CN107909275A

CN107909275A - 一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法

Info

Publication number: CN107909275A
Application number: CN201711154504.9A
Authority: CN
Inventors: 肖繁; 胡伟; 陈堃; 张侃君; 李鹏; 黎恒炫; 蔡德福; 王莹; 饶渝泽
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2018-04-13
Anticipated expiration: 2037-11-20
Also published as: CN107909275B

Abstract

本发明提供一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，该方法首先分析了智能变电站合并单元不同的故障特性及对应的监测手段；在此基础上，针对不同状态量的重要程度进行了权重分配，最后建立了各状态量的评价指标和计算方法，对合并单元及智能变电站继电保护系统的状态检修工作开展具有重要的指导作用。

Description

一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体是一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法。

背景技术

状态检修即是采用先进的状态监测、自诊断技术、巡检技术，以及历史数据对设备的健康状态进行评估，综合考虑设备检修和停运成本以及设备故障风险成本，优化制定检修计划。迄今，针对继电保护设备的状态检修开展了多方面的研究工作，但目前继电保护系统的状态检修主要针对的是微机保护系统，而智能变电站继电保护系统的结构形式、组件构成、检修方式等与传统微机保护有较大的差别。

近年来，为了推动状态检修在继电保护系统的工程化应用，国网、南网及下属的许多电力公司从不同角度积极开展了相关的工程实践活动，积累了有益的工作经验。浙江、福建等地分别提出了微机继电保护系统开展状态检修的实施方案，国家电网公司在总结各地工作经验的基础上，制定了微机继电保护系统状态检修的试运行导则。但上述基础主要基于微机保护装置展开，并未涉及智能变电站继电保护系统合并单元、交换机、光纤通信、以及智能终端等元件的状态检修。[单体华.继电保护设备状态检修研究与实现[D].华北电力大学，2012年3月]对微机型继电保护系统各组件的状态评价进行了研究；[易永辉.继电保护装置寿命分析及寿命影响机理研究[J].电力系统保护与控制，2013，41(2)：79-83]对继电保护装置的寿命模型和影响因素进行了分析；[丁茂生，王钢，贺文.基于可靠性经济分析的继电保护最优检修间隔时间[J].中国电机工程学报，2007，27(25)：44-48.] 提出建立了继电保护装置的误动、拒动、检修的经济性模型，并推导了继电保护系统的检修周期；[刘永欣，师峰，姜帅.智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法[J].电力系统保护与控制，2014，42(3)：37-41.]提出一种基于继电保护系统状态监测的模糊评估算法。但是，以上研究大多偏重于理论方面的探讨，主要是因为风险成本涉及方面较多，难以通过简单方法进行准确评估，同时变电站保护设备类型较多，不同类型元件保护设备的故障风险成本存在较大差异，使得现有方法距离工程实用化仍有较大差距。

综上，由于微机继电保护的状态检修方案难以适用于智能变电站继电保护系统中的元件(如合并单元，等)，同时现有智能变电站继电保护系统状态检修方法难以便于工程化应用，因此，需要建立适用于智能变电站各元件的状态检评价计算方法。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，对合并单元及智能变电站继电保护系统的状态检修工作开展具有重要的指导作用。

本发明提供了一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，包括下述步骤：

S1：根据合并单元的基本构成和运行特点，确定合并单元的主要故障和异常运行特征为：额定延时漂移、采样值报文发送时间间隔离散度偏大、采样值序号错误和丢帧、零漂偏移、光收/发模块故障或异常、采样值失效、环境温度湿度、绝缘状况与防尘、红外测温、采样精度；

S2：根据步骤S1确定的合并单元的主要故障和异常运行特征，确定各状态量采用的监测方法：其中额定延时漂移、采样值序号错误和丢帧、光收/发模块故障或异常为直接监测状态量，通过合并单元本身进行在线直接监测；采样值报文发送时间间隔离散度偏大、零漂偏移、采样值失效为间接监测状态量，通过与合并单元互联的其它IED设备(如保护、测控及网络分析仪等设备)对合并单元发生的故障和异常运行状态进行间接在线监测；采样精度、绝缘状况与防尘、环境温度湿度、红外测温为日常巡检状态量，根据运行人员的日常巡视要求和检修专业人员的巡查要求共同确定；

