电网中实时自动诊断的系统和方法_3

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播),其中该方法必须满足一些基本要求以确保其有效性:
[0186] ?该方法应是自动的,不需要努力来适应拓扑改变,即,"零维护";
[0187] ?该方法应是有效率的:对于大事故,复杂性是可接受的;
[0188] 枏本原_分析的讨稈
[0189] 该方法包括拓扑/流动、时间以及元件的诊断概念的关系。考虑的元件是线路、变 压器、母线、断路器以及其他元件。
[0190] 用作该方法的定义的基础的知识是系统元件之间的能量流动关系。能量流动的方 向限定电力如何围绕所有电子系统物理地移动,因此限定它从一个元件向另一个元件散布 的方式。
[0191] 直观地,元件X到元件Y的能量流动产生Y相对于X的依赖性,即,元件X是元件Y 的能量源(输入),元件Y是能量的目的地(消费者),其中Y依赖于X以获得能量。为了 Y获得能量,需要X适当工作,则X中的故障可以导致Y中的故障。
[0192] 按照能量散布的相同推理对故障传播进行推理是解决分析根本原因的问题的最 初方式。为此,基于能量流动建立一个唯一的模型。接下来,新知识被纳入到该方法中以改 善且改进该模型,因此产生一个新的一致的且经验证的模型。以过滤器、警报传播规则和定 时警报的形式表示所述新知识。以此方式,新模型表示此知识与发生了 "什么"以及它"如 何"发生的答案的组合,并且因此表示本发明的系统和方法的最终结果。
[0193] 图1例示了产生可以识别故障和散布的根本原因的模型所应用的知识的顺序。本 发明的系统和方法以警报的形式将电气系统中的故障事故看作输入,并且需要关于系统拓 扑的信息,以使得通过先前定义的传播流动关系,以图的形式产生具有事故元件的系统的 流动传播模型;该模型然后传递通过一系列过滤器,在过滤器中它准备好以用于最后阶段, 在最后阶段中警报传播规则校正并且验证该模型,且在特定情况下校正和验证定时。
[0194] 柘朴/流动关系
[0195] 目的是识别一个元件与另一个元件的流动关系。定义下面的关系:
[0196] · X - Y :元件X提供能量给元件Y。
[0197] · X - Y :元件X接收来自Y的能量。
[0198] · X = Y :元件X、Y接收来自一个相同的源的能量,或提供给一个相同的目的地。
[0199] 例如,考虑具有来自电子系统的元件的拓扑配置的图2(错误!未找到引用源), 其中箭头指示能量流动方向。
[0200] 可以确立下面的关系:
[0201] · El = Ε2 ;E4 = Ε5 ;E4 = Ε6 ;. . . ;E5 = E6 ;E6 = E7
[0202] · El - E4 ;E1 - E5 ;E1 - E6 ;E1 - E7
[0203] · E2 - E4 ;E2 - E5 ;E2 - E6 ;E2 - E7
[0204] · E4 - El ;E4 - E2 ;E7 - El ;E7 - E2
[0205] 在作为事故的一部分的多对元件之间确立关系,并且有可能建立具有所有事故故 障的树形模型(或图),如图3的模型,其中被认为关于流动相等的元件共享相同的级别 (第一级别中的E1和E2以及第二级别中的E4、E5、E6、E7)。
[0206] 每当一个事故发生,自动产生该模型。建立该模型的方式是与分类算法类似 的方法,其中多对元件被比较并且被分类,递增地建立该模型。用此方法,此步骤具有 0(nlog(n))的复杂性。
[0207] 首先,使用流动知识还起过滤器的作用,以确保消除在事故外的但由于时间上与 其他故障接近而已被包括的故障。在此认为,发生故障的元件与事故的元件不存在关系,故 障将无法进行传播,因此是一个噪声。
[0208] 讨滤器
[0209] 过滤器的主要目的是用定时和警报传播规则准备用于下一个验证步骤的模板。一 个实施方案包括通过诊断(警报的类型)划分模型元件。另一个实施方案包括通过元件 (变压器、线路等)的类型进行划分。例如考虑图4,图4例示了通过诊断来划分元件之后 图5的模型:结果是这样一个模型,其中E1的诊断类型等于E2(例如,断电的);E4、E5和 E7也具有相同的诊断类型(例如,断电的),且之前通过流动定义是E4、E5和E7的相同组 的一部分的元件E6现在应属于一个新组,因为关于诊断类型(例如,跳闸)它不同于它的 组中的其余部分,然而,维持相同的流动关系。
[0210] 诊断统计
