本發(fā)明涉及電網(wǎng)安保設(shè)備技術(shù)改進(jìn)，尤其是涉及到一種繼電保護(hù)設(shè)備的篩選方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、繼電保護(hù)是針對(duì)電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，依靠相應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)反事故處理的自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展以及用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性的要求不斷提高，繼電保護(hù)設(shè)備作為電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，需要不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和升級(jí)；具體地，近年來世界各地頻發(fā)停電事故，其中多次事故的發(fā)生或擴(kuò)大都與繼電保護(hù)設(shè)備的不正確動(dòng)作有關(guān)，如繼電保護(hù)設(shè)備的誤動(dòng)、拒動(dòng)及不恰當(dāng)動(dòng)作；此外，隨著繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間的增加，其內(nèi)部的元器件會(huì)發(fā)生老化或損壞，導(dǎo)致其無法正常作業(yè)，整個(gè)裝置失去自身的作用，無法實(shí)現(xiàn)保護(hù)，此時(shí)一旦該位置發(fā)生故障，可能會(huì)導(dǎo)致故障范圍過大，引發(fā)大面積停電。

2、可見，繼電保護(hù)設(shè)備老化的問題日益嚴(yán)峻，但是，目前針對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)卻缺少有效的決策方法及統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，主要是依靠現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員的觀察及其積累的經(jīng)驗(yàn)來判定該繼電保護(hù)設(shè)備是否需要進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和升級(jí)，難以很好地掌握該保護(hù)設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)與健康水平。

3、因此，針對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)設(shè)備，如何提供一種有效地技術(shù)改進(jìn)決策方案以更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行管理，是當(dāng)前亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種繼電保護(hù)設(shè)備的篩選方法及裝置，能夠更加可靠地確定出待進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的目標(biāo)設(shè)備，省去了人為評(píng)估的工作量，決策效率及決策準(zhǔn)確度均更高，利于實(shí)際應(yīng)用。

2、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種繼電保護(hù)設(shè)備的篩選方法，包括：

3、確定當(dāng)前時(shí)刻下繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估值；

4、采用事故故障樹方法確定z個(gè)事故場(chǎng)景，z為不小于1的整數(shù)，各所述事故場(chǎng)景表征了所述繼電保護(hù)設(shè)備的故障狀態(tài)以及與所述繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備的故障狀態(tài)；

5、根據(jù)預(yù)設(shè)概率評(píng)估策略及所述狀態(tài)評(píng)估值確定表征第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生可能性的第一概率，1≤z≤z且z為整數(shù)；

6、根據(jù)預(yù)設(shè)損失評(píng)估策略確定第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生時(shí)擬產(chǎn)生的損失；

7、確定第z個(gè)事故場(chǎng)景下所述第一概率與所述損失的乘積，并確定在z個(gè)事故場(chǎng)景下的乘積的加和為表征所述繼電保護(hù)設(shè)備存在的隱患風(fēng)險(xiǎn)情況的故障損失；

8、根據(jù)預(yù)設(shè)改造停電評(píng)估策略確定所述繼電保護(hù)設(shè)備改造而使得對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備停電時(shí)擬產(chǎn)生的停電損失；

9、在判定所述故障損失不小于所述停電損失時(shí)，確定所述繼電保護(hù)設(shè)備為待進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的目標(biāo)設(shè)備。

10、進(jìn)一步的，根據(jù)預(yù)設(shè)概率評(píng)估策略及所述狀態(tài)評(píng)估值確定表征第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生可能性的第一概率，包括：

11、根據(jù)第一預(yù)設(shè)關(guān)系式確定表征第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生可能性的第一概率p'z；所述第一預(yù)設(shè)關(guān)系式為：

12、

13、其中，y表示所述繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的保護(hù)范圍內(nèi)的一次設(shè)備的索引且y表示所述一次設(shè)備的總個(gè)數(shù)，py為表征第y個(gè)一次設(shè)備發(fā)生故障的可能性的第二概率，m為第z個(gè)事故場(chǎng)景下第y個(gè)一次設(shè)備對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)備的總個(gè)數(shù)，t表示累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，rj'(t)為與當(dāng)前的事故場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第三概率，所述第三概率根據(jù)第y個(gè)一次設(shè)備對(duì)應(yīng)的第j個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障的第四概率rj(t)確定，且，在所述當(dāng)前的事故場(chǎng)景下定義第j個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備未發(fā)生故障時(shí)為(1-rj(t))，在所述當(dāng)前的事故場(chǎng)景下定義第j個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)為rj(t)；

