【技术实现步骤摘要】
一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法
本专利技术涉及电网故障诊断领域,特别涉及一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法。
技术介绍
随着电网规模的不断扩大以及分布式能源的接入,电网的运维日趋复杂,也进一步加大了电网故障诊断的难度,给电力系统的安全稳定运行带来威胁。而电网状态透明作为泛在电力物联网的一个重要发展方向,因此亟需对电网故障诊断进行进一步研究。近年来,人们对基于解析模型的电网故障诊断提出了很多方法,然而在以往方法中,引入误动、拒动等状态变量后,增大了待求变量的维数,计算时易导致维数灾难,同时增加了求解时间。特别是,电网中继电保护与断路器状态异常时,已有的电网故障诊断解析方法求解难度大、效果不理想。另一方面,现有方法所采用的智能算法仅能得到一个局部最优解,但无法确定是不是优化问题的最优解。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是克服现有基于解析模型的电网故障诊断方法中的不足,提供一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法,以解决电网中继电保护与断路器状态异常时,已有的电网故障诊断解析方法求解难度大、效果不理想的问题。为实现上述目的,本专利技术提出的一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法,包括如下步骤:S10通过电力设备的实时感知采集继电保护和断路器的历史运行数据;S20从电网故障信息系统采集继电保护数量Z、断路器数量Y、继电保护、断路器与继电保护之间的配置参数;从电网调度自控系统采集继电保护实际动作状态rk、断路器实际动作状态ci、电网元件状态si;S30根
【技术保护点】
1.一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS10通过电力设备的实时感知采集继电保护和断路器的历史运行数据;/nS20从电网故障信息系统采集继电保护数量Z、断路器数量Y、继电保护、断路器与继电保护之间的配置参数;从电网调度自控系统采集继电保护实际动作状态r
【技术特征摘要】
1.一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:
S10通过电力设备的实时感知采集继电保护和断路器的历史运行数据;
S20从电网故障信息系统采集继电保护数量Z、断路器数量Y、继电保护、断路器与继电保护之间的配置参数;从电网调度自控系统采集继电保护实际动作状态rk、断路器实际动作状态ci、电网元件状态si;
S30根据继电保护和断路器的历史运行数据和电网故障信息系统所采集的数据,统计继电保护及断路器故障概率;
S40以继电保护和断路器的实际动作状态和期望动作状态差异度最小和评估风险最小为目标,基于继电保护及断路器的故障概率、继电保护数量Z、断路器数量Y、继电保护、断路器与继电保护之间的配置参数、保护实际动作状态rk、断路器实际动作状态ci、电网元件状态si构建电网故障诊断多目标的优化模型;
S50对优化模型进行线性化得到线性优化模型;
S60利用模糊优化方法求解线性优化模型。
2.如权利要求1所述的基于设备故障概率的电网故障诊断方法,其特征在于,所述S40中所构建的电网故障诊断多目标的优化模型具体为:
其中,
f1为继电保护和断路器的实际动作状态和期望动作状态差异度的优化目标,f2为继电保护和断路器的评估风险的优化目标,minf1表示优化目标f1中所有继电保护和断路器的实际动作状态和期望动作状态差异度最小,minf2表示优化目标f2中所有继电保护和断路器评估风险最小,X=[ST,CT,RT]T为模型的状态向量,S为电网元件的集合,R为电网元件的保护集合,C为断路器集合,λkr为第k个保护的故障概率,rk为第k个保护的实际动作状态,为第k个保护的期望动作状态,Z为继电保护数量,λic为第i个断路器的故障概率,ci为第i个断路器的实际动作状态,为第i个断路器的期望动作状态,Y为断路器数量,Pkr(rk*)为第k个保护期望动作状态的概率,Pic(ci*)为第i个断路器期望动作状态的概率,fri为主保护的期望动作状态,frj为第一后备保护的期望动作状态,frk为第二后备保护的期望动作状态,si为电网元件状态,S(rk)为第二后备保护的保护范围内元件集合,ri为si的主保护的实际动作状态,rj为si的第一后备保护,p(rk,si)为从保护rk到元件si的断路器集合,fci为断路器的期望动作状态,RC为断路器c的所有保护集合。
3.如权利要求2所述的基于设备故障概率的电网故障诊断方法,其特征在于,所述S50对优化模型进行线性化的方法包括:
f2(X)存在对数函数,其决策风险为:
令表示第k个继电保护设备的故障状态,时,设备无故障,Tkr=0;时,设备出现故障,Tkr=1,则由公式(2)有:
将公式(5)代入公式(4)得:
其中,Tkr为0-1变量,Tkr通过逻辑运算的线性化方法进行线性约束;
所述Tkr通过逻辑运算的线性化方法进行线性约束的约束条件为:
4.如权利要求3所述的基于设备故障概率的电网故障诊断方法,其特征在于,所述S50对优化模型进行线性化的方法包括:
f2(X)存在对数函数,其决策风险为:
令表示第i个断路器的设备故障状态,时,第i个断路器的设备无故障,Tic=0;时,第i个断路器的设备出现故障,Tic=1,则由公式(3)有:
将公式(7)代入公式(4)得:
...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈奋,陈家超,马龙义,钟红梅,曹伟,周俊煌,李明琪,黄廷城,卢验锋,戴广平,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司,广东电网有限责任公司惠州供电局,广州市奔流电力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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