[发明专利]一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10通过电力设备的实时感知采集继电保护和断路器的历史运行数据；

S20从电网故障信息系统采集继电保护数量Z、断路器数量Y、继电保护、断路器与继电保护之间的配置参数；从电网调度自控系统采集继电保护实际动作状态r_k、断路器实际动作状态c_i、电网元件状态s_i；

S30根据继电保护和断路器的历史运行数据和电网故障信息系统所采集的数据，统计继电保护及断路器故障概率；

S40以继电保护和断路器的实际动作状态和期望动作状态差异度最小和评估风险最小为目标，基于继电保护及断路器的故障概率、继电保护数量Z、断路器数量Y、继电保护、断路器与继电保护之间的配置参数、保护实际动作状态r_k、断路器实际动作状态c_i、电网元件状态s_i构建电网故障诊断多目标的优化模型；

所述S40中所构建的电网故障诊断多目标的优化模型具体为：

其中，

f₁为继电保护和断路器的实际动作状态和期望动作状态差异度的优化目标，f₂为继电保护和断路器的评估风险的优化目标，minf₁表示优化目标f₁中所有继电保护和断路器的实际动作状态和期望动作状态差异度最小，minf₂表示优化目标f₂中所有继电保护和断路器评估风险最小，X＝[S^T，C^T，R^T]^T为模型的状态向量，S为电网元件的集合，R为电网元件的保护集合，C为断路器集合，λ_k^r为第k个保护的故障概率，r_k为第k个保护的实际动作状态，r_k^*为第k个保护的期望动作状态，Z为继电保护数量，λ_i^c为第i个断路器的故障概率，c_i为第i个断路器的实际动作状态，为第i个断路器的期望动作状态，Y为断路器数量，P_k^r(r_k^*)为第k个保护期望动作状态的概率，P_i^c(c_i^*)为第i个断路器期望动作状态的概率，f_ri为主保护的期望动作状态，f_rj为第一后备保护的期望动作状态，f_rk为第二后备保护的期望动作状态，s_i为电网元件状态，S(r_k)为第二后备保护的保护范围内元件集合，r_i为s_i的主保护的实际动作状态，r_j为s_i的第一后备保护，p(r_k，s_i)为从保护r_k到元件s_i的断路器集合，f_ci为断路器的期望动作状态，R_C为断路器c的所有保护集合；

S50对优化模型进行线性化得到线性优化模型；

S60利用模糊优化方法求解线性优化模型。

2.如权利要求1所述的基于设备故障概率的电网故障诊断方法，其特征在于，所述S50对优化模型进行线性化的方法包括：

f₂(X)存在对数函数，其决策风险为：

令表示第k个继电保护设备的故障状态，时，设备无故障，时，设备出现故障，则由公式(2)有：

将公式(5)代入公式(4)得：

其中，为0-1变量，通过逻辑运算的线性化方法进行线性约束；

所述通过逻辑运算的线性化方法进行线性约束的约束条件为：