[发明专利]基于结构熵权法的智能变电站二次系统完整度评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站二次系统技术领域，特别是一种基于结构熵权法的智能变电站二次系统完整度评估方法。

背景技术

智能变电站二次系统实现着一次系统的监视、控制和保护，由于某个二次设备的故障导致若干功能无法正常运行，此时二次系统带病工作。智能变电站大量运用了合并单元、智能终端等新型设备，不同间隔的同类型元件可能影响不同的分布式功能，某间隔内元件可能同时影响本间隔和相关间隔的功能，直接或间接地影响智能变电站二次系统的运行和整个变电站的安全可靠运行。有必要引入新的指标评估二次系统的实时可靠性，以及二次设备失效对二次系统带来的扰动程度。

传统的可靠性理论是从统计和概率两个方面对设备或系统的可靠性进行评价。智能变电站二次系统的各子功能之间，既相互独立又有机联系，“相互独立”体现在不同间隔的功能的实现不依赖于其他间隔的功能，“有机联系”体现在：从智能站的全局来看，整个二次系统都是为一次系统的运行服务的，所有功能之间通过统一的数据源和控制源联系起来。随着二次系统研究的深入，既有的可靠性指标已经不足以全面表达系统的运行状况。在很多情况下，某二次设备的失效或停运不会直接导致相关一次设备的停运，此时，二次系统带病运行。为了体现出逻辑节点或二次设备失效对整个二次系统的影响，本发明专利引入了二次系统的扰动度和实时完整度来评估二次系统带病或降级运行的能力，并通过扰动度和实时完整度来定量表征。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种基于结构熵权法的智能变电站二次系统完整度评估方法，能够有助于定量地表征在逻辑节点LN或二次设备失效时，智能变电站二次系统可靠性受到的影响，通过扰动度来体现；LN或二次设备失效时智能变电站二次系统降级后的工作能力，通过二次系统的完整度定量表征。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种基于结构熵权法的智能变电站二次系统完整度评估方法，它包括有，所述方法步骤如下：

S1：将智能变电站二次系统按照间隔划分，构造所有间隔下所有分布式功能拥有的逻辑节点LN集合和逻辑连接LC集合；构造每个二次设备拥有的LN集合；构造交换机、光纤通信设备上流经的LC集合；

S2：采用结构熵权法，分别求取全站所有间隔的权重，求取每个间隔下各分布式功能的权重；

S3：针对二次设备中逻辑节点的失效，分别求取逻辑节点失效时整个二次系统功能的扰动度D和完整度I；

S4：针对二次设备的失效，分别求取二次设备失效时整个二次系统功能的扰动度D和完整度I。

进一步，所述方法还包括有：

S5：将智能变电站二次系统按照间隔划分，确定每个间隔包含分布式功能，依据IEC61850标准，确定各间隔下各分布式功能拥有的各逻辑节点LN和各逻辑连接LC；

S6：构造各间隔下各分布式功能拥有的LN集合和LC集合；所述LN集合包括某分布式功能拥有的逻辑节点LN；所述LC集合包括某分布式功能下各LN之间的逻辑连接LC；

S7：构造各二次设备拥有的LN集合；构造交换机、光纤通信设备上传输的LC集合。

进一步，步骤S2中，基于结构熵权法的各间隔权重、各间隔下各分布式功能权重的求取方法如下：

S21：为了量化各间隔的权重，由不同类型的多位专家对各间隔的重要度进行排序，得到各排序序号，形成排序表；再采用结构熵权法，对该排序表进行隶属度处理、客观化处理、归一化处理，计算获得各间隔的权重；

S22：由不同类型的多位专家对线路、母线、主变间隔下各分布式功能的重要度进行排序，得到各间隔下各分布式功能的排序序号，形成排序表；再运用结构熵权法，对该排序表进行隶属度处理、客观化处理、归一化处理，计算获得某间隔下各分布式功能的本地权重，即各分布式功能的权重在所在间隔权重中的百分比；

S23：将某间隔下各分布式功能的本地权重与所在间隔的权重相乘，获得该间隔下各分布式功能的权重；

S24：对于某间隔下的保护功能，将它划分为各保护子功能，按照这些保护子功能的作用，赋予各保护子功能不同的权重系数；将某保护子功能的权重系数除以该间隔下所有保护子功能的权重系数之和，再乘以该保护功能的权重，得到该保护功能下某保护子功能的权重。

进一步，所述方法还包括有分布式功能的权重求取，求取方法如下：

1)确定专家人选；