一种输电网元件故障诊断方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种输电网元件故障诊断方法，用于解决目前基于开关量的故障诊断方法虽然对于保护和断路器的拒动具有很好的容错效果，但是对与多位保护误动的情况，并不能有效挖掘诊断信息，故障识别率低，且故障诊断建立的贝叶斯网络由于各节点之间映射关系复杂，建模工作极为繁琐的技术问题。本发明专利技术实施例方法包括：通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理；通过所述保护模型和所述断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能电网运行与维护新
，尤其涉及一种输电网元件故障诊断方法。
技术介绍
输电网故障诊断中存在的不确定性主要来自两个方面:1、保护和断路器跳闸的误动和拒动；2、故障信息的误报和漏报。基于开关量的故障诊断方法对于保护和断路器的拒动具有很好的容错效果，但是对与多位保护误动的情况，普遍无法解决。例如两个主保护误动的情况，很难准确判断保护到底是正确动作还是误动。主要原因是电力系统上送的保护信息为动作的保护信息，动作的保护信息是少量有限的。故障诊断建立的贝叶斯网络通常采用保护节点和断路器节点串联的形式，这种模型构造过于依赖保护节点，当出现保护信息缺失的时候，模型计算的可靠性降低。同时由于保护节点和断路器节点的映射关系较为复杂，贝叶斯网络的建模工作较为繁琐。已有学者为了降低贝叶斯模型构建的难度，根据保护类型对断路器进行分层处理。然而元件的不同保护范围有交叉，相同的断路器层可能对应不同类型的保护。以保护类型作为分类标准，不能保证保护和断路器之间的映射关系是一一对应的。因此，目前基于开关量的故障诊断方法虽然对于保护和断路器的拒动具有很好的容错效果，但是对与多位保护误动的情况，并不能有效挖掘诊断信息，故障识别率低，且故障诊断建立的贝叶斯网络由于各节点之间映射关系复杂，建模工作极为繁琐。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种输电网元件故障诊断方法，解决了目前基于开关量的故障诊断方法虽然对于保护和断路器的拒动具有很好的容错效果，但是对与多位保护误动的情况，并不能有效挖掘诊断信息，故障识别率低，且故障诊断建立的贝叶斯网络由于各节点之间映射关系复杂，建模工作极为繁琐的技术问题。本专利技术实施例提供的一种输电网元件故障诊断方法，包括：通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理；通过保护模型和断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估。优选地，通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理之前还包括：通过预置系统的输电网元件的拓扑关系和断路器跳闸信息确定输电网元件中的可疑元件；根据拓扑关系基于可疑元件将断路器分层为相连近端断路器层、相连远端断路器层、相邻近端断路器层、相邻远端断路器层结构。优选地，根据所述相连近端断路器层、所述相连远端断路器层、所述相邻近端断路器层、所述相邻远端断路器层确定对应的各层保护信息，所述保护信息包括保护动作信息和保护输出信息；根据所述相连近端断路器层、所述相连远端断路器层、所述相邻近端断路器层、所述相邻远端断路器层及确定的所述各层保护信息，建立所述可疑元件对应的包含有保护模型和断路器节点模型的基于故障隔离的贝叶斯网络模型。优选地，根据所述相连近端断路器层、所述相连远端断路器层、所述相邻近端断路器层、所述相邻远端断路器层及确定的所述各层保护信息，建立所述可疑元件对应的包含有保护模型和断路器节点模型的基于故障隔离的贝叶斯网络模型之前还包括：根据保护输出信息的输出时间，以及相连近端断路器层、相连远端断路器层、相邻近端断路器层、相邻远端断路器层之间的断路器动作时间关系进行预置时序检测，二次确定可疑元件的故障信息。优选地，通过所述保护模型和所述断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估具体包括：通过保护模型和断路器节点模型对可疑元件进行贝叶斯计算；根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估。本实施例中提供的一种输电网元件故障诊断装置，包括：建模单元，用于通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理；分析诊断单元，用于通过保护模型和断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估。优选地，输电网元件故障诊断装置还包括：第一确定单元，用于通过预置系统的输电网元件的拓扑关系和断路器跳闸信息确定输电网元件中的可疑元件；分层处理单元，用于根据拓扑关系基于可疑元件将断路器分层为相连近端断路器层、相连远端断路器层、相邻近端断路器层、相邻远端断路器层结构。优选地，建模单元具体包括：第二确定子单元，用于根据相连近端断路器层、相连远端断路器层、相邻近端断路器层、相邻远端断路器层确定对应的各层保护信息，保护信息包括保护动作信息和保护输出信息；建模子单元，用于根据相连近端断路器层、相连远端断路器层、相邻近端断路器层、相邻远端断路器层及确定的各层保护信息，以及建立可疑元件对应的包含有保护模型和断路器节点模型的基于故障隔离的贝叶斯网络模型。