[0211] 为了提高诊断质量,开发了本发明的系统和方法。在一个实施方案中,为了促进诊 断规则的准备和理解,准备了称为"通用规则"的新规则,其中使初级诊断与与此相关联的 属性分开。
[0212] 关于新规则的测试的统计:
[0214] 实施例
[0215] 本文中示出的实施例意在仅例示执行本发明的许多方式中的一个,但是不限制本 发明的范围。
[0216] 电网的柘朴的描休
[0217] Equipamento :表示电网的任何一个设备。存在两种类型的设备:
[0218] ?切断设备:开关和断路器
[0219] ?非切断设备:母线、变压器、线路、电容器组、发生器、同步调相器、静态补偿器和 绕组。
[0220] 每一个设备都与一个或两个端子相关联。一个端子将一个设备连接到连通性节 点,该连通性节点进而与多个端子相关联。以此方式,将一个设备连接到另一个设备的路径 通过多个端子和多个连通性节点。
[0221] 图17例示了一个含有四个设备、三个连通性节点的拓扑。设备由正方形表示,而 节点由圆圈表示。设备El具有两个端子:T3和T6。端子T6与连通性节点N2相关联,该连 通性节点Ν2具有许多端子,在这些端子之中,有端子Τ6、Τ7、Τ8、T9和Τ10。应注意,设备Ε1 通过下面的路径被连接到设备Ε4 :
[0222] · Ε1 到 Τ6 到 Ν2 到 Τ8 到 Ε3 到 Τ14 到 Ν3 到 Τ11 到 Ε4
[0223] 设备Ε1仅在存在至少一种方式保持与设备Ε4连接、且其中所有切断设备闭合连 接到设备Ε4的情况下,连接到设备Ε4。这就是,如果设备Ε3断开,则Ε1未连接到设备Ε4。
[0224] 与柘朴相关联的属件和方法
[0225] 电气系统的设备的表示基于面向对象的模型,其意味着每个机器都具有以某种方 式获得设备的状态或操纵设备的属性和方法。
[0226] 解决方案使用下面的类:
[0227] · Equipamento :表示任何拓扑设备;
[0228] · EquipamentoCondutor :表示一个转移能量的设备;
[0229] · EquipamentoSeccionavel ;表示一个中断能量的设备(其可以是断路器或开 关);
[0230] · LinhaDeTransmiss§o:表示一个传输线路。一个线路具有至少一个传输线路 端子。通常,一个线路具有两个传输线路端子;
[0231] · TerminalDeUnhaDeTransm丨ssio表示一个传输线路的一个端子;
[0232] · Reator :表示一个电抗器;
[0233] · Transformador :表不一个变压器;
[0234] · BancoDeCapacitor :表不一个电容器组;
[0235] · CompensadorSincrono :表不一个同步补偿器;
[0236] · CompensadorEstcitico :表不一个静态补偿器;
[0237] · Gerador :表示一个发生器;
[0238] · Chave :表示一个开关;
[0239] · Disjuntor :表示一个断路器;
[0240] 类:Equipamento
[0241] 属性:
[0242] · C0digo :设备代码;
[0243] · Tipo :设备的类型;
[0244] · Tipos possiveis :断路器、汇流条、发生器、开关、同步补偿器、静态补偿器、电抗 器、接地变压器、传输线路、传输线路的端子、变压器、绕组、变电所。
[0245] · Sufeestagiq.其中插入有设备的变电所
[0246] · Medidas :它含有一个设备的所有可能量度
[0247] · SS〇 exemplos de medidas :Mff、MVar、kV、A
[0248] · Eventos :网络中重新恢复的事件的列表。
[0249] · Tensio:设备的电压水平。
[0250] 类:EquipamentoCondutor (estende Equipamento)
[0251] 属性:
[0252] · Terminais :设备端子的列表
[0253] 方法
[0254] · algumDisjuntorQueEstavaAbertoChegouAFecharEAbrir ()
[0255] 它评估可以保护设备的断路器是否曾经断开,以及是否曾经在过去的30秒将达 到闭合和断开。
[0256] · algumDisjuntorReligouComSucesso ():它评估现在保护设备的某个断路器是否 已经断开并且已经闭合。
