[发明专利]检测智能电子设备中的故障的方法

说明书

本发明涉及智能电子设备(IED)领域，并且公开了一种使用贝叶斯网络用于检测具有组件的IED中的故障的方法。该方法包括：检测组件中的故障事件；使用故障树模型，获得组件中的故障的原因的第一列表；通过监测关于第一列表中标识的元件的信息，计算故障的原因的概率以获得故障的可能原因的第二列表；基于第二列表，使用贝叶斯网络来标识与组件中包括的元件相关联的故障的根本原因。发起以下功能中的一个功能：重新启动具有故障的根本原因的元件，对被提供给该元件的输入数据进行滤波操作；以及在与IED关联的HMI中提供警报。

技术领域

本发明总体涉及电力系统中用于保护和控制的智能电子设备领域，并且更具体地涉及一种检测智能电子设备中的故障的方法。

背景技术

智能电子设备(IED)用于对连接电气装备的电气网络中的电气装备进行保护和控制，特别是用于在不期望的故障情况下进行保护。通过提供跳闸信号并电气隔离电气装备，使IED操作断路器来执行保护。IED通过工业自动化系统(变电站自动化系统、配电自动化系统、过程工厂控制系统)中使用的通信网络被通信连接。在变电站自动化系统或/和配电自动化系统中，保护继电器是位于分层通信网络底部的重要组件，其可以直接访问与电力系统相关联的电气参数。IED除了起到将电气子系统的故障部分与电网的其余部分隔离的保护作用，还在支持通信网络的帮助下在故障后电力恢复和自愈网络中发挥积极作用。

IED还提供有用户接口，如本地人机接口(LHMI)，以进行交互和操作(配置、察看设备/电力系统相关参数)。现代保护继电器还可以通过Web浏览器支持HMI，从充当远程HMI的远程客户端站连接到计算机系统或移动手机，以进行继电器配置和监测。

IED的误操作的主要是由于IED的不正确设置、逻辑设计错误、IED的固有故障和通讯故障引起。故障也归因于硬件中故障，如端子松动、处理器故障、I/O板故障、电源故障等。通过更换需要检测故障组件的组件来纠正这些故障中的一些故障。在一些其他情况下，组件将需要校准或重新启动处理元件。

目前，当IED中出现故障时，在进入不稳定状态之前，IED报告错误代码，在人机接口(HMI)中显示基本描述。通常，通过与可用技术手册进行比较来手动地提供支持，来分析错误代码，以找到用于纠正故障的方法。在大多数情况下，需要技术支持干预来找到所标识的故障的解决方案。这是一个繁琐的过程，由于在问题检测方面的速度低(因为故障的指示是以由技术人员手动解码的代码的形式)，因此具有高平均修复时间(MTTR)。由于检测和纠正问题的时间相当长，因此需要一种方法，其提供故障的原因的有效和快速检测，同时提供可执行的诊断。

发明内容

在本文中通过阅读和理解以下说明书可以解决上述缺点、劣势和问题。

本发明提供了一种用于检测和纠正智能电子设备中的故障的方法。IED包括：多个组件，多个组件中的每个组件包括接口，其中接口提供与组件的至少一个元件的工作相关联的信息，并且接口启用和禁用组件的至少一个元件的操作；以及监督和诊断模块，监督和诊断模块包括故障树模型和贝叶斯网络，该方法包括：检测IED的多个组件中的故障事件；使用故障树模型，获得来自IED的多个组件的至少一个组件中的故障的原因的第一列表；通过监测与第一列表中标识的至少一个组件中包括的元件的工作相关联的信息，计算故障的原因的概率，以获得故障的可能原因的第二列表；基于第二列表，使用贝叶斯网络来标识与至少一个组件中包括的至少一个元件相关联的故障的至少一个根本原因；发起以下功能中的至少一个功能：

a)基于通过至少一个组件的接口启用和禁用操作，来重新启动至少一个组件中包括的、与故障的根本原因相关联的至少一个元件；

b)启用针对输入数据的滤波操作，输入数据被提供给至少一个组件中包括的、与故障的根本原因相关联的至少一个元件；以及

c)在与IED相关联的HMI中提供警报。

在实施例中，上文提到的方法包括：检测多个组件中的故障事件，包括：将来自多个组件的至少一个元件的输出与输出的预定义值相比较。