基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法，该方法包括：建立故障隔离标准规则阵FIS；建立标准故障隔离范围设备集合C。建立故障隔离操作轨迹阵FIP，通过故障隔离操作轨迹阵FIP确定了故障隔离范围设备集合CP。确定了防误操作规则阵MOR。根据故障隔离操作轨迹阵与故障隔离标准规则阵及防误操作规则阵的匹配情况，给出了一种故障隔离操作顺序及时间评价方法；根据故障隔离范围设备集合CP与标准故障隔离范围设备集合C的包容性给出故障隔离范围评价方法；确定了一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法。该评价方法能较好的反映调度员故障隔离的操作过程，具有较好的实用化培训评价意义。

Fault diagnosis training evaluation method for distribution network based on trajectory matrix

The invention discloses a fault diagnosis training evaluation method for distribution network based on trajectory array, which includes establishing a standard FIS for fault isolation, establishing a standard fault isolation range equipment set C. The fault isolation operation track array FIP is established, and the fault isolation range equipment set CP is determined by the fault isolation operation track array FIP. The regular array MOR of anti misoperation is determined. According to the situation, fault isolation and fault isolation operation track array array and the standard rules of misoperating rule matrix, gives a fault isolation operation sequence and time evaluation method; according to the fault isolation equipment set CP with the standard range of fault isolation equipment set C inclusive given fault isolation scope evaluation method; identify a determine the training evaluation method of distribution network fault trajectory based on array. The evaluation method can better reflect the operation process of dispatcher fault isolation, and has good practical training evaluation significance.

【技术实现步骤摘要】
基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法
本专利技术涉及配电网调度员故障判定培训领域，具体来说是一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法。
技术介绍
随着智能电网的发展，配电网的建设规模日趋扩大，监控设备日趋增多，运行流程日趋复杂。为确保供电质量的安全性、经济性和可靠性，对电网调度运行人员的专业水平提出了更高的要求。调度员培训仿真系统作为调度运行人员日常培训与事故反演的重要手段被广泛应用。而对调度学员的水平及培训过程给出合理的评价一直是调度员培训仿真的难点。目前调度员培训仿真系统主要包括两类，一种是变电站培训仿真系统，另一种是电网培训仿真系统。其评分方法主要包括人工干预评分法、传统加减分法，人工智能匹配法等。配网调度员培训仿真系统有其自身的特点，其既不同于变电站培训仿真的保护独立性，也不同于主网调度员培训仿真的保护复杂性。当故障发生时，需要根据故障告警信号快速判定故障区间，隔离故障。配电网调度员的故障判定培训评价方法是对调度员在培训仿真中的故障判定操作进行的自动评价方法，对调度员培训仿真的实用化应用具有重要现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决配电网调度员故障判定培训的评价问题，结合配电网特点，给出一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法。