一种基于GO-贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于GO

【技术实现步骤摘要】
一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法


[0001]本专利技术涉及变电站保护系统分析
，尤其是涉及一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法。

技术介绍

[0002]变电站作为电网的重要节点，担负着对电能传输、分配、控制和管理的任务，变电站的安全可靠运行对电力系统的稳定性及供电可靠性至关重要。因此，在智能电网的智能发电、输电、变电、配电、用电和调度6个环节中，变电环节具有重要的作用，建设稳定、安全、可靠的变电站是实现坚强智能电网的重要保障。
[0003]可靠性评估是衡量变电站保护、控制和监视系统的重要因素，也是保障变电站自动化系统稳定性的重要手段。受数字化变电站元件构成及系统结构复杂性等因素的影响，目前变电站可靠性的分析方法大多针对保护装置，很少面向整个变电站系统，因此确定一种保护系统可靠性计算方法具有重要理论意义。
[0004]GO法是一种以成功为导向的系统概率分析技术，对于多状态、有时序的系统，尤其是有气流、液流、电流等实际物流过程系统，具有很强的可靠性、安全性建模描述能力。GO法模型分析的原始定量算法用信号流状态组合来求联合概率，但是多个信号多状态组合产生的组合爆炸导致计算变得复杂和繁琐，概率公式算法为GO法的解析提供了更为精确和高效的计算方式，但在处理多重共有信号问题时仍需要额外考虑。此外，上述算法都缺乏有效的软件工具支持，这些问题影响了GO法在实际工程中的广泛应用。
[0005]贝叶斯网络是处理复杂概率问题的有效工具，基于贝叶斯网络对GO模型进行映射转换和求解，将GO法操作符映射为贝叶斯网络节点，同时根据操作符的运算逻辑给出映射节点的条件概率表，结合成熟的贝叶斯网络算法软件工具，即可简化GO法的分析和计算过程，除得到传统的可靠性和安全性分析结果外，还可以基于模型进行故障诊断。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法，该方法计算简单、直观，可以准确计算出保护系统可靠度，具有很强的实用价值。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法，包括以下步骤：
[0008]S1、首先从从给定的保护系统架构中建立保护系统加权有向图；
[0009]S2、建立保护系统GO图；
[0010]S3、将GO图转化为贝叶斯网络；
[0011]S4、输入设备可靠性数据，计算得到系统到各装置的可靠性度。
[0012]优选的，所述步骤S1中建立保护系统加权有向图的过程为：从保护系统架构图分析保护系统架构设备与网络之间的连接关系，将采集执行装置、保护装置、测控装置、故障录波、安自装置、交换机一、交换机二、监控主机一、监控主机二等效为加权有向图的节点，
将设备之间的连接光纤等效为加权有向图的边，加权有向图的边和节点具有失效概率，建立保护系统加权有向图。
[0013]优选的，所述步骤S2中建立保护系统GO图的过程为：根据GO法操作符类型以及保护系统加权有向图翻译成由操作符和信号流两要素构成的GO图。
[0014]优选的，所述步骤S3中将GO图转化为贝叶斯网络的过程为：
[0015]S3
‑
1、将操作符映射为贝叶斯网络的根节点；
[0016]S3
‑
2、将每一路输出信号流映射贝叶斯网络节点，并建立与S3
‑
1中根节点的父子联接关系；
[0017]S3
‑
3、根据操作符的状态概率确定根节点的先验概率分布；
[0018]S3
‑
4、根据操作符的运算逻辑给出输出信号流对应贝叶斯网络子节点的CPT。
[0019]优选的，所述步骤S4中计算系统可靠性度过程为：
[0020]S4
‑
1、设置贝叶斯节点状态；
[0021]S4
‑
2、将可靠性数据输入对应的根节点中；
[0022]S4
‑
3、计算得到系统可靠性度。
[0023]因此，本专利技术提供了一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法，计算简单，可以准确的计算出保护系统的可靠度，具有很强的实用价值。
[0024]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法实施例的保护系统架构图；
[0026]图2为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法实施例建立的保护系统加权有向图；
[0027]图3为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法实施例的17种标准的GO法操作符；
[0028]图4为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法实施例所提供GO图构建流程图；
[0029]图5为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法实施例所建立的保护系统GO图；
[0030]图6为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法实施例所举出的基于GO
‑
贝叶斯综合法的保护系统可靠性模型；
[0031]图7为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法的实施例所举出基于GO
‑
贝叶斯综合法的保护系统在设备可靠度为0.9的系统可靠度结果；
[0032]图8为本专利技术一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法实施例所举出基于GO
‑
贝叶斯综合法的保护系统在设备可靠度为0.8的系统可靠度结果。
具体实施方式
[0033]以下通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0034]以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本
专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法，包括以下步骤：
[0036]S1、首先从从给定的保护系统架构中建立保护系统加权有向图；
[0037]S2、建立保护系统GO图；
[0038]S3、将GO图转化为贝叶斯网络；
[0039]S4、输入设备可靠性数据，计算得到系统到各装置的可靠性度。
[0040]步骤S1中，所建立保护系统加权有向图具体过程为：
[0041]从图1分析保护系统架构设备、网络之间的连接关系，将采集执行单元、保护装置、测控装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、从给定的保护系统架构中建立保护系统加权有向图；S2、建立保护系统GO图；S3、将GO图转化为贝叶斯网络；S4、输入数据，计算得到系统到装置的可靠性度。2.根据权利要求1所述的一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法，其特征在于，所述步骤S1中建立保护系统加权有向图的过程为：从保护系统架构图分析保护系统架构设备与网络之间的连接关系，将采集执行装置、保护装置、测控装置、故障录波、安自装置、交换机一、交换机二、监控主机一、监控主机二等效为加权有向图的节点，将设备之间的连接光纤等效为加权有向图的边，加权有向图的边和节点具有失效概率，建立保护系统加权有向图。3.根据权利要求1所述的一种基于GO
‑
贝叶斯综合法的系统可靠性计算方法，其特征在于，所述步骤S2中建立保护系统GO图的过程为：根据GO法操作符类型以及保护系统加权有向图翻译成由操作符和信号流两要素构...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒治淮，王书鸿，李仲青，欧阳明浩，刘宇，夏烨，景子洋，马诗仲，颜宇翔，薛安成，
申请(专利权)人：国家电网有限公司中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：