二次设备智能运维系统中的风险识别与预警方法技术方案

本发明专利技术公开了二次设备智能运维系统中的风险识别和预警方法。该方法从二次设备智能运维系统的设备巡检信息、保护装置告警信息、保护装置启动动作信息中，识别出系统潜在的风险，给出处理措施建议，对系统中装置的亚健康状态提前预警，引起运行维护人员的注意，提醒运维人员进行保护装置的维护检修，从而达到提前对设备事故进行防范的目的。该方法可以识别出的风险包括单台保护装置启动、保护装置扰动启动、保护装置久未启动、保护装置频繁告警、保护装置差流异常、保护装置三相电压不平衡、保护装置三相电流不平衡、保护装置零序回路异常等。

Risk identification and early warning method for two equipment intelligent operation and maintenance system

The invention discloses a risk identification and early warning method in the two equipment intelligent operation and maintenance system. The method starts from the equipment inspection information, two intelligent equipment maintenance system protection device alarm information protection device, information system, identify potential risks, give treatment measures, early warning system of the device in the sub-health state, caused by the operation and maintenance personnel, to remind the operation and maintenance personnel protection device maintenance, so as to achieve the purpose of prevention of the equipment accidents in advance. This method can identify the risk protection device, including a single start protection device and the protection device for disturbance start start, frequent alarm protection device and protection device, abnormal differential current protection device unbalanced three-phase voltage, three-phase current unbalance protection device and the protection device zero sequence circuit abnormality.

