[发明专利]一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法

说明书

本发明公开一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法，包括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，统计继电保护及断路器故障概率；从电网故障信息系统采集继电保护和断路器的数量及其两者间的配置参数；从电网调度自控系统采集继电保护和断路器的实际动作状态、电网元件状态；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和所采集的数据构建电网故障诊断多目标的优化模型；对优化模型进行线性化得到线性优化模型；利用模糊优化方法求解线性优化模型。本发明通过多目标的优化模型的求解得到更为准确、快速的故障诊断结果。

技术领域

本发明涉及电网故障诊断领域，特别涉及一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法。

背景技术

随着电网规模的不断扩大以及分布式能源的接入，电网的运维日趋复杂，也进一步加大了电网故障诊断的难度，给电力系统的安全稳定运行带来威胁。而电网状态透明作为泛在电力物联网的一个重要发展方向，因此亟需对电网故障诊断进行进一步研究。

近年来，人们对基于解析模型的电网故障诊断提出了很多方法，然而在以往方法中，引入误动、拒动等状态变量后，增大了待求变量的维数，计算时易导致维数灾难，同时增加了求解时间。特别是，电网中继电保护与断路器状态异常时，已有的电网故障诊断解析方法求解难度大、效果不理想。另一方面，现有方法所采用的智能算法仅能得到一个局部最优解，但无法确定是不是优化问题的最优解。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有基于解析模型的电网故障诊断方法中的不足，提供一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法，以解决电网中继电保护与断路器状态异常时，已有的电网故障诊断解析方法求解难度大、效果不理想的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种基于设备故障概率的电网故障诊断方法，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；

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。

优选地，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，