14、所述第四概率rj(t)根據(jù)第j個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估值dj及第二預(yù)設(shè)關(guān)系式確定；所述第二預(yù)設(shè)關(guān)系式為：

15、

16、其中，為第j個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的失效率，αj為第j個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)形狀參數(shù)。

17、進(jìn)一步的，根據(jù)預(yù)設(shè)損失評(píng)估策略確定第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生時(shí)擬產(chǎn)生的損失，包括：

18、根據(jù)第三預(yù)設(shè)關(guān)系式確定第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生時(shí)擬產(chǎn)生的損失gz，所述第三預(yù)設(shè)關(guān)系式為：

19、

20、其中，td表示下次檢修計(jì)劃制定到當(dāng)前時(shí)刻的時(shí)間間隔，wi為所述繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)中第i個(gè)傳輸斷面的第一權(quán)重，p2,i表示第z個(gè)事故場(chǎng)景下所述繼電保護(hù)裝置不正確動(dòng)作時(shí)第i個(gè)傳輸斷面的傳輸裕度，p1,i表示第z個(gè)事故場(chǎng)景下所述繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作時(shí)第i個(gè)傳輸斷面的傳輸裕度。

21、進(jìn)一步的，確定當(dāng)前時(shí)刻下繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估值，包括：

22、確定當(dāng)前時(shí)刻下繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的特征狀態(tài)量指標(biāo)，所述特征狀態(tài)量指標(biāo)包括可靠型狀態(tài)量指標(biāo)、影響型狀態(tài)量指標(biāo)及改進(jìn)型狀態(tài)量指標(biāo)；

23、根據(jù)第四預(yù)設(shè)關(guān)系式及所述特征狀態(tài)量指標(biāo)，確定所述繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估值；所述第四預(yù)設(shè)關(guān)系式為：

24、d＝100-(100-(e×i1+f×i2)×j)×k×m

25、其中，e表示所述可靠型狀態(tài)量指標(biāo)且i1表示與e對(duì)應(yīng)的第二權(quán)重，f表示所述影響型狀態(tài)量指標(biāo)且i2表示與f對(duì)應(yīng)的第三權(quán)重，j表示所述改進(jìn)型狀態(tài)量指標(biāo)，k為與所述繼電保護(hù)設(shè)備的電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的第一修正因子，m為與所述繼電保護(hù)設(shè)備所在變電站的重要程度對(duì)應(yīng)的第二修正因子。

26、進(jìn)一步的，根據(jù)預(yù)設(shè)改造停電評(píng)估策略確定所述繼電保護(hù)設(shè)備改造而使得對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備停電時(shí)擬產(chǎn)生的停電損失，包括：

27、根據(jù)第五預(yù)設(shè)關(guān)系式確定所述繼電保護(hù)設(shè)備改造而使得對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備停電時(shí)擬產(chǎn)生的停電損失r(t)，所述第五預(yù)設(shè)關(guān)系式為：

28、

29、其中，l為檢修費(fèi)用，k為所述繼電保護(hù)設(shè)備改造而使得對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備停電的時(shí)長(zhǎng)，l'為表征所述繼電保護(hù)設(shè)備所屬變電站的重要程度的重要性參數(shù)，pc為第c個(gè)負(fù)荷等級(jí)下所述繼電保護(hù)設(shè)備影響的負(fù)荷水平，ηc為第c個(gè)負(fù)荷等級(jí)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷等級(jí)系數(shù)，λ表示懲罰系數(shù)。

30、進(jìn)一步的，確定所述繼電保護(hù)設(shè)備為待進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的目標(biāo)設(shè)備之后，還包括：

31、根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障損失及預(yù)設(shè)故障等級(jí)閾值，確定所述目標(biāo)設(shè)備對(duì)應(yīng)的隱患等級(jí)。

32、進(jìn)一步的，當(dāng)所述目標(biāo)設(shè)備為多個(gè)時(shí)；所述決策方法，還包括：

33、確定各所述目標(biāo)設(shè)備的最晚檢修時(shí)間；

34、根據(jù)各所述最晚檢修時(shí)間進(jìn)行排序，以將排序的結(jié)果作為各所述目標(biāo)設(shè)備的擬檢修順序。

35、進(jìn)一步的，確定所述繼電保護(hù)設(shè)備為待進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的目標(biāo)設(shè)備之后，還包括：

36、根據(jù)當(dāng)前一次設(shè)備的檢修計(jì)劃建立一次設(shè)備-繼電保護(hù)設(shè)備檢修情況的映射關(guān)系，所述映射關(guān)系表征了一次設(shè)備與繼電保護(hù)設(shè)備之間的可檢修關(guān)系；