S3：比较各状态量对后果影响的重要程度，确定对各状态量的权重值进行分配；

S4：建立合并单元各状态量的评价指标和计算方法，得到状态量的状态评价结果；

S5：建立合并单元各品质的指标和计算方法，得到品质量的状态评价结果；

S6：根据合并单元状态量和品质量的状态评价结果，取两者的较小值作为其最终的分值，考虑不同安全裕度的影响，确定合并单元的运行状态工况。

进一步的，步骤S3具体为：根据各状态量分为在线监测的状态量和日常巡检的状态量，然后根据个状态量故障和异常将导致保护闭锁退出、拒动、误动和恶化保护系统性能等后果，对各状态量进行权值分配。

进一步的，步骤S4具体为：建立合并单元各状态量的评价指标和计算方法，包括在线监测状态量评价计算方法：额定延时漂移、采样值失效、零漂偏移、采样值报文发送时间间隔离散度偏大、采样值序号错误或丢帧、光收/发模块功率；日常巡检状态量评价计算方法包括：采样精度、绝缘状况与防尘、环境温度湿度、红外测温等。

进一步的，步骤S5具体为：建立合并单元各品质量的评价计算方法，包括：老化失效指数、预计可用度指数、故障率指数、平均无故障时间指数、平均可用度指数等。

本发明根据智能变电站继电保护系统状态检修的工程实际需求，提出了一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法。该方法首先分析了智能变电站合并单元不同的故障特性及对应的监测手段；在此基础上，针对不同状态量的重要程度进行了权重分配，最后建立了各状态量的评价指标和计算方法，对合并单元及智能变电站继电保护系统的状态检修工作开展具有重要的指导作用。

附图说明

图1是本发明中绝缘测量数据无法上传时绝缘数据和变化率分值图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，具体实施例包括以下步骤：

步骤S1：根据合并单元的基本构成和运行特点，确定合并单元的主要故障和异常运行特征为：额定延时漂移、采样值报文发送时间间隔离散度偏大、采样值序号错误和丢帧、零漂偏移、光收/发模块故障或异常、采样值失效、环境温度湿度、绝缘状况与防尘、红外测温、采样精度。

步骤S2：根据合并单元的主要故障特征，可直接监测的状态量为：额定延时漂移，A/D异常导致的采样值序号错误和丢帧，光收/发模块故障或异常；可间接监测的状态量为：采样值报文发送时间间隔离散度偏大，零漂偏移，采样值失效(例如采样值报文错误、两路A/D采样值不一致)等；日常巡检量为环境温度湿度、绝缘状况与防尘、红外测温、采样精度等。

步骤S3：根据各不同状态量对保护系统影响程度的不同，对各状态量的权重值进行合理分配：

表1合并单元各状态量指标的权值分配表

步骤S4：建立合并单元各状态量的评价指标和计算方法。合并单元的主要状态量的评价计算方法如下：

(1)额定延时漂移

额定延时漂移可通过在线方式测量，一般采用SV报文的第一个数据包寄存采样额定延时数据。根据步骤S3中额定延时漂移状态量指标的权值为5分，建立其指标计算原则，其指标分值可按式(1)进行计算。其中，t表示实际计算出的模拟量采样时刻与合并单元发送该采样值数据帧时刻之间的时间差，t₀为模拟量采样时刻与合并单元发送该采样值数据帧时刻之间的时间差的门槛值，典型值一般为10us。

(2)采样值失效

采样值失效情况通常可由相关保护装置进行间接统计，具体失效包括两路 A/D采样值无效标识累计数量和无效频率两种状态反应。根据步骤S3中该状态量指标的权值为20分。在指标分值计算中，如式(2)、式(3)可分别计算采样值无效标识累计量和无效频率量的评分值，然后取两者的较小值作为实际采样值失效指标评分。其中，a为采样值无效标识累计量，其判断值a₀为生产厂家给定的告警值；b为10min内的无效频率分值；b₀为10min内的无效频率分值的门槛值，典型值为0.02％。

