[发明专利]一种智能变电站的故障诊断与评估方法

权利要求书

1.一种智能变电站的故障诊断与评估方法，其特征是，具体步骤为：

步骤一：构建智能变电站故障诊断与评估信息模型；

步骤二：基于故障诊断与评估信息模型，对智能变电站中的一次设备、二次设备和网络设备计算故障和评估指标；

步骤三：采用Petri网对智能变电站进行初级故障诊断与评估；

步骤四：采用基于知识库的分布式专家系统进行最终诊断和评估。

2.如权利要求1所述一种智能变电站的故障诊断与评估方法，其特征是，所述步骤一的具体步骤为：

（1-1）通过智能变电站的功能配置模型获得智能变电站的静态信息，利用智能终端、智能组件合并单元、智能二次装置、变电站网络报文记录分析系统获取智能变电站的动态信息；

（1-2）利用IEC61850标准通信模型作为变电站基本信息模型，建立对通信网络基类模型的描述；

（1-3）根据组网设备、网络结构、网络配置信息和实时运行信息对通信网络基类模型细化和扩展，建立通信网络的UML功能信息模型；

（1-4）完善IEC61850模型中对逻辑设备、逻辑接地实例名称的语义体系；

（1-5）将通信网络的UML功能信息模型与变电站基本信息模型进行协调，形成智能变电站的故障诊断与评估的信息模型。

3.如权利要求2所述一种智能变电站的故障诊断与评估方法，其特征是，所述静态信息包括智能变电站主接线拓扑，一次设备和二次装置的物理和逻辑关联信息，通信网络的组网信息；所述动态信息包括一次设备的运行信息、断路器和隔离开关的位置，保护和控制装置的动作信息，以网络报文体现的采样值、流量信息。

4.如权利要求2所述一种智能变电站的故障诊断与评估方法，其特征是，所述功能配置模型为采用变电站配置语言SCL描述的功能配置文件。

5.如权利要求1所述一种智能变电站的故障诊断与评估方法，其特征是，所述步骤二的具体步骤为：

（2-1）收集智能变电站中的一次设备、二次装置和网络设备的状态量、缺陷、家族性缺陷、平均无故障时间和平均可用度；

（2-2）定义故障率λ、修复率μ、设备健康度σ、装置置信度δ为智能变电站中一次设备、二次设备和网络设备的故障和评估指标；

（2-3）利用步骤（2-2）中的指标对智能变电站中的单个元件进行故障评价。

6.如权利要求1所述一种智能变电站的故障诊断与评估方法，其特征是，所述步骤三的具体步骤为：

（3-1）变电站发生故障后，Petri网I从智能变电站故障诊断与评估信息模型中获取一次设备和二次设备的静态信息和动态信息；

（3-2）Petri网I根据一次设备和二次设备的静态信息和动态信息，定位依次系统的故障元件，评价保护动作正确性，并将保护动作评价结果输出到Petri网II和专家系统I；

（3-3）Petri网II结合智能变电站故障诊断与评估信息模型中的智能装置信号配置信息，对二次智能装置之间的信号逻辑正确性进行诊断，并将诊断结果输出到Petri网III和专家系统II；

（3-4）Petri网III从智能变电站故障诊断与评估信息模型中获取网络的静态信息和动态信息，根据Petri网II的信号诊断信息和对通信网络进行诊断，并将诊断信息送入专家系统III；

（3-5）Petri网III输出Petri网I、Petri网II、Petri网III的处理信息，形成初级诊断结果。

7.如权利要求1所述一种智能变电站的故障诊断与评估方法，其特征是，所述步骤四的具体步骤为：

（4-1）三个专家系统分别对一次设备、二次设备和网络设备进行深一步的评估；

（4-2）三个专家系统再将各自评估的结果上传给评估结果输送到综合专家系统中，各评估结果由综合专家系统进行综合推理，得到完整的评估结果。