一种基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法技术

本发明专利技术提出一种基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法，首先对发生故障馈线的变电站的开关等开断设备信息进行描述；其次对馈线自动化系统状态进行记录；建立调度员操作设备状态信息阵对调度员在故障处置过程中的设备状态进行记录；然后通过建立人机组合操作设备状态信息阵对FA操作设备状态信息阵和调度员操作设备状态信息阵中的分闸和合闸设备状态进行组合处理；再次对正确的故障处置过程中应该分闸和合闸的设备运行状态进行记录。对标准操作设备状态信息阵和人机组合操作设备状态信息阵之间的差异进行描述。最后通过建立综合故障处置仿真培训评价指标对基于半自动FA和调度员组合操作的仿真培训结果进行评估。果进行评估。果进行评估。

【技术实现步骤摘要】
一种基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法


[0001]本专利技术涉及配电网故障处置仿真培训评价领域，尤其涉及一种基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展和“碳达峰，碳中和”目标的提出，大量分布式电源通过中低压配电网络接入到电力系统中，为电力的就地平衡和供电可靠性的提升提供了坚强助力。
[0003]配电网作为连接需求侧和供给侧的中间桥梁，也是故障的高发环节，保障其调度运行稳定，提升故障处置速度至关重要。仿真培训是提升调度员水平的关键措施。配电网的仿真培训不同于输电网和变电站额培训仿真，其由自己的特点。配电网培训主要培养调度员处置故障的能力，从故障的发生开始到故障处置完备，恢复供电为止，调度员需要进行的相关既定操作。当前的配电网自动化系统中都配置了馈线自动化(FeederAutomation，FA)功能，该功能可辅助调度员进行故障感知、故障研判、故障隔离和负荷转供。但是在实际应用中，由于配电网图形和模型质量，量测数据质量等多方面的制约，导致馈线自动化在故障处理中会误报或漏报故障，且隔离和转供方案也往往出现问题，故此需要调度员对相应的隔离和转供方案进行审核和编辑修改。该功能在实际应用中常处于半自动状态，即只感知故障、研判故障，并输出故障隔离和转供方案，并不自动下遥控进行故障处理，需要调度员审核确认后才可以进行后续操作。
[0004]综上所述，在半自动FA应用中，需要调度员准确辨识故障隔离及转供方案的正确性，并进行相应的审核和修改补充。故此研究基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法具有重要现实意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决配电网故障处置仿真培训评价问题，结合配电网特点，给出一种基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法，并在此基础上设计获得具备良好实用价值的评价系统，以实现对现有配电网调度员故障处置仿真培训系统的提升，能够直接获得客观的评价考核指标，对于提升现有配电网络的安全性具有重要价值。
[0006]在该方案的设计过程中，首先通过建立故障馈线开断设备信息阵模型，对发生故障馈线的变电站出线开关、分段开关、负荷开关、分界开关、刀闸及联络开关等开断设备信息进行描述；其次建立FA操作设备状态信息阵对馈线自动化系统在故障处置过程中的分闸和合闸设备状态进行记录；建立调度员操作设备状态信息阵对调度员在故障处置过程中的分闸和合闸设备状态进行记录；然后通过建立人机组合操作设备状态信息阵对FA操作设备状态信息阵和调度员操作设备状态信息阵中的分闸和合闸设备状态进行组合处理；再次通过建立标准操作设备状态信息阵对正确的故障处置过程中应该分闸和合闸的设备运行状态进行记录。建立故障处置操作设备差异信息阵对标准操作设备状态信息阵和人机组合操
作设备状态信息阵之间的差异进行描述。最后通过建立综合故障处置仿真培训评价指标对基于半自动FA和调度员组合操作的仿真培训结果进行评估。本方案可较为全面的反应调度员与馈线自动化FA联合参与故障处置的过程，较好的反应调度员的故障处置水平，方法简便可靠，能够满足现场应用需求，具有较好的推广价值。
[0007]本专利技术具体采用以下技术方案：
[0008]一种基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法，包括以下步骤：
[0009]步骤S1：通过建立故障馈线开断设备信息阵模型，对包括发生故障馈线的变电站出线开关、分段开关、负荷开关、分界开关、刀闸及联络开关的开断设备信息进行描述；
[0010]步骤S2：建立FA操作设备状态信息阵对馈线自动化系统在故障处置过程中的分闸和合闸设备状态进行记录；建立调度员操作设备状态信息阵，对调度员在故障处置过程中的分闸和合闸设备状态进行记录；
[0011]步骤S3：通过建立人机组合操作设备状态信息阵对FA操作设备状态信息阵和调度员操作设备状态信息阵中的分闸和合闸设备状态进行组合处理；
[0012]步骤S4：通过建立标准操作设备状态信息阵对正确的故障处置过程中应该分闸和合闸的设备运行状态进行记录；建立故障处置操作设备差异信息阵对标准操作设备状态信息阵和人机组合操作设备状态信息阵之间的差异进行描述；
