[发明专利]一种继电保护在线状态检修智能决策分析装置和其信号处理方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于电力系统信息技术应用领域，更具体地说，涉及一种电力行业不同电压等级继电保护设备在线状态检修智能分析装置和其信号处理方法及其应用。

背景技术

随着电网规模的发展、设备数量不断增加，对技术水平和可靠性的要求迅速提升，传统的设备定期检修模式已经很难适应新的管理需求。国家电网正处于从定期检修模式（TBM）逐渐向状态检修模式（CBM）转变的过程中。继电保护装置需要实现在线状态检修，利用微机型继电保护装置的自检、测量、故障录波和通信功能，从而达到提高检修效率、扩展检修内涵及提升检修效果的目的。

传统继电保护装置工作特性要依靠本身静态元器件完成，其功能良好性要依靠定期预防性检修得到保证，无法达到真正状态检修。为了真正反映保护装置的运行状态，必须引入在线状态量监测，运用先进的技术手段实现所需微机型继电保护装置的运行状态信息、自检状态信息和在线检测信息的自动采集工作，从而达到非侵入式的在线状态检修，全方位地监测装置运行状态及二次接线的安全。目前国内继电保护装置的状态检修分析主要是采用传统的离线评价模式（传统模式是指继电保护装置状态量都是采用人工到变电站巡视记录，然后再汇总计算的方式，统称离线评价模式），缺少一个能够满足各种类型保护装置的在线状态监测和状态评价的智能分析装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中继电保护装置状态量信息采集依赖于人工，无法实现继电保护装置实时状态量信息采集，缺少能够满足不同类型、型号继电保护装置的通用灵活的控制方法，且评价结果简单，不能提供决策分析的不足，本发明提供了一种继电保护在线状态检修智能决策分析装置和其信号处理方法及其应用，它通过对继电保护装置状态量属性信息的实时采集，利用独立模块内通用的状态评价算法模型，可实现对电网中各种类型保护装置进行检修决策分析和告警检测处理。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种继电保护在线状态检修智能决策分析装置，它包括数据采集单元、数据适配器和存储单元，还包括告警检测单元、状态评价单元、检修决策单元、导则单元、导则配置界面单元、控制单元、通用算法模块、算法配置界面单元和WEB页面展示单元；

所述的数据采集单元的输入端与继电保护装置连接，所述的数据采集单元的输出端与数据适配器连接，该数据适配器与所述的存储单元连接实现进行数据交互；所述的告警检测单元、状态评价单元和检修决策单元并联后，其输入端分别与所述的数据适配器、导则单元连接，输出端与控制单元连接；所述的导则单元为数据存储单元，所述的导则配置界面单元与所述的导则单元连接；所述的控制单元输出端与通用算法模块连接，通用算法模块把分析结果传输到WEB页面展示单元进行展示，所述的通用算法模块还分别与所述的算法配置界面单元及数据适配器连接。

所述的通用算法模块包括依次连接的算法解析器、算法适配器和算法模型单元。

一种上述的继电保护在线状态检修智能决策分析装置的信号处理方法，其步骤为：

（1）所述的数据采集单元根据自身设置的采集频率、采集项、采集周期对继电保护装置传入的数据信息进行过滤处理；所述的数据适配器将采集的数据信息整理、组装成元数据模型，并且根据特征信号标识分别向所述的告警检测单元、状态评价单元和检修决策单元三个并联单元输入数据信息，该数据信息包括装置参数信息、装置运行信息、实测状态量信息和经过通用算法模块计算后的反馈值，同时该数据信息存储在所述的存储单元里，作为整个装置的数据信息基础；数据采集主要是通过继电保护装置内部功能单元实现获取状态量数据信息，并通过数据适配器完成元数据的校验和建模过程；

（2）所述的导则单元存储由导则配置界面单元设定的评价导则模型，该模型中导则类型与保护装置类型、型号或唯一装置标识进行关联，作为告警检测单元、状态评价单元和检修决策单元的输入信息；评价导则模型是根据国家电网颁发的保护装置评价导则标准（包括导则类别、导则版本、导则类型、评价标准、评价分项指标和状态量）进行分层级建模，涵盖了所有保护装置的状态评价、告警检测和检修决策的评价标准。

（3）根据输入数据信息，所述的告警检测单元从导则单元里获取对应的导则信息，组装成以装置为单元的告警检测数据模型；保护装置告警检测的处理过程，主要依据导则单元里预定义的告警检测标准，结合实时采集的保护装置状态量信息，利用告警检测算法模型进行计算，输出的告警信息，如告警等级、告警时间、告警内容描述等。