[发明专利]一种基于多源数据开放与校验分析的继电保护智能告警方法与系统

权利要求书

1.一种基于多源数据开放与校验分析的继电保护智能告警方法与系统，其特征在于：从全景信息的角度全面梳理评估继电保护状态所需的多源数据，并提出智能告警系统的架构，该系统可以发现及时发现继电保护系统中的异常状态，给运维人员提供参考，智能告警系统的硬件主要包括主站和信息采集单元，主站是整个系统的分析和指挥中心，信息采集单元为主站提供所需的多源数据，

主要工作流程为：

(1)多源数据整合：智能告警系统跨接在智能变电站的站控层与过程层之间，可以抓取过程层网络和站控层网络的SV报文、GOOSE报文和MMS报文，以及各设备的数据集，还可以通过输入SCD文件得到继电保护配置信息，

(2)数据归类：从智能告警的功能实现出发，可将来自不同数据源载体的数据分为三类：运行状态数据、设备状态数据和保护配置数据，

(3)智能告警方法适配：为了充分利用继电保护多源数据库，需要根据不同数据库的，包括一致性校核分析、趋势性校核分析、逻辑分析和异常告警四类。

2.根据权利要求1所述一种基于多源数据开放与校验分析的继电保护智能告警方法与系统，其特征在于：所述多源数据整合智能告警系统跨接在智能变电站的站控层与过程层之间，可以抓取过程层网络和站控层网络的SV报文、GOOSE报文和MMS报文，以及各设备的数据集，还可以通过输入SCD文件得到继电保护配置信息，根据IEC 61850标准和《Q/GDW 396-2009IEC 61850工程继电保护应用模型》，继电保护装置预定义的数据集及具体内容如图2所示，这些数据集的信息基本满足了智能告警系统的数据开放需求，IEC 61850标准对继电保护系统的规范程度较高，基本已经覆盖继电保护系统运维所需信息，这些信息分属于不同逻辑设备下的逻辑节点，通过数据集的形式组合上送至主站或支持本地查看，为继电保护的智能运维提供数据支撑，智能告警系统的多源数据可以基于数据集的结构构建。

3.根据权利要求1所述一种基于多源数据开放与校验分析的继电保护智能告警方法与系统，其特征在于：数据归类从智能告警的功能实现出发，可将来自不同数据源载体的数据分为三类：运行状态数据、设备状态数据和保护配置数据，运行状态数据通常由一次侧故障激励继电保护响应而产生，主要包括保护装置的动作情况；而设备状态数据主要反映继电保护系统各装置和二次回路的工况；如果要分析继电保护系统是否存在异常状态，除了需要上述两部分数据外，还需要保护配置数据，保护配置数据主要为确定当前继电保护运行方式所需要的定值、压板等信息，可以将智能告警系统多源数据库的各个数据集整体划分入运行状态评价数据库、设备状态评价数据库和保护配置数据库。

4.根据权利要求1所述一种基于多源数据开放与校验分析的继电保护智能告警方法与系统，其特征在于：所述智能告警方法适配具体的是，为了充分利用继电保护多源数据库，需要根据不同数据库的，包括一致性校核分析、趋势性校核分析、逻辑分析和异常告警四类，

1)趋势性校核分析

趋势性状态校核分析是基于装置硬/软件健康状态随运行时间逐步变差的特性，通过连续监视并分析设备状态数据，得到其随时间变化的趋势，通过设置阈值，并计算状态数据与阈值间的距离作为状态评价指标，其适用于利用具有随时间缓慢变化趋势的设备状态数据，通过并与阈值(额定值)进行比较，便可得到校核分析结果，其基本原理如式1所示：

2)一致性校核分析

一致性状态校核分析是通过比较已存数据与实际数据是否一致来判断状态，适用于利用具有恒值特性的继电保护配置数据提取继电保护的关键态，只需利用单间隔信息进行状态监测，其实现基本原理为：继电保护投运时先总召装置定值、配置文件校验码以及程序版本等信息，并于监控后台保存，运行时，按1次/月频率进行一致性智能告警：读取定值等信息，并与运维后台确认的定值单进行对比，连续三次不一致则报警，或者当检测到装置重启后，立即触发一致性智能告警，定义一种异或运算使得当a和b不同时，则一致性校核分析基本原理可总结如式2所示：

3)逻辑分析

基于测量值信息的逻辑分析思路如(4)(5)下所示：

4)异常告警

根据适配的各种智能告警方法可以得出继电保护状态是否异常的结果，如果发现异常，则将该异常以告警信息的形式通知运维人员，方便运维工作的开展。