37、基于所述映射關(guān)系確定在待進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的nn個(gè)目標(biāo)設(shè)備中，考慮所述一次設(shè)備的檢修計(jì)劃后第n個(gè)目標(biāo)設(shè)備的可檢修時(shí)段情況bn(t)，1≤n≤nn且nn為整數(shù)；bn(t)滿足第六預(yù)設(shè)關(guān)系式：

38、

39、其中，符號(hào)表示元素取反操作以使大于1的元素取0且等于0的元素取1，ab(t)表示第b個(gè)一次設(shè)備的檢修時(shí)段情況且ab(t)滿足第七預(yù)設(shè)關(guān)系式：

40、

41、xnb表征了基于所述映射關(guān)系得到的第b個(gè)一次設(shè)備與第n個(gè)目標(biāo)設(shè)備之間的可檢修關(guān)系且xnb在第b個(gè)一次設(shè)備檢修時(shí)可檢修第n個(gè)目標(biāo)設(shè)備時(shí)為1，在第b個(gè)一次設(shè)備檢修時(shí)不可檢修第n個(gè)目標(biāo)設(shè)備時(shí)為0；

42、根據(jù)各所述可檢修時(shí)段情況bn(t)確定考慮所述一次設(shè)備的檢修計(jì)劃后目標(biāo)設(shè)備技術(shù)改進(jìn)實(shí)施的可行性風(fēng)險(xiǎn)；

43、根據(jù)所述可行性風(fēng)險(xiǎn)及所述擬檢修順序建立目標(biāo)函數(shù)，以通過求解所述目標(biāo)函數(shù)確定優(yōu)化后的各所述目標(biāo)設(shè)備的實(shí)際檢修順序；

44、所述目標(biāo)函數(shù)為：

45、

46、f(t)表示所述可行性風(fēng)險(xiǎn)，γ為預(yù)設(shè)比例系數(shù)，βn為待求的第n個(gè)目標(biāo)設(shè)備的實(shí)際檢修順序，ωn為第n個(gè)目標(biāo)設(shè)備的擬檢修順序，δ表示所述目標(biāo)設(shè)備構(gòu)成的集合。

47、進(jìn)一步的，根據(jù)各所述可檢修時(shí)段情況bn(t)確定考慮所述一次設(shè)備的檢修計(jì)劃后目標(biāo)設(shè)備技術(shù)改進(jìn)實(shí)施的可行性風(fēng)險(xiǎn)，包括：

48、根據(jù)第八預(yù)設(shè)關(guān)系式確定在時(shí)段[tx,tx+t]期間，考慮所述一次設(shè)備的檢修計(jì)劃后目標(biāo)設(shè)備改進(jìn)實(shí)施的可行性風(fēng)險(xiǎn)f(t)；

49、所述第八預(yù)設(shè)關(guān)系式為：

50、

51、其中，t為預(yù)設(shè)未來計(jì)劃最大時(shí)段，r(t)表示所述停電損失。

52、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供了一種繼電保護(hù)設(shè)備的篩選裝置，包括：

53、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

54、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述所述的繼電保護(hù)設(shè)備的篩選方法的步驟。

55、本技術(shù)提供了一種繼電保護(hù)設(shè)備的篩選方法及裝置，該方案確定當(dāng)前時(shí)刻下繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估值，采用事故故障樹方法確定z個(gè)事故場(chǎng)景，并根據(jù)預(yù)設(shè)概率評(píng)估策略及狀態(tài)評(píng)估值確定表征第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生可能性的第一概率，根據(jù)預(yù)設(shè)損失評(píng)估策略確定第z個(gè)事故場(chǎng)景發(fā)生時(shí)擬產(chǎn)生的損失，進(jìn)而確定第一概率與損失的乘積并得到在z個(gè)事故場(chǎng)景下繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障損失，根據(jù)預(yù)設(shè)改造停電評(píng)估策略確定停電損失，以在判定故障損失不小于停電損失時(shí)，確定繼電保護(hù)設(shè)備為待進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的目標(biāo)設(shè)備?？梢?，該方案中狀態(tài)評(píng)估值考慮了繼電保護(hù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，故障損失和停電損失的確定能夠標(biāo)定設(shè)備故障帶來的損失程度，使得該方案更加可靠地確定出待進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的目標(biāo)設(shè)備，且相較依靠技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)確定改進(jìn)計(jì)劃的方式，該方案中決策效率及決策準(zhǔn)確度均更高，省去了人為評(píng)估的工作量，利于實(shí)際應(yīng)用。

56、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。