[发明专利]一种基于告警信息时序约束的设备故障辨识方法

摘要

本发明提供了一种基于告警信息时序约束的设备故障辨识方法，所述方法包括以下步骤：生成基于事件轨迹的受监控设备的故障假说最大集和故障辨识模型，根据所述受监控设备状态的变化轨迹实现故障辨识，对可疑故障设备和故障原因进行真实性评估，最终确定故障设备和故障原因。本发明对保护功能工作的全过程进行建模，促进设备监控从人工经验型向智能分析型转变，提高监控人员工作效能，有助于推进设备监控业务应用体系的建设。

主权项

1.一种基于告警信息时序约束的设备故障辨识方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)对受监控的电网设备的保护装置工作的全过程进行建模，生成基于事件轨迹的受监控设备的故障假说最大集和故障辨识模型；(2)根据SOE及模拟量变化信息实时判断所述受监控设备的状态变化，根据所述受监控设备状态的变化轨迹实现故障辨识；(3)根据所述受监控设备的告警时序、故障录波信息及保护装置整定数据，对可疑故障设备和故障原因进行真实性评估，最终确定故障设备和故障原因；所述步骤(1)中，所述故障假说最大集和故障辨识模型的生成，包括以下步骤：(1‑1)在离线状态下，根据专家或运行人员的经验，形成按设备分类的故障假说最大集；(1‑2)建立设备状态定义表，根据各设备对应的保护装置的警报时序约束及保护动作的逻辑规则，定义设备故障发生过程中的所有状态；所述状态即为设备状态；每一设备状态均由设备自身模拟量、相关开关状态、相关保护信号状态组成；(1‑3)用设备状态演变过程描述故障假说最大集中的每一类故障，生成设备故障辨识模型，该模型涉及故障设备、故障原因、警报信息以及相关的因果关系；1)所述故障假说最大集为受监控的电网设备可能发生的所有故障的集合；2)所述设备状态定义表为设备自身模拟量与关联开关状态、保护信号状态之间的关系，表中记录各类设备的状态最大集，为静态表；3)所述模拟量包括设备的电压、电流、有功功率、无功功率、温度；4)所述保护动作的逻辑规则为设备发生故障时保护装置在时间顺序上的动作规则；5)所述警报时序约束为事件之间的时间约束；所述步骤(3)中，所述真实性评估包括以下步骤：(3‑1)根据保护动作时间整定值及各动作的延迟时间计算各警报事件是否发生在相对于故障发生时刻的合理时间区间内；(3‑2)从与故障设备关联的故障录波文件中，提取故障时刻、故障切除时刻、重合闸时刻、开关再次跳开时刻的信息；(3‑3)基于警报信息间的时序约束，并结合从所述故障录波文件中提取出的所述信息，评价保护或开关动作行为的合理性，最终确定故障设备和故障原因；所述合理时间区域是指前一事件和后一或多个事件的时间间隔与保护装置整定数值以及电网物理结构相符；所述保护动作时间整定值是通过人工方式设置在保护装置中；所述步骤(2)中，所述故障辨识包括以下步骤：(2‑1)根据开关变位或保护动作信息实时判断所述受监控设备状态是否发生变化，如发生变化则将变化信息写入设备状态信息表；设备状态信息表中存储所有电网设备的状态信息，根据设备状态定义表中的定义实时判断并更新设备状态信息表中的状态值，属于动态表；(2‑2)当设备状态发生变化时，触发设备故障推理流程，跟设备定义表匹配实时判断设备状态的演变过程，并将事件发生的轨迹与该设备故障假说最大集中的各故障对应的事件轨迹进行匹配，推理出可疑故障设备集和故障原因假说集；所述可疑故障设备集为可能发生故障的设备的集合；所述故障原因假说集为可能发生故障的原因的集合；(2‑3)将与可疑故障设备关联的模拟量，即故障设备的电压、电流、有功功率、无功功率、温度，变换为一系列离散的电网突变事件，对所述可疑故障设备集和故障原因假说集进一步分析，推理出故障设备和故障原因；所述离散的电网突变事件是按照需要提取可疑故障设备某些时间点模拟量的值形成的；所述进一步分析为将离散的电网突变事件中的模拟量与已定义的设备故障的模拟量比对，从而确定两者模拟量之间是否存在冲突，若不冲突则推理出故障设备和故障原因。