用于实现上述目的的技术方案如下：一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法，该方法包括如下步骤：(1)建立故障隔离标准规则阵FIS，并以该阵记录多故障情况下的故障隔离操作设备及各设备之间的操作顺序；(2)建立标准故障隔离范围设备集合C，并以该集合记录标准故障隔离情况下，隔离区域所包含的所有设备；(3)建立故障隔离操作轨迹阵FIP，并以该阵记录调度员在故障隔离操作中所有操作步骤及相关信息；(4)确定故障隔离范围设备集合CP，并以该集合记录设备隔离后形成的隔离区域；(5)确定了防误操作规则阵MOR，以辨识调度员故障隔离操作中的误操作情况；(6)根据故障隔离操作轨迹阵FIP与故障隔离标准规则阵FIS及防误操作规则阵MOR的匹配情况，给出了一种故障隔离操作顺序及时间评价方法；(7)根据故障隔离范围设备集合CP与标准故障隔离范围设备集合C的包容性给出故障隔离范围评价方法；(8)综合故障隔离操作顺序及时间评价方法和故障隔离范围评价方法，确定了一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法。故障发生时首先需要对故障区域进行判定，并对所判定的故障区域进行故障隔离。故障隔离操作的核心是隔离设备的选定、设备之间的操作顺序及故障隔离的时间。运用故障隔离标准规则阵FIS描述某一故障的标准隔离操作，具体为：其中，第一列为操作设备编号，第二列为操作设备顺序等级，第三列为操作设备时间，单位为秒。所谓操作设备顺序等级是指设备操作的先后顺序，从1级开始顺序上延，操作顺序没有限制的设备取相同等级。n为操作设备数。在实际应用中，由于环境的限制或者开关的拒动、通信故障及调度人员的考量等等情况，导致故障隔离的设备并非最优的标准故障隔离设备，但是只要最终故障隔离范围包括标准故障隔离范围也是基本可行的，为确保故障隔离培训评分的容错性，用集合C描述标准故障隔离范围设备，具体为：C＝{c1,c2,c3,…,ci,…ck}其中，ci为标准故障隔离范围内包含的设备，k为标准故障隔离范围内包含的所有设备数。在实际培训过程中，需要将调度员的每一步操作及相关信息都记录下来，以便对调度员的整体培训情况进行评分。建立故障隔离操作轨迹阵FIP记录故障隔离操作步骤，具体为：其中，第1列为操作设备编号，第2列为设备操作状态，0为分闸，1为合闸。第3列为本步操作时间，单位为秒，d为动作设备数。通过故障隔离操作轨迹阵FIP生成故障隔离范围设备集合CP，以记录设备隔离后形成的隔离区域，具体为：CP＝{cp1,cp2,cp3,…,cpi,…cph}其中，cpi为实际故障隔离范围内包含的设备，h为实际故障隔离范围内包含的所有设备数。建立误操作规则阵MOR辨识故障隔离与负荷转供的误操作，具体为：MOR＝{m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8}其中，m1为带负荷拉合刀闸，m2为带电拉合接地刀，m3为带检修牌送电，m4为带保电牌停电，m5为带接地牌送电，m6表示操作引起长时间合环，m7为电流越过负荷限值，m8为电压越切负荷限值。根据故障隔离标准规则阵FIS搜索故障隔离操作轨迹阵FIP中与其操作相同的设备，计数为s1，将设备操作顺序违反故障隔离标准规则阵FIS中的设备顺序等级的操作计数为s2，根据误操作规则阵MOR搜索故障隔离操作轨迹阵FIP中违反误操作的设备，计数为s3，则故障隔离操作顺序及时间评分FSS为：其中，TS为隔离操作时间评分，具体为当实际故障隔离时间超过规定隔离时间时得0分，当实际故障隔离时间不超过规定隔离时间时得满分1。根据故障隔离范围设备集合CP与标准故障隔离范围设备集合C的包容性对故障隔离的结果进行评分。当两设备集合完全相同时，表示故障隔离结果完全正确；当集合C包含集合CP时，表示故障隔离范围缩小，部分故障没有被隔离；当集合CP包含集合C时，表示故障隔离范围扩大，部分故障被扩大了停电范围；当集合C与集合CP相交时，表示部分隔离范围是正确的。则故障隔离范围评分FRS为：其中，α1为故障隔离范围缩小情况下的权重，α2为故障隔离范围扩大情况下的权重，α3为除上述情况外其他情况下的权重。各权重的取值范围为0～1，α2权重应比α1权重取值大，表示故障隔离范围扩大情况比故障隔离范围缩小的情况安全。w为集合C与集合CP中相同的设备数。根据故障隔离操作顺序及时间评分FSS和故障隔离范围评分FRS生成基于轨迹阵的配电网故障判定培训评分FDS方法如下：本专利技术有益技术效果：确定了故障隔离标准规则阵FIS的概念，并以该阵记录多故障情况下的故障隔离操作设备及各设备之间的操作顺序；确定了标准故障隔离范围设备表C，并以该表记录标准故障隔离情况下，隔离区域所包含的所有设备。确定了故障隔离操作轨迹阵FIP的概念，并以该阵记录调度员在故障隔离操作中所有操作步骤及相关信息。通过故障隔离操作轨迹阵FIP确定了故障隔离范围设备集合CP，并以该集合记录设备隔离后形成的隔离区域。确定了防误操作规则阵MOR，以辨识调度员故障隔离操作中的误操作情况。