究和应用还处于初步探索和发展阶段。而电力系统二次回路包括：用于切除故障的继电保护系统、用于对电网操作控制的测控/远动系统，SCADA系统、用于事故分析的故障率录波、故障测距装置、用于经济结算的计量系统。这些二次设备决定着电网能否安全可靠运行、电网高效运营和管理。电力一、二次设备是密切相连的，缺一不可的，如果电力系统二次回路的检修模式和一次设备的发展不同步、不均衡，会造成二次回路检修的短板，给电力系统造成巨大的安全隐患。因此，对电力系统二次回路的状态检修的研究很有必要、很有工程应用意义。在电力系统的实际运行管理中，我国二次设备检修一直推行全国统一的定期检修制度，在一定程度上为合理地组织安排二次设备运行，保证系统的安全、稳定运行起到了积极作用，但也存在一些不足：一方面，随着技术的发展，各种数字二次设备越来越广泛地应用于电力系统中，其误动和拒动的可能性会大大降低，故其检修周期和策略应与传统的保护装置有较大差别；另一方面，原来对二次设检修策略的制定都是基于工作人员的经验，缺乏理论指导，不可避免的出现检修过剩或检修不足。因此，状态检修是电力设备检修制度发展进程中二次设备检修方式的必然选择。二次设备状态评价是保障电网安全、经济运行，开展状态检修的基础，其核心是建立合理的设备状态评价模型。基于设备状态评价结果，可制定一系列切合实际状况的设备检修策略，最终实现电网安全、经济运行的目标，既能节约大量设备维修费用和资源，又能有效提高设备运行的可靠性。但由于国内外电网设备状态评价的开展主要针对一次设备，二次设备评估主要参照一次设备的相应规程，其适应性和针对性都有待加强。为了确保得到即时、准确设备状态，迫切需要针对二次设备状态评价进行系统研究，建立一套二次设备状态评价指标体系和模型，并使用科学评价方法对其状态进行综合评价，从而制定合理的状态检修策略，使其与一次设备保持同步，适应电力系统发展要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法，包括如下步骤：(1)针对不同类型的二次设备建立监测状态量模型，根据每个监测状态量的重要程度不同，为其设定不同的告警等级和阈值。(2)在线实时采集二次设备的监测状态量信息，根据监测状态量模型中设定的告警等级和阈值，判断每个监测状态量的告警级别和状态量评分。(3)将最严重的监测状态量的告警等级作为该二次设备的实时健康状态，并采用本专利技术提出二次设备健康状态评价算法进行评分。(4)根据设备役龄对设备健康状态和评分进行修正。本专利技术对比现有技术，有如下优点：本专利技术提出了基于实时因素数据的健康状态评估模型，该评估模型可以直接根据实时因素信息情况，对设备的健康状态进行计算，采用一种评估计算方法得到设备的健康状态和相应得分。该模型是首次基于二次设备实时运行监测信息对二次设备健康状态进行评价，该模型提出的评分方法形成了一套计算公式，能够避免常规打分模式评价带来的人为主观性对评价结果的影响，对在线检修策略的制定提供了依据。附图说明图1设备健康状态判定示意图；图2二次设备典型寿命曲线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。本专利技术的目的在于提供一种基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法，包括以下内容：(1)针对不同类型的二次设备建立监测状态量模型，根据每个监测状态量的重要程度不同，为其设定不同的告警等级和阈值。(2)在线实时采集二次设备的监测状态量信息，根据监测状态量模型中设定的告警等级和阈值，判断每个监测状态量的告警级别和状态量评分。(3)将最严重的监测状态量的告警等级作为该二次设备的实时健康状态，并采用本专利技术提出二次设备健康状态评价算法进行评分。(4)根据设备役龄对设备健康状态和评分进行修正。本专利技术的基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法的具体步骤包括：(1)建立二次设备监测状态量信息表，构成监测状态量模型。