【技术实现步骤摘要】
二次设备智能运维系统中的风险识别与预警方法
本专利技术属于二次设备运行维护监视
，特别涉及二次设备智能运维系统中的风险识别与预警的内容。
技术介绍
随着变电站无人值守运行管理模式的推广应用，在电网调度获取准确的二次设备实时运行情况越来越成为电网稳定运行的必要条件，调度人员是否能够有效获取变电站端二次设备状况，全面直观了解和整体掌握电网实时运行信息，快速发现电网运行状态的变化，并及时做出调整决策，对电网安全稳定运行至关重要。同时智能变电站大量投运和远方操作的推广应用，使得原有变电站的管控手段和二次设备运维管理模式存在的问题和困难逐步显现，二次设备智能运维应运而生，实现变电站内保护装置、合并单元、智能终端、测控、二次虚回路、服务器、台式机、交换机等二次设备的智能运维，主要功能包括二次设备数据采集存储、设备运行工况监视、设备状态巡检、设备台账、设备远程维护、缺陷诊断、检修安措指导、运行状态评估等。目前二次设备智能运维系统中对二次设备一般采用定期检修或者出现问题后再检修的模式，尚无二次设备风险提前预警的相关技术，如果能充分利用设备巡检信息、保护装置告警信息、保护装置启动及动作信息、保护装置故障录波数据，识别出系统潜在的风险，则能起到对系统中二次设备的亚健康状态提前预警的作用，从而引起运行维护人员的注意，提醒运维人员进行保护装置的维护检修，达到提前对设备事故进行防范的目的。基于上述背景，本专利技术提出了二次设备智能运维系统中的风险识别与预警方法。
技术实现思路
为了对二次运设备智能维系统中的设备亚健康状态进行预警，从而达到提前对设备事故进行防范的目的，本专利技术公开了在二次设备智能运维系统中的风险识别与预警方法。本专利技术具体采用以下技术方案。二次设备智能运维系统中的风险识别和预警方法，在二次设备智能运维系统中利用设备巡检信息、保护装置告警信息、保护装置启动信息、保护装置动作信息、保护装置故障录波数据，识别二次设备智能运维系统中的风险并预警。二次设备智能运维系统中的风险识别与预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：二次设备智能运维系统在线监视采集二次设备运行信息并存入历史数据库，包括保护装置告警信息、保护装置启动信息、保护装置动作信息、保护装置故障录波数据；步骤2：保存设定时间段内的保护装置启动和保护装置动作信息，如果该设定时间段内，只有一台保护装置启动且未动作，则识别出该台保护装置存在启动风险；步骤3：周期性地从二次设备智能运维系统的历史数据库中获取每台保护装置的最近一次启动时间，计算最近一次启动时间和当前时间的差值，如果某台保护装置超过了预先配置的时间间隔阈值，则识别出该台保护装置存在久未启动风险；步骤4：周期性地从二次设备智能运维系统的历史数据库中获取该周期内每台保护装置启动且未动作次数，计算同一变电站内所有保护装置的平均启动且未动作次数，如果某台保护装置在该周期内的启动且未动作次数大于同一变电站内的平均启动且未动作次数的预设指定倍数，则识别出该台保护装置存在扰动启动风险；步骤5：周期性地从二次设备智能运维系统的历史数据库中获取该周期内每台保护装置告警信号的告警次数，如果某台保护装置在该周期内的告警次数大于预先设置的告警次数阈值，则识别出该台保护装置存在频繁告警风险；步骤6：周期性地对保护装置进行巡检，对于差动保护装置，获取每台保护装置的实测差流，计算差动保护允许值倍数S，计算该周期内的保护装置差流得分，如果得分小于设定阈值，则识别出该台保护装置存在差流异常风险；步骤7：周期性地对保护装置进行巡检，计算每台保护装置该在周期内三相电压幅值的平均值，计算三相电压幅值的不平衡度，当不平衡度大于预先设定的电压不平衡度阈值时，则识别出该台保护装置存在三相电压不平衡风险；步骤8：周期性地对保护装置进行巡检，获取每台保护装置在该周期内三相电流幅值的平均值，计算三相电流幅值的不平衡度，当不平衡度大于预先设定的电流不平衡度阈值时，则识别出该台保护装置存在三相电流不平衡风险；步骤9：从保护装置故障录波文件中获取每台保护装置的三相电流、零序电流，计算三相电流之和与零序电流的差值，如果差值连续25ms大于设定的零序阈值，则识别出该台保护装置存在零序回路异常风险；步骤10：将上述各步骤中识别出的风险进行预警，发送到二次设备智能运维系统的告警窗口，同时展示在二次设备智能运维系统的操作员界面上。本专利技术进一步包括以下优选方案：在步骤2中，所述设定时间段为1-5分钟。在步骤2中，所述设定时间段为3分钟。在步骤3中，每天从二次设备智能运维系统的历史数据库中获取每台保护装置的最近一次启动时间，计算最近一次启动时间和当前时间的差值；所述时间间隔阈值为1年。在步骤4中，所述周期性是指每月，所述预设指定倍数是指同一变电站内所有保护装置平均启动且未动作次数的3倍。在步骤5中，所述周期性是指每天，所述预先设置的告警次数阈值为10。在步骤6中，所述差动保护装置的允许值倍数S按下式计算：S＝Icd/k*Ib其中，Icd为实测差流，k为调整系数，Ib为基准值；对母线差动保护装置k取1，Ib取值为100～200mA；对线路光纤差动保护装置k取0.1，Ib取值为巡检时最大相负荷电流；对主变差动保护装置k取0.1，Ib取值为高压侧最大相负荷电流；按照以下公式计算保护装置差流得分K：当0≤S<0.5时，K＝15；当0.5≤S≤1.0时，K＝-21S+25；当S>1.0时，K＝0。在步骤6中，所述周期是指一天，所述设定阈值为8分，计算一天内每天保护装置的差流得分，如果得分小于设定阈值8，则识别出该台保护装置存在差流异常风险。在步骤7中，所述周期是指一天，所述电压不平衡度阈值为5％。在步骤8中，所述周期是指一天，所述电流不平衡度阈值为10％。在步骤9中，所述零序阈值为其中，为三相电流矢量，为零序电流矢量，In为该保护装置所属的额定电流值。相对于现有技术，本专利技术具有如下有益的技术效果：通过充分利用二次设备智能运维系统中的设备巡检信息、保护装置告警信息、保护装置启动信息、保护装置动作信息、保护装置故障录波数据进行多维度深入分析，识别出保护装置等二次设备潜在的风险并告警，提醒运维人员及时对保护装置进行维护检修，提高系统的运行水平。附图说明图1为本专利技术二次设备智能运维系统中的风险识别与预警方法示意图；图2为二次设备智能运维系统功能框图。具体实施方式下面结合附图和实例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提出的二次设备智能运维系统按功能模块划分如图2所示，主要包括数据采集与存储、二次设备巡检、设备运行状态评估、故障及动作行为分析、缺陷诊断管理、检修安措管理、风险识别与预警、告警监视、人机交互界面等功能模块。数据采集与存储模块实时采集并存储二次设备的运行数据，包括保护装置告警信息、保护装置启动动作信息、保护装置故障录波数据，采集的数据供其它功能模块使用。告警监视模块对保护装置中的告警信息进行分类展示，分类标准包括对二次设备的影响程度、告警类型、影响范围等。人机交互界面是运维人员与二次设备智能运维系统的交互接口，为运维人员使用系统各功能提供统一、便捷、直观的入口，是运维人员最常用最实用的功能之一。二次设备巡检模块周期或者手动给二次设备发送巡检命令，对二次设备的运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
二次设备智能运维系统中的风险识别和预警方法，其特征在于：二次设备智能运维系统利用设备巡检信息、保护装置告警信息、保护装置启动信息、保护装置动作信息、保护装置故障录波数据，识别二次设备智能运维系统中的风险并预警。