[0257] · algumDisjuntorReligouSemSucesso ():它评估曾经保护设备的某个断路器是否 已经断开并且已经闭合。
[0258] · algumDisjuntorReligouO :它评估曾经或现在保护设备的某个断路器是成功重 新连接还是未成功重新连接。
[0259] · algumDisjuntorComEventoDeFalhaO :它评估曾经或现在保护设备的某个断路 器是否最近已经接收到该断路器的一个故障事件。
[0260] · algumDisjuntorSinalizouO :它评估曾经或现在保护设备的某个断路器最近是 否已经接收到任何事件。
[0261] · algumDisjuntorAbriuO :它评估曾经保护设备的某个断路器是否已经断开并且 现在仍断开。
[0262] · algumDisjuntorFechouO ;它评估现在保护设备的某个断路器是否已经闭合并 且现在仍闭合。
[0263] · estaEnergizado ():它评估设备现在是否被通电
[0264] · estavaEnergizado ():它评估设备曾经是否被通电
[0265] · isoladoO :它评估设备现在是否未被通电
[0266] · estavalsolado ():它评估设备曾经是否未被通电
[0267] · hasDefectEventslnRelatedBusbars
[0268] · classeDeProtecaoFoiSinalizadaEmAlgumaBarraRelacionada(classeProt ecao):它通过由参数传递的保护种类检查与母线相关联的任何事件。
[0269] · classeDeProtecaoFoiSinalizada(classeProtecao):它通过由参数传递的保护 种类检查是否存在任何事件。
[0270] · algumaProtecaoFoiSinalizadaO :它通知与设备有关的任何保护事件是否曾经 被标记
[0271] · hasDefectEvents(tipoDefeito):
[0272] · classeDeProtecaoDeSerExibidaO某些保护种类对于操作者可以是隐藏的,此 方法通知是否存在其保护种类不应被隐藏的任何事件。
[0273] · equipamentoEstahEmManutencao ():它通知设备是否在维护中(断开开关)。
[0274] 类:EquipamentoSecciondivel (estende EquipamentoCondutor)
[0275] 方法
[0276] · est0Aberto ():它通知设备现在是否断开
[0277] 类:LinhaDeTVansmissSiJ (estende EquipamentoCondutor)
[0278] 属性
[0279] · de :传输线路的端子源侧
[0280] · para :传输线路的端子目的地侧
[0281] 方法
[0282] · ehLinkO :它通知线路是一个产生单元的线路
[0283] 类:(estende EquipamentoCondutor)
[0284] 属性
[0285] · r :传输线路的端子的电抗器
[0286] · dl :传输线路的端子的主断路器
[0287] · d2 :传输线路的端子的旁路断路器
[0288] · barral :传输线路的端子所使用的主母线
[0289] · barra2 :传输线路的端子所使用的次级汇流条或辅助汇流条方法
[0290] · ehLinkO :它通知线路表示一个用于产生单元的线路
[0291] 类:Reator (estende EquipamentoCondutor)
[0292] 属性
[0293] · dr :断路器电抗器
[0294] 方法
[0295] · ehLinkO :它通知线路表示一个用于产生单元的链路
[0296] 类:Transformador (estende EquipamentoCondutor)
[0297] 属性
[0298] · enroUkV :l:3kV的绕组(如果存在的话)
[0299] · enro69kV :69kV的绕组(如果存在的话)
[0300] · enrol38kV :138kV的绕组(如果存在的话)
[0301] · enro230kV :230kV的绕组(如
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