具体实施为：接收变电站提供的站内设备模型CIM文件，文件中包含变电站内所有二次设备的基础信息以及设备所包含的监测状态量名称、监测状态量类型、监测状态量重要度级别和阈值。表1以某线路测保一体装置为例，列写状态信息模型：表1编号状态量名称状态量类型重要度级别1设备参数错开关量严重2ROM和校验错开关量严重3定值错开关量严重4定值区指针错开关量异常5SRAM自检异常开关量异常6FLASH自检异常开关量异常7软压板错开关量异常8开出异常开关量注意9开入异常开关量注意10开出通讯中断开关量注意11开入击穿开关量注意12开入输入不正常开关量注意13双位置输入不一致开关量注意14开入自检回路出错开关量注意15开入EEPROM出错开关量注意16开出EEPROM出错开关量注意17开入配置错开关量注意18开出配置错开关量注意19系统配置错开关量注意20SV板通信中断开关量异常21光功率异常开关量注意22装置*电压模拟量-23内部晶振偏差模拟量-24主CPU负荷率模拟量-(2)在线实时采集二次设备的监测状态量信息，根据监测状态量模型中设定的重要度级别和阈值，判断每个监测状态量的告警级别和状态量评分。根据状态量类别对二次设备状态量分为模拟量和开关量，对两类信息对设备状态判定条件不同，开关量只有0、1两种状态，只需根据设备状态量重要度级别即可判定该状态量的健康状态，而设备模拟量信息需要根据状态量阈值和实时接收的数据大小决定其健康状态和状态量评分，评价方法如图1所示。(2.1)模拟量评分对于采集到的设备模拟量信息，对每一次的采样值都按如下方式进行判定，具体评分步骤为：①在数据库中查询该状态量阈值，阈值包括：注意阈值和异常阈值和严重阈值；②将设备状态量采样值与状态量阈值进行比较，根据状态量采样值所处的阈值区间判定状态量的状态；③计算状态信息得分，具体计算过程如下：表2设备状态判断方法设备状态信息基础得分SA为表3健康状态基础得分健康状态正常注意异常严重状态基础得分100908070当模拟量采样值处于表2中的某一阈值区间时，该模拟量状态由表2决定，其基础分由表3决定，然后将采样值代入表4的公式中，可以计算出模拟量的评价得分。表4模拟量状态信息得分计算方法mi表示i状态阈值，mj表示j状态阈值，每个状态阈值可能有上下两个阈值区间，mx表示状态信息监测值或越限量平均值或越线能量值，S表示该状态信息的最终得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法，其特征在于包括以下内容：(1)针对不同类型的二次设备建立监测状态量模型，根据每个监测状态量的重要程度不同，为其设定不同的告警等级和阈值；(2)在线实时采集二次设备的监测状态量信息，根据监测状态量模型中设定的告警等级和阈值，判断每个监测状态量的告警级别和状态量评分；(3)将最严重的监测状态量的告警等级作为该二次设备的实时健康状态，并采用本专利技术提出二次设备健康状态评价算法进行评分；(4)根据设备役龄对设备健康状态和评分进行修正。

【技术特征摘要】
1.一种基于在线监测信息的二次设备健康状态评价方法，其特征在于包括以下内容：(1)针对不同类型的二次设备建立监测状态量模型，根据每个监测状态量的重要程度不同，为其设定不同的告警等级和阈值；(2)在线实时采集二次设备的监测状态量信息，根据监测状态量模型中设定的告警等级和阈值，判断每个监测状态量的告警级别和状态量评分；(3)将最严重的监测状态量的告警等级作为该二次设备的实时健康状态，并采用本发明提出二次设备健康状态评价算法进行评分；(4)根据设备役龄对设备健康状态和评分进行修正。2.根据权利要求1所述的选择方法，其特征在于：所述步骤(1)是通过建立二次设备监测状态量信息表，构成检测状态量模型，具体实施为：接收变电站提供的站内设备模型CIM文件，文件中包含变电站内所有二次设备的基础信息以及设备所包含的监测状态量名称、监测状态量类型、监测状态量重要度级别和阈值。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金，陶文伟，张喜铭，胡荣，郑志千，赵旋宇，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44