[发明专利]一种智能变电站继电保护测试故障定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种智能变电站继电保护测试故障定位方法及系统，包括对告警信息、数据的预处理，对重复的数据进行剔除，对可用于直接推理的告警信息和数据从原始表中剔除并另行保存；进行故障定位，利用现有的模板对可用于直接推理的告警信息和数据进行故障定位，对需要复杂推理的告警信息和数据利用RNN循环神经网络进行深度学习训练出的参数进行故障定位；本发明实现了继电保护测试故障自动定位，大大提高了故障处理速度，大幅度提升了继电保护装置测试效率。

技术领域

本发明涉及数字式继电保护测试仪的自动化领域，具体地，涉及一种基于深度学习的智能变电站继电保护测试故障定位方法及系统。

背景技术

随着数字化、智能化变电站的逐渐推广和应用，IEC 61850标准被广泛应用于变电站自动化系统中。IEC 61850使继电保护装置的内部数据具有极强的自描述特性，信息模型是按统一的方法、数据类建立起来的，IEC 61850也对信息的访问方式做了统一规范，给设备间的互操作带来了基础，为数字式继电保护测试仪实现自动化提供了契机。

目前，在智能变电站继电保护装置出厂联调、现场调试阶段主要通过数字式继电保护测试仪进行调试。数字式继电保护测试仪是在保护装置上正确设置软压板、控制字和定值的前提下，通过手动选取不同的试验模块，然后针对不同的故障类型，相应的计算并输入不同的故障量和故障时间，以及其他的一些量值(比如正常态时间、电压与电流的相位)，当这些输入能正确反映不同的故障状态时，保护装置相应的行为就能准确动作。但是，根据现场的调试经验，特别是保护单体的调试来看，利用现有的继电保护测试仪进行保护装置的单体调试常常需要消耗大量的人力和时间。因为调试人员需要在全站所有保护装置上不断的对各类型保护进行软压板、控制字和定值，以及在继电保护测试仪上进行故障量、故障时间等一系列的修改与设置。由四川省电科院牵头研制的第一代智能变电站自动化继电保护测试仪集成了保护测试功能与站控层功能，并结合保护测试模型、站控层模型等技术，真正实现了保护装置全自动测试,但是作为一代机仍有很多不足，例如在测试过程中有时会出现异常情况，而通过人工排查解决测试过程中的一个问题往往就会消耗几个小时的时间，从而降低了保护装置的调试效率。

发明内容

本发明提出利用深度学习理论对测试过程中的故障进行自动定位，以此解决上述问题。本发明的目的在于提供一种基于深度学习的智能变电站继电保护测试故障定位方法及系统，解决了继电保护装置测试中排除故障复杂耗时，而且使得整个智能变电站继电保护装置测试效率变低的问题。

为实现上述发明目的，本申请一方面提供了一种智能变电站继电保护测试故障定位方法，所述方法包括：

步骤一：收集智能变电站继电保护测试历史故障告警信息及相关数据，对收集的故障告警信息及相关数据进行预处理：将收集的故障告警信息及相关数据分为两类：其中第一类数据是能够直接利用现有模板进行故障推理的数据；第二类数据是除去第一类数据后剩下的数据；

步骤二：将第二类数据作为RNN循环神经网络的输入，以具体故障定位作为输出，进行深度学习训练，保存训练出的RNN循环神经网络各层参数；

步骤三：导入智能变电站SCD文件，从GOOSE报文和SV报文中获取故障告警信息及相关数据；

步骤四：智能变电站继电保护测试过程中若发生故障，对获得的故障告警信息及相关数据进行分类处理，对于分类出的第一类数据，利用现有模板进行故障推理，获得第一故障定位信息；对于分类出的第二类数据，输入RNN循环神经网络进行故障推理，获得第二故障定位信息；综合第一故障定位信息和第二故障定位信息进行故障概率排序，其故障概率最大者即为智能变电站继电保护测试故障定位结果。

进一步的，对收集的故障告警信息及相关数据进行预处理还包括：对收集的故障告警信息及相关数据中的重复数据进行剔除，对第二类数据进行标准化处理。