[发明专利]一种使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法

权利要求书

1.一种使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法，其特征在于：包括在线监测指标自动提取和计算以及继电保护装置在线评估两个步骤；其中，在线监测指标自动提取和计算的过程为：首先，针对继电保护装置具有的共性通讯功能，构建与时间相关的在线检测指标体系；其次，按设定的时间间隔，计算一次上述在线检测指标体系中的检测指标，累计多日后，形成一个时间序列，该时间序列用ETj表示；继电保护装置在线评估的过程为：首先，针对时间序列ETj，用直线去拟合，通过计算拟合直线的斜率，归一化后成为-1至1之间的数值，该数值用Ei表示作为描述对于指标的特征值；然后，多个指标特征值按一定的权重进行加权平均后，形成一个0～1之间的无量纲参数，该无量纲参数用Ed表示，该无量纲参数代表了继电保护装置性能下降的程度，用100表示继电保护装置处于绝对完好的状态，那么用(1-Ed)*100来代表继电保护装置的健康度，该健康度用H表示，H是一个0～100之间的值，越接近100表示继保设备的健康度越好，相反越接近0表示健康状态越差，0表示设备处于无法工作状态，通过设定健康度的下限值，作为告警条件，当健康度小于该阀值时，产生一个告警，提醒维检修人员，需要对继保设备进行维修维护。

2.根据权利要求1所述的使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法，其特征在于：继电保护装置具有的共性通讯功能包括：

(1)周期性地输出继电保护量测值，包括遥测、遥信值；

(2)当发生保护跳闸或其他告警事件时，输出带时标的顺序事件记录；

(3)执行主站的遥控/遥设命令；

(4)响应监控系统的召唤命令，返回继电保护装置的定值或遥测遥信全数据。

3.根据权利要求1所述的使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法，其特征在于：与时间相关的在线检测指标体系包括：

（1）遥测遥信的平均发送周期，使用不同通讯规约的继电保护，按不同的周期发送遥测和遥信报文；

（2）SOE平均延时时间，当继电保护装置录得SOE后，会主动发送到监控系统，报文发送的时间与SOE产生的时间会有一个时间差，多个这种时间差的平均值，构成了继电保护装置SOE平均延时监测指标；

（3）遥控命令平均执行时间，遥控命令的执行，采用查询/应答的通讯过程完成，这两条命令间有一个时间差，多个这类命令的时间差的平均值，构成了继电保护装置遥控命令平均执行时间监测指标；

（4）召唤命令平均响应时间，召唤命令采用查询/应答过程完成，通过计算多个召唤命令的查询响应时间差的平均值，获得召唤命令平均响应时间指标，如果有多种召唤命令，设置多个对应的平均响应时间监测指标。

4.根据权利要求1所述的使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法，其特征在于：计算ETj的值采用监听后台监控系统与继电保护之间的实时通讯报文的方式，利用指标与通讯报文具有关联关系，针对不同的指标采用不同的计算逻辑自动地进行计算。

5.根据权利要求1所述的使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法，其特征在于：将ETj拟合计算Ei采用线性回归方法，以获取ETj的时标作为X-轴点，ETj值作为Y-轴点，采用标准的线性回归方法，计算拟合直线的斜率，并将斜率转换为角度，再通过求正旋值的方式，转换为Ei。

6.根据权利要求1所述的使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法，其特征在于：将多个指标特征值Ei合成一个健康度指标H采用加权平均的方式，按如下步骤进行：

（1）计算加权平均值E=∑CiEi，其中Ci为加权平均系数；

（2）按H=(1-E)*100的公式计算出继电保护装置的健康度。

7.根据权利要求6所述的使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法，其特征在于：加权平均系数Ci有以下两种方法获得：

（1）根据人工判断各指标对健康度的重要性，预先设定；

（2）在一个初始值的基础上，采用人工神经网络方法，赋予系统自动调整的能力，推演出各加权平均系数。