[发明专利]智能变电站继电保护装置寿命预测方法

说明书

本发明公开了一种智能变电站继电保护装置寿命预测方法，根据监控主站监测到的继电保护设备温度、光强，计算并统计继电保护设备评价指标值；建立智能变电站继电保护设备状态空间，根据概率统计法，确定继电保护设备初始状态概率分布向量；结合设备投运时间和历史监测数据，计算继电保护设备状态转移概率矩阵；再根据设备状态转移概率矩阵，结合可靠度理论，求解设备失效时刻，计算得到继电保护设备剩余有效寿命。预测得到的继电保护设备寿命有助于评估二次设备健康状态，为运行人员展开检修工作提供参考，提高智能变电站运行稳定性。

技术领域

本发明涉及一种变电站继电保护装置，尤其涉及一种智能变电站继电保护装置寿命预测方法，属于电力设备技术领域。

背景技术

继电保护作为保障电网安全、稳定运行的第一道防线，是整个电力系统的重要组成部分，其可靠性也是防止电网事故扩大和连锁反应的重要保证。

对继电保护装置进行寿命预测有助于实现二次设备状态检修，为运行人员提供参考，保证电力系统及其设备安全运行，对提高电力系统运行稳定性以及保证运行人员安全具有重要意义。在继电保护装置中，有很多的电子元器件，因此其运行环境对继电保护装置的寿命有着很大的影响，而且所承受的环境应力也是多种应力的综合，对继电保护装置进行寿命预测要综合考虑这方面的因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能变电站继电保护装置寿命预测方法，在装置运行期间，根据在线监测信息和历史运行数据对继电保护装置剩余寿命进行有效预测，该预测结果可以为运行人员提供参考，有助于提高智能变电站的运行稳定性。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种智能变电站继电保护装置寿命预测方法，基于马尔科夫模型建立继电保护设备健康预测模型，利用在线监测信息和历史运行数据预测设备剩余寿命，包括以下步骤：

步骤1，对继电保护设备进行数据收集；

步骤2，确定继电保护设备健康状态空间；

步骤3，确定继电保护设备初始状态概率分布向量；

步骤4，确定继电保护设备健康状态转移矩阵；

步骤5，预测继电保护设备剩余有效寿命。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述智能变电站继电保护装置寿命预测方法，所述步骤1包括：

步骤1.1，收集继电保护设备运行数据，为获得设备当前状态提供参考，作为继电保护设备剩余寿命预测的依据；继电保护装置包括CPU插件、GOOSE接口插件、SMV接口插件、直流电源插件，历史运行数据描述设备投运以来的运行表现，具体指标包括设备投运时间和历史监测数据记录，在线监测数据包括设备运行温度、接收光强与发送光强，每隔单位时间进行记录；

步骤1.2，定义继电保护设备健康状态评价指标的温度偏移率和光强相对劣化率，定义温度偏移率K_T为：其中，T₀表示继电保护设备额定工作温度，T表示继电保护设备实测温度；光强相对劣化率其中I₀表示继电保护设备光纤接口光强额定值，I表示光强实测值，I_min表示允许光强最小值；温度偏移率和光强相对劣化率越大，表示继电保护设备健康状态越差。

前述智能变电站继电保护装置寿命预测方法，所述步骤2包括：