一种变电站故障诊断的方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种变电站故障诊断方法，包括根据所述变电站不同关联节点间的因果关系，构建第一模糊规则矩阵，该关联节点包括继电器、断路器和预设故障区域，该第一模糊规则矩阵元素包括所述关联节点间的预设因果关系值；根据获取的所述变电站故障时所述继电器和所述断路器的第一状态信息，构建第一状态向量，该第一状态向量元素包括每一关联节点对应的第一状态值；将所述第一模糊规则矩阵和所述第一状态向量进行模糊运算，根据所述预设因果关系值，更新所述第一状态向量中的第一状态值，得到第二状态值；将所述预设故障区域对应的第二状态值与故障阈值进行比较，确定预设故障区域中的目标故障区域，本发明提高了变电站故障诊断的准确度和速率。
【专利说明】一种变电站故障诊断的方法、装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制系统【技术领域】，更具体的说是涉及一种变电站故障诊断方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的发展，优质、可靠、稳定的电力供应已成为电能用户的普遍要求，然而在实际的电力系统运行中，往往会由于自然、人为等各种因素使电力系统的出线或母线故障，从而降低了电力系统供电质量，甚至会使电力系统的供电中断，影响电力系统的正常运行，因此，在发生电力系统发生故障时，如何准确快速的找到其中的故障区域尤其重要。
[0003]目前，变电站作为电力系统的重要基础和支撑，在电力系统发生故障时，变电站中的 SCSDA 系统(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制系统)会产生大量的告警信息，其中，该告警信息通常会包括变电站中的继电器和断路器的状态信息，变电站的运行人员将根据该状态信息进行分析和判断，诊断出电力系统的故障区域并对其进行处理，从而恢复电力系统的正常工作。但是，这种诊断方法需要变电站运行人员投入大量的时间和精力来进行分析和判断，延长了故障区域停电的时间，降低了工作效率，且这种诊断方法的诊断过程不能保证得到的故障区域的准确性，即降低了电力供电的可靠性。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种变电站故障诊断方法、装置及系统，解决了现有技术中的故障诊断方法不能及时准确的得到电力系统的故障区域的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种变电站故障诊断方法，包括:
[0007]根据所述变电站不同关联节点间的因果关系，构建第一模糊规则矩阵，所述关联节点包括继电器、断路器和预设故障区域，所述第一模糊规则矩阵元素包括所述关联节点间的预设因果关系值；
[0008]根据获取的所述变电站故障时所述继电器和所述断路器的第一状态信息，构建第一状态向量，其中，所述第一状态向量元素包括每一关联节点对应的第一状态值，所述预设故障区域对应的第一状态值为O值，所述继电器和所述断路器的第一状态值为状态真实度值；
[0009]将所述第一模糊规则矩阵和所述第一状态向量进行模糊运算，根据所述预设因果关系值，更新所述第一状态向量中的第一状态值，得到第二状态值；
[0010]将所述预设故障区域对应的第二状态值与故障阈值进行比较，确定预设故障区域中的目标故障区域。
[0011]优选的，所述将所述预设故障区域对应的更新后的第二状态值与故障阈值进行比较，确定预设故障区域中的目标故障区域包括:
[0012]将每一关联节点对应的第二状态值形成第三状态向量；
[0013]构建预设故障区域向量，所述预设故障区域向量元素包括每一所述关联节点为预设故障区域时的状态真实度值；
[0014]将所述第三状态向量与所述预设故障区域向量进行模糊最小运算，确定不同所述预设故障区域对应的第二状态值；
[0015]将所述第二状态值大于故障阈值对应的所述预设故障区域确定为目标故障区域。
[0016]优选的，将所述第一模糊规则矩阵和所述第一状态向量进行模糊运算根据所述预设因果关系值，更新所述第一状态向量中的第一状态值，得到第二状态值包括:
[0017]依据所述第一模糊规则矩阵和所述第一状态向量进行模糊乘运算，得到第二状态
向量;
[0018]依据所述第一状态向量和所述第二状态向量，判断所述继电器中的主继电器和所述断路器中的主断路器是否存在失效设备；
[0019]如果是，按照第一状态更新公式，计算第三状态向量，所述第三状态向量的元素值为第二状态值，所述第一状态更新公式为:
[0020]
【权利要求】
1.一种变电站故障诊断方法，其特征在于，包括: 根据所述变电站不同关联节点间的因果关系，构建第一模糊规则矩阵，所述关联节点包括继电器、断路器和预设故障区域，所述第一模糊规则矩阵元素包括所述关联节点间的预设因果关系值； 根据获取的所述变电站故障时所述继电器和所述断路器的第一状态信息，构建第一状态向量，其中，所述第一状态向量元素包括每一关联节点对应的第一状态值，所述预设故障区域对应的第一状态值为O值，所述继电器和所述断路器的第一状态值为状态真实度值； 将所述第一模糊规则矩阵和所述第一状态向量进行模糊运算，根据所述预设因果关系值，更新所述第一状态向量中的第一状态值，得到第二状态值； 将所述预设故障区域对应的第二状态值与故障阈值进行比较，确定预设故障区域中的目标故障区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述预设故障区域对应的更新后的第二状态值与故障阈值进行比较，确定预设故障区域中的目标故障区域包括: 