【技术特征摘要】
1.二次设备智能运维系统中的风险识别和预警方法，其特征在于：二次设备智能运维系统利用设备巡检信息、保护装置告警信息、保护装置启动信息、保护装置动作信息、保护装置故障录波数据，识别二次设备智能运维系统中的风险并预警。2.二次设备智能运维系统中的风险识别与预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：二次设备智能运维系统在线监视采集二次设备运行信息并存入历史数据库，包括保护装置告警信息、保护装置启动信息、保护装置动作信息、保护装置故障录波数据；步骤2：保存设定时间段内的保护装置启动和保护装置动作信息，如果该设定时间段内，只有一台保护装置启动且未动作，则识别出该台保护装置存在启动风险；步骤3：周期性地从二次设备智能运维系统的历史数据库中获取每台保护装置的最近一次启动时间，计算最近一次启动时间和当前时间的差值，如果某台保护装置超过了预先配置的时间间隔阈值，则识别出该台保护装置存在久未启动风险；步骤4：周期性地从二次设备智能运维系统的历史数据库中获取该周期内每台保护装置启动且未动作次数，计算同一变电站内所有保护装置的平均启动且未动作次数，如果某台保护装置在该周期内的启动且未动作次数大于同一变电站内的平均启动且未动作次数的预设指定倍数，则识别出该台保护装置存在扰动启动风险；步骤5：周期性地从二次设备智能运维系统的历史数据库中获取该周期内每台保护装置告警信号的告警次数，如果某台保护装置在该周期内的告警次数大于预先设置的告警次数阈值，则识别出该台保护装置存在频繁告警风险；步骤6：周期性地对保护装置进行巡检，对于差动保护装置，获取每台保护装置的实测差流，计算差动保护允许值倍数S，计算该周期内的保护装置差流得分，如果得分小于设定阈值，则识别出该台保护装置存在差流异常风险；步骤7：周期性地对保护装置进行巡检，计算每台保护装置该在周期内三相电压幅值的平均值，计算三相电压幅值的不平衡度，当不平衡度大于预先设定的电压不平衡度阈值时，则识别出该台保护装置存在三相电压不平衡风险；步骤8：周期性地对保护装置进行巡检，获取每台保护装置在该周期内三相电流幅值的平均值，计算三相电流幅值的不平衡度，当不平衡度大于预先设定的电流不平衡度阈值时，则识别出该台保护装置存在三相电流不平衡风险；步骤9：从保护装置故障录波文件中获取每台保护装置的三相电流、零序电流，计算三相电流之和与零序电流的差值，如果差值连续25ms大于设定的零序阈值，则识别出该台保护装置存在零序回路异常风险；步骤10：将上述各步骤中识别出的风险进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友怀，王丽伟，张浩，祁鸿燕，周虎兵，蒋纬纬，王晶，孟显，李君，冯大鹏，代芳琳，赵纪元，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司，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