最后根据故障隔离操作轨迹阵与故障隔离标准规则阵及防误操作规则阵的匹配情况，给出了一种故障隔离操作顺序及时间评价方法；根据故障隔离范围设备集合CP与标准故障隔离范围设备集合C的包容性给出故障隔离范围评价方法；综合故障隔离操作顺序及时间评价方法和故障隔离范围评价方法，确定了一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法。该评价方法能较好的反映调度员故障隔离的操作过程，具有较好的实用化培训评价意义。附图说明图1为典型配电网络图。具体实施方式下面对本专利技术进行详细的说明：(1)建立故障隔离标准规则阵FIS，并以该阵记录多故障情况下的故障隔离操作设备及各设备之间的操作顺序；故障发生时首先需要对故障区域进行判定，并对所判定的故障区域进行故障隔离。故障隔离操作的核心是隔离设备的选定、设备之间的操作顺序及故障隔离的时间。运用故障隔离标准规则阵FIS描述某一故障的标准隔离操作，具体为：其中，第一列为操作设备编号，第二列为操作设备顺序等级，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)建立故障隔离标准规则阵FIS，并以该阵记录多故障情况下的故障隔离操作设备及各设备之间的操作顺序；(2)建立标准故障隔离范围设备集合C，并以该集合记录标准故障隔离情况下，隔离区域所包含的所有设备；(3)建立故障隔离操作轨迹阵FIP，并以该阵记录调度员在故障隔离操作中所有操作步骤及相关信息；(4)确定故障隔离范围设备集合CP，并以该集合记录设备隔离后形成的隔离区域；(5)确定防误操作规则阵MOR，以辨识调度员故障隔离操作中的误操作情况；(6)根据故障隔离操作轨迹阵FIP与故障隔离标准规则阵FIS及防误操作规则阵MOR的匹配情况，给出了一种故障隔离操作顺序及时间评价方法；(7)根据故障隔离范围设备集合CP与标准故障隔离范围设备集合C的包容性给出故障隔离范围评价方法；(8)综合故障隔离操作顺序及时间评价方法和故障隔离范围评价方法，确定了一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法。

【技术特征摘要】
1.基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)建立故障隔离标准规则阵FIS，并以该阵记录多故障情况下的故障隔离操作设备及各设备之间的操作顺序；(2)建立标准故障隔离范围设备集合C，并以该集合记录标准故障隔离情况下，隔离区域所包含的所有设备；(3)建立故障隔离操作轨迹阵FIP，并以该阵记录调度员在故障隔离操作中所有操作步骤及相关信息；(4)确定故障隔离范围设备集合CP，并以该集合记录设备隔离后形成的隔离区域；(5)确定防误操作规则阵MOR，以辨识调度员故障隔离操作中的误操作情况；(6)根据故障隔离操作轨迹阵FIP与故障隔离标准规则阵FIS及防误操作规则阵MOR的匹配情况，给出了一种故障隔离操作顺序及时间评价方法；(7)根据故障隔离范围设备集合CP与标准故障隔离范围设备集合C的包容性给出故障隔离范围评价方法；(8)综合故障隔离操作顺序及时间评价方法和故障隔离范围评价方法，确定了一种基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法。2.根据权利要求1所述的基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法，其特征在于：故障发生时首先需要对故障区域进行判定，并对所判定的故障区域进行故障隔离；故障隔离操作的核心是隔离设备的选定、设备之间的操作顺序及故障隔离的时间，运用故障隔离标准规则阵FIS描述某一故障的标准隔离操作，具体为：其中，第一列为操作设备编号，第二列为操作设备顺序等级，第三列为操作设备时间，单位为秒，所谓操作设备顺序等级是指设备操作的先后顺序，从1级开始顺序上延，操作顺序没有限制的设备取相同等级，n为操作设备数。3.根据权利要求2所述的基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法，其特征在于：在实际应用中，由于环境的限制或者开关的拒动、通信故障及调度人员的考量等等情况，导致故障隔离的设备并非最优的标准故障隔离设备，但是只要最终故障隔离范围包括标准故障隔离范围也是基本可行的，为确保故障隔离培训评分的容错性，用集合C描述标准故障隔离范围设备，具体为：C＝{c1,c2,c3,…,ci,…ck}其中，ci为标准故障隔离范围内包含的设备，k为标准故障隔离范围内包含的所有设备数。4.根据权利要求3所述的基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法，其特征在于：在实际培训过程中，需要将调度员的每一步操作及相关信息都记录下来，以便对调度员的整体培训情况进行评分；建立故障隔离操作轨迹阵FIP记录故障隔离操作步骤，具体为：其中，第1列为操作设备编号，第2列为设备操作状态，0为分闸，1为合闸。第3列为本步操作时间，单位为秒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：积成电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37