将每一关联节点对应的第二状态值形成第三状态向量； 构建预设故障区域向量，所述预设故障区域向量元素包括每一所述关联节点为预设故障区域时的状态真实度值； 将所述第三状态向量与所述预设故障区域向量进行模糊最小运算，确定不同所述预设故障区域对应的第二状态值； 将所述第二状态值大于故障阈值对应的所述预设故障区域确定为目标故障区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特 征在于，将所述第一模糊规则矩阵和所述第一状态向量进行模糊运算根据所述预设因果关系值，更新所述第一状态向量中的第一状态值，得到第二状态值包括: 依据所述第一模糊规则矩阵和所述第一状态向量进行模糊乘运算，得到第二状态向量; 依据所述第一状态向量和所述第二状态向量，判断所述继电器中的主继电器和所述断路器中的主断路器是否存在失效设备； 如果是，按照第一状态更新公式，计算第三状态向量，所述第三状态向量的元素值为第二状态值，所述第一状态更新公式为:
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述预设故障区域对应的更新后的第二状态值与故障阈值进行比较，确定预设故障区域中的目标故障区域包括:构建预设故障区域向量，所述预设故障区域向量元素包括每一关联节点为所述预设故障区域的状态真实度值； 将所述第三状态向量和所述预设故障区域向量进行模糊最小运算，确定所述预设故障区域向量对应的更新后的第二状态值； 将所述第二状态值大于故障阈值的预设故障区域确定为目标故障区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一状态信息包括所述继电器和所述断路器的电流信息，所述继电器和所述断路器的状态真实度值为根据所述电流信息以及隶属度函数计算得到的。
6.一种变电站故障诊断装置，其特征在于，包括: 第一构建单元，用于根据所述变电站不同关联节点的因果关系，构建第一模糊规则矩阵，所述关联节点包括继电器、断路器和预设故障区域，所述第一模糊规则矩阵元素表示关联节点之间的预设因果关系值； 第二构建单元，用于根据所述变电站故障时所述继电器和所述断路器的第一状态信息，构建第一状态向量，其中，所述第一状态向量元素包括每一关联节点对应的第一状态值，所述预设故障区域对应的第一状态值为O值，所述继电器和所述断路器的第一状态值为状态真实度值； 第一更新单元，用于将所述第一构建单元得到的所述第一模糊规则矩阵和所述第二构建单元得到的所述第一状态向量进行模糊运算，根据所述预设因果关系值，更新所述第一状态向量中的状态值，得到第二状态值； 第一确定单元，用于将所述第一更新单元得到的所述预设故障区域对应的第二状态值与故障阈值进行比较，确定所述预设故障区域中的目标故障区域。·
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元包括: 第三构建单元，用于将每一关联节点对应的第二状态值形成第三状态向量； 第四构建单元，用于构建预设故障区域向量，所述预设故障区域向量元素包括每一关联节点为预设故障区域的状态真实度值； 第四运算单元，用于将所述第三状态向量与所述预设故障区域向量进行模糊最小运算，确定不同所述预设故障区域对应的第二状态值； 第二确定单元，用于将所述第二状态值大于故障阈值的所述预设故障区域确定为目标故障区域。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一更新单元包括: 第一运算单元、用于依据所述第一构建单元得到的所述第一模糊规则矩阵和所述第二构建单元得到的所述第一状态向量进行模糊乘运算，得到第二状态向量； 第一判断单元，用于依据所述第二构建单元得到的所述第一状态向量和所述第一运算单元得到的所述第二状态向量，判断所述继电器中的主继电器和所述断路器中的主断路器是否存在失效设备； 第二运算单元，用于在所述第一判断单元的结果为是时，按照第一状态更新公式，计算第三状态向量，所述第三状态向量的元素值为第二状态值，所述第一状态更新公式为:T* =(R| (g)T)-[Rr(g)(BAT)]， 其中，T*为所述第三状态向量；R为所述第一模糊规则矩阵；T为所述第一状态向量；Β为备选继电器和备选断路器的备选向量，备选向量元素包括每一关联节点当存在失效设备时对应的状态真实度值； 第三运算单元，用于在所述第一判断单元的结果为否时，按照第二状态更新公式，计算第三状态向量，所述第三状态向量元素值为第二状态值，所述第二状态更新公式为:
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元包括: 第五构建单元，用于构建预设故障区域向量，所述预设故障区域向量元素包括每一关联节点为所述预设故障区域的真实度值； 第五运算单元，用于将所述第三状态向量与所述第五构建单元得到的所述预设故障区域向量进行模糊最小运算，确定所述预设故障区域向量对应的更新后的第二状态值； 第三确定单元，用于将所述第二状态值大于所述故障阈值的预设故障区域确定为目标故障区域。
10.一种变电站故障诊断系统，其特征在于，包括如权利要6、任一项所述的变电站故障诊 断装置。
【文档编号】H02H7/22GK103855691SQ201210509854
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】童钧, 徐国钧, 杨朝阳, 华靓, 杨占胜, 杜忠, 胡晓琴 申请人:余杭供电局, 国家电网公司