本发明涉及一种设备异常诊断方法，特别是涉及一种基于故障树的智能变电站二次设备异常诊断方法，属于电力系统自动化技术领域。
背景技术：
因变电站改造和扩建，网络规模也随之增大，二次设备异常的类型多样，故障原因复杂，一个简单故障模式可能对应两个甚至多个原因，不同故障类型的原因也可能存在部分相同，一个故障的发生可能会导致其它故障的发生，网络关系的交织和互相影响，都给故障诊断带来困难。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种基于故障树的智能变电站二次设备异常诊断方法，实现对智能变电站故障的准确定位和原因分析，提高智能变电站通信网络和二次设备的运行和维护水平。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于故障树的智能变电站二次设备异常诊断方法，包括以下步骤：
1）对智能变电站二次设备的故障异常状态进行分类分层，确定从上而下逐级分布的原因事件；
2）提取智能变电站二次设备发生异常时所上传的故障信息；
3）根据原因事件和故障信息，以原因事件而联系，用图形化“模型”路径的方法绘制故障树图，路径的交叉处的事件和状态用逻辑符号表示，建立以逻辑门和原因事件为基础构造单元的故障树；
4）实时监测并提取智能变电站二次设备所上传的实时故障信息，根据实时故障信息对故障树从上而下逐级寻找，直至找到相对应的原因事件，从而判定并输出诊断结果。
本发明进一步设置为：所述步骤1）中的智能变电站二次设备的故障异常状态分为网络故障和设备故障，其中，网络故障分为虚端子连接错误、链路压板投退错误和链路异常，设备故障分为硬件故障和软件故障；
其中，所述虚端子连接错误分为SCD设计误连、配置导出出错和改扩建误连，所述链路压板投退错误分为压板误投和投退失败，所述链路异常分为链路中断和网络风暴；所述硬件故障分为通信模件异常、CPU模件异常和电源模件异常，所述通信模件异常分为端口异常和光功率异常；所述软件故障分为通信报文异常、设备参数整定错误和同步出错，所述通信报文异常分为报文乱序和报文丢帧，所述设备参数整定错误包括地址设置错误、延时整定错误和检修压板误投退，所述同步出错分为合并单元SV失步、同步源丢失和守时失败。
本发明进一步设置为：所述步骤2）中的故障信息包括保护动作信息、告警信息、在线监测信息、状态变位信息和中间节点信息，所述告警信息包括故障信号、告警信号、通信工况和保护功能闭锁，所述在线监测信息包括交流采样、定值区号、装置参数、保护定值和内部状态监视。
本发明进一步设置为：所述步骤3）中的故障树包括表示原因事件的白色方框、表示故障信息的绿色圆框和表示逻辑门的灰色扇形框。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
本发明提供的一种基于故障树的智能变电站二次设备异常诊断方法，可实现对智能变电站故障的准确定位和原因分析，从而提高智能变电站通信网络和二次设备的运行和维护水平。
上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明的智能变电站二次设备异常诊断的故障树。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
本发明提供一种基于故障树的智能变电站二次设备异常诊断方法，包括以下步骤：
1）对智能变电站二次设备的故障异常状态进行分类分层，确定从上而下逐级分布的原因事件。
所述智能变电站二次设备的故障异常状态分为网络故障和设备故障，其中，网络故障分为虚端子连接错误、链路压板投退错误和链路异常，设备故障分为硬件故障和软件故障。
所述虚端子连接错误分为SCD设计误连、配置导出出错和改扩建误连，所述链路压板投退错误分为压板误投和投退失败，所述链路异常分为链路中断和网络风暴。
所述硬件故障分为通信模件异常、CPU模件异常和电源模件异常，所述通信模件异常分为端口异常和光功率异常。
所述软件故障分为通信报文异常、设备参数整定错误和同步出错，所述通信报文异常分为报文乱序和报文丢帧，所述设备参数整定错误包括地址设置错误、延时整定错误和检修压板误投退，所述同步出错分为合并单元SV失步、同步源丢失和守时失败。
2）提取智能变电站二次设备发生异常时所上传的故障信息。
所述故障信息包括保护动作信息、告警信息、在线监测信息、状态变位信息和中间节点信息，所述告警信息包括故障信号、告警信号、通信工况和保护功能闭锁，所述在线监测信息包括交流采样、定值区号、装置参数、保护定值和内部状态监视。
3）根据原因事件和故障信息，以原因事件而联系，用图形化“模型”路径的方法绘制故障树图，路径的交叉处的事件和状态用逻辑符号表示，建立以逻辑门和原因事件为基础构造单元的故障树。如图1所示，故障树包括表示原因事件的白色方框1、表示故障信息的绿色圆框2和表示逻辑门的灰色扇形框3。
4）实时监测并提取智能变电站二次设备所上传的实时故障信息，根据实时故障信息对故障树从上而下逐级寻找，直至找到相对应的原因事件，从而判定并输出诊断结果。
以智能变电站二次设备提示“运行异常”为例，若提取故障信息中“SV告警”或“GOOSE告警”，则可以判别为“网络故障”。再提取故障信息中“SV采样数据异常”或“GOOSE数据异常”，则可以判别造成“网络故障”的原因是“链路异常”。最后根据“SV采用链路中断”或“GOOSE链路中断”，即可判别造成“运行异常”的原因事件是“链路中断”。
本发明的创新点在于，实现对智能变电站故障的准确定位和原因分析，提高智能变电站通信网络和二次设备的运行和维护水平。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。