优选地，输电网元件故障诊断装置还包括：时序检测单元，用于根据保护输出信息的输出时间，以及相连近端断路器层、相连远端断路器层、相邻近端断路器层、相邻远端断路器层之间的断路器动作时间关系进行预置时序检测，二次确定可疑元件的故障信息。优选地，分析诊断单元具体包括：计算子单元，用于通过保护模型和断路器节点模型对所述可疑元件进行贝叶斯计算；分析诊断子单元，用于根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例公开了一种输电网元件故障诊断方法，包括：通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理；通过所述保护模型和所述断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估，解决了目前基于开关量的故障诊断方法虽然对于保护和断路器的拒动具有很好的容错效果，但是对与多位保护误动的情况，并不能有效挖掘诊断信息，故障识别率低，且故障诊断建立的贝叶斯网络由于各节点之间映射关系复杂，建模工作极为繁琐的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种输电网元件故障诊断方法的一个实施例流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种输电网元件故障诊断方法的另一个实施例流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种输电网元件故障诊断方法的另一个实施例流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种输电网元件故障诊断方法的另一个实施例流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种输电网元件故障诊断装置的一个实施例流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种输电网元件故障诊断装置的另一个实施例流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种简单的电网接线图；图8为本专利技术实施例提供的一种贝叶斯故障隔离模型；图9为本专利技术实施例提供的一种给予故障隔离的贝叶斯故障模型；图10为本专利技术实施例提供的故障信息和分析框架；图11为本专利技术实施例提供的一种贝叶斯网络结果；图12为本专利技术实施例提供的时序处理流程图；图示说明，1断路器隔离模型，2相连近端断路器层，3母本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电网元件故障诊断方法，其特征在于，包括：通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理；通过所述保护模型和所述断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估。

【技术特征摘要】
1.一种输电网元件故障诊断方法，其特征在于，包括：通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理；通过所述保护模型和所述断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估。2.根据权利要求1所述的输电网元件故障诊断方法，其特征在于，通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理之前还包括：通过预置系统的输电网元件的拓扑关系和断路器跳闸信息确定输电网元件中的可疑元件；根据所述拓扑关系基于所述可疑元件将所述断路器分层为相连近端断路器层、相连远端断路器层、相邻近端断路器层、相邻远端断路器层结构。3.根据权利要求2所述的输电网元件故障诊断方法，其特征在于，通过对断路器进行分层处理进行基于故障隔离的贝叶斯网络模型对保护和断路器节点分别进行保护模型和断路器节点模型建模处理具体包括：根据所述相连近端断路器层、所述相连远端断路器层、所述相邻近端断路器层、所述相邻远端断路器层确定对应的各层保护信息，所述保护信息包括保护动作信息和保护输出信息；根据所述相连近端断路器层、所述相连远端断路器层、所述相邻近端断路器层、所述相邻远端断路器层及确定的所述各层保护信息，建立所述可疑元件对应的包含有保护模型和断路器节点模型的基于故障隔离的贝叶斯网络模型。4.根据权利要求3所述的输电网元件故障诊断方法，其特征在于，根据所述相连近端断路器层、所述相连远端断路器层、所述相邻近端断路器层、所述相邻远端断路器层及确定的所述各层保护信息，建立包含有保护模型和断路器节点模型的基于故障隔离的贝叶斯网络模型之前还包括：根据所述保护输出信息的输出时间，以及所述相连近端断路器层、所述相连远端断路器层、所述相邻近端断路器层、所述相邻远端断路器层之间的断路器动作时间关系进行预置时序检测，二次确定所述可疑元件的故障信息。5.根据权利要求2所述的输电网元件故障诊断方法，其特征在于，通过所述保护模型和所述断路器节点模型根据预置冗余度指标和预置容错度指标进行基于贝叶斯网络的输电网元件故障诊断评估具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘菲，尤毅，代仕勇，向德军，顾博川，黄缙华，李世明，刘俊勇，唐升卫，夏亚君，刘友波，沈晓东，李彬，吴泓灏，杨跃，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44