[0013]步骤S5：通过建立综合故障处置仿真培训评价指标对基于半自动FA和调度员组合操作的仿真培训结果进行评估。
[0014]进一步地，在步骤S1中，所述故障馈线开断设备信息阵模型具体为：
[0015]FDSM＝[FS
1 FS2…
FS
i
…
FS
n
][0016]式中，FS
i
为故障馈线中的第i个开断设备的唯一标识信息，为名称或ID编号，i＝1,2,3,
…
n,n为馈线所包含的开断设备数量。
[0017]进一步地，在步骤S2中，所述FA操作设备状态信息阵具体为：
[0018]FASM＝[FA
1 FA2…
FA
i
…
FA
n
][0019]式中，FA
i
为馈线自动化系统在故障处置过程中对设备FS
i
操作后运行状态，i＝1,2,3,
…
n,n为馈线所包含的开断设备数量；对操作设备的状态信息描述有3种：0表示对设备进行分闸操作，1表示对设备进行合闸操作，
‑
1表示对设备不进行任何操作维持设备原先的运行状态；
[0020]所述调度员操作设备状态信息阵DOSM具体为：
[0021]DOSM＝[DS
1 DS2…
DS
i
…
DS
n
][0022]式中，DS
i
为调度员在故障处置过程中对设备FS
i
操作后运行状态，i＝1,2,3,
…
n,n为馈线所包含的开断设备数量；对操作设备的状态信息描述有3种：0表示对设备进行分闸操作，1表示对设备进行合闸操作，
‑
1表示对设备不进行任何操作维持设备原先的运行状态。
[0023]进一步地，在步骤S3中，所述人机组合操作设备状态信息阵MCSM具体为：
[0024]MCSM＝[MC
1 MC2…
MC
i
…
MC
n
][0025]式中，MC
i
为故障处置过程中对设备FS
i
在馈线自动化系统和调度员人工组合操作后的运行状态；
[0026][0027]其中标识按位组合运算符，各位组合的原则如下：
[0028][0029]进一步地，在步骤S4中，所述标准操作设备状态信息阵SESM具体为：
[0030]SESM＝[SE
1 SE2…
SE
i
…
SE
n
][0031]式中，SE
i
为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：通过建立故障馈线开断设备信息阵模型，对包括发生故障馈线的变电站出线开关、分段开关、负荷开关、分界开关、刀闸及联络开关的开断设备信息进行描述；步骤S2：建立FA操作设备状态信息阵对馈线自动化系统在故障处置过程中的分闸和合闸设备状态进行记录；建立调度员操作设备状态信息阵，对调度员在故障处置过程中的分闸和合闸设备状态进行记录；步骤S3：通过建立人机组合操作设备状态信息阵对FA操作设备状态信息阵和调度员操作设备状态信息阵中的分闸和合闸设备状态进行组合处理；步骤S4：通过建立标准操作设备状态信息阵对正确的故障处置过程中应该分闸和合闸的设备运行状态进行记录；建立故障处置操作设备差异信息阵对标准操作设备状态信息阵和人机组合操作设备状态信息阵之间的差异进行描述；步骤S5：通过建立综合故障处置仿真培训评价指标对基于半自动FA和调度员组合操作的仿真培训结果进行评估。2.根据权利要求1所述的基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法，其特征在于：在步骤S1中，所述故障馈线开断设备信息阵模型具体为：FDSM＝[FS
1 FS2ꢀ…ꢀ
FS
i
ꢀ…ꢀ
FS
n
]式中，FS
i
为故障馈线中的第i个开断设备的唯一标识信息，为名称或ID编号，i＝1,2,3,
…
n,n为馈线所包含的开断设备数量。3.根据权利要求2所述的基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法，其特征在于：在步骤S2中，所述FA操作设备状态信息阵具体为：FASM＝[FA
1 FA2ꢀ…ꢀ
FA
i
ꢀ…ꢀ
FA
n
]式中，FA
i
为馈线自动化系统在故障处置过程中对设备FS
i
操作后运行状态，i＝1,2,3,
…
n,n为馈线所包含的开断设备数量；对操作设备的状态信息描述有3种：0表示对设备进行分闸操作，1表示对设备进行合闸操作，
‑
1表示对设备不进行任何操作维持设备原先的运行状态；所述调度员操作设备状态信息阵DOSM具体为：DOSM＝[DS
1 DS2ꢀ…ꢀ
DS
i
ꢀ…ꢀ
DS
n
]式中，DS
i
为调度员在故障处置过程中对设备FS
i
操作后运行状态，i＝1,2,3,
…
n,n为馈线所包含的开断设备数量；对操作设备的状态信息描述有3种：0表示对设备进行分闸操作，1表示对设备进行合闸操作，
‑
1表示对设备不进行任何操作维持设备原先的运行状态。4.根据权利要求3所述的基于半自动FA的配电网调度员故障处置仿真培训评价方法，其特征在于：在步骤S3中，所述人机组合操作设备状态信息阵MCSM具体为：MCSM＝[MC
1 MC2ꢀ…ꢀ
MC
i...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄龙杰，王锦坤，郭清彬，邹翔，郑依秋，张建新，彭斌祥，梁超泳，
申请(专利权)人：福建电力职业技术学院国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：