[发明专利]基于专家系统的涉网电厂继电保护定值风险评估系统

说明书

技术领域

本发明属于继电保护的技术领域，具体地涉及一种基于专家系统的涉网电厂继电保护定值风险评估系统。

背景技术

长期以来，厂网一体化运行，发电厂继电保护管理和定值整定计算一直由相关电网保护专业负责，所以电厂对继电保护专业的故障计算分析、定值整定计算及管理工作重视程度不够，导致厂网分开以后,发电厂继电保护专业成为一个薄弱环节。因此，为解决由于电厂继电保护管理和定值整定计算薄弱带来的系统运行风险，借鉴电力系统同行管理成效，需建立一套可操作性强、高效、科学的定值外部独立评价管理体系来提高电厂继电保护管理水平。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于专家系统的涉网电厂继电保护定值风险评估系统,其可操作性强、高效、科学。

本发明的技术解决方案是：这种基于专家系统的涉网电厂继电保护定值风险评估系统，该系统包括模型的建立、风险评估计算、风险等级的确定、数据的输入输出。

本方法根据电厂保护装置的特点，对电厂中继电保护的定值进行定性和定量的分析、测定，减小电厂继电保护定值不合理带来的风险，其可操作性强、高效、科学。

附图说明

图1示出了根据本发明的基于专家系统的涉网电厂继电保护定值风险评估系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明的变量知识元素计算表达式结构图；

图3示出了根据本发明的定值推理生成结构示意图；

图4示出了根据本发明的保护装置结构层次示意图；

图5示出了根据本发明的风险评估系统层次结构图；

图6示出了根据本发明的风险评估模型的统一建模；

图7示出了圆特性阻抗继电器；

图8示出了四边形阻抗继电器1；

图9示出了四边形阻抗继电器2；

图10示出了四边形阻抗继电器3；

图11示出了四边形阻抗继电器4；

图12示出了四边形阻抗继电器5；

图13示出了线路纵联电流差动保护动作曲线；

图14示出了线路示意图；

图15示出了母线差动保护动作曲线。

具体实施方式

如图1所示，这种基于专家系统的涉网电厂继电保护定值风险评估系统，该系统包括模型的建立、风险评估计算、风险等级的确定、数据的输入输出。通过人机界面将建立的专家系统风险评估模型存储在数据库中，作为风险评估的基本构架，然后经过拓扑分析，将模型镜像在计算机内存中，便于快速处理数据，最后根据人机界面获得相应的评估需要的信息，对其进行风险评估计算，从而生成风险等级，同时将中间数据存储到数据库中，以备查询。

本方法根据电厂保护装置的特点，对电厂中继电保护的定值进行定性和定量的分析、测定，减小电厂继电保护定值不合理带来的风险，其可操作性强、高效、科学。

优选地，所述模型包括继电保护配置模型和风险评估模型；其中继电保护配置模型包括装置知识库设计，其包括变量知识元素表示、整定原则知识表示、定值知识推理、保护装置知识表示设计；其中风险评估模型包括风险评估系统模型中知识表示设计、风险评估模型中风险因子的知识表示、风险评估模型中的评估准则知识库、风险评估模型的统一建模。

优选地，变量知识元素表示中的变量包括常规变量、电气量、配合量；整定原则知识表示中根据保护配置和现场接线情况设置不同原则的优先等级来实现定值性能的最优；定值知识推理中定值变量知识元素结合运算关系，匹配整定原则，根据知识源和知识应用情景，建立定值推理机制，生成定值；保护装置知识表示设计中采用层次结构来描述保护装置结构，包括装置类型、装置型号、每个保护装置所包含的保护类型、根据保护的类型配置相应的定值项、定值整定计算的原则和计算表达式、定义计算表达式中变量的含义。

优选地，风险评估模型中风险因子的知识表示中风险因子包括定值生成、定值审批、定值执行、定值运行；风险评估模型中的评估准则知识库中根据保护配置和现场接线情况设置不同原则的优先等级来实现定值性能的最优。

优选地，继电保护配置模型包括线路纵联电流差动保护动作模型和母线差动保护动作模型，其中线路纵联电流差动保护动作模型为公式（1）

I_CDΦ为相差动电流，I_ZDΦ为相制动电流，K为比率制动系数，I_DZ为差动电流动作门槛值；其中母线差动保护动作模型为公式（2）、（3）、（4）