(3)零漂偏移

根据变电站测试报告规定，零漂偏移要求不能大于额定值的0.002倍，因此，根据步骤S3中该状态量指标的权值为5分，在指标分值计算中，如式(4)可计算零漂偏移分值。其中，δ为零漂偏移值；δ₀为零漂偏移门槛值，其典型值为0.02。

(4)发送时间间隔离散度

根据《智能变电站继电保护技术规范》规定，SV报文发送间隔理论值应为 20/N ms(N为每周波采样点数)，允许的间隔抖动误差应在±10us之内。根据步骤S3中该状态量指标的权值为5分，在指标分值计算中，如式(5)可计算发送时间间隔离散度分值。其中，t为间隔抖动误差，t₀为允许间隔抖动误差，典型值可取10us。

(5)采样值序号错误或丢帧

在实际运行过程中，可能由于某种原因，导致前后采样值序号错位、重位或不连续等故障情况。如果出现频繁丢帧、丢包、错序，且处理不当，将严重影响保护性能，甚至可能导致保护误动的严重后果。根据步骤S3中该状态量指标的权值为10分，在指标分值计算中，如式(6)可计算采样值序号错误或丢帧分值。其中，m为10分钟内的丢包率，m0为丢包率告警值，其典型值为10分钟内的丢包率不大于0.02％。

(6)光收/发模块功率

根据《智能变电站合并单元测试规范》规定，合并单元光收/发模块功率要求：光纤发送功率不小于-20dBm；光接收灵敏度不大于-30dBm；根据步骤S3 中该状态量指标的权值为15分。在指标分值计算中，可按式(7)和式(8)分别计算光发送功率k1和光接收灵敏度k2的评分值，实际光收/发模块功率指标评分取两者的较小值。

此外，日常巡检状态量指标包括：采样精度、绝缘状况与防尘、环境温度湿度、红外测温等，各状态量的评价方法如下：

(7)采样精度

在运行巡视中以额定值为标准，取测量值的各电压、电流通道采样误差测试数据的最大值来判断装置采样的整体性能，根据步骤S3中该状态量指标的权值为15分。在指标分值计算中，可按式(9)计算采样误差分值。其中，k为采样精度。

(8)绝缘状况与防尘

根据步骤S3中该状态量指标的权值为15分。当变电所内绝缘检测装置支路绝缘测量数据无法上传时绝缘数据和变化率计算K1评分标准按图1规定执行。

当变电所内绝缘检测装置支路绝缘测量数据可以上传时绝缘数据和变化率计算K2评分标准按式(10)计算.其中，K2为绝缘电阻(MΩ)。

合并单元的绝缘状况与防尘分值为K1和K2的较小者。

(9)环境温度湿度

设备运行环境直接影响设备的工作性能，根据《智能变电站合并单元技术规定》，合并单元工作环境规定：温度-5～45；相对湿度5％-95％。根据步骤S3可知，该状态量指标的权值为5分，其值可按照式(11)和式(12)计算环境温度和湿度，设备运行环境评价综合评分s取s1、s2的较小值。其中，k1表示实际温度；k2表示实际湿度。

(10)红外测温

实测装置箱体温度为T，厂家技术标准极限温度下限位Ta，上限为Tb。根据步骤S3可知该状态量指标的权值为10分。评分标准如式(13)所示。其中，当Ta＜T＜Ta+10℃；如满分为10分，则分值为T－Ta；当Ta+10℃＜T＜Tb －10℃；分值满分；当Tb－10℃＜T＜Tb；如满分为10分，则分值为Tb－T。

步骤S5：建立合并单元各品质的评价指标和计算方法。元件的运行状态不仅与检测型品质指标有关，与相对型品质指标也有重要关系。针对相对型品质指标，是指通过统计数据反应合并单元中是否是相对品质较差的部件或设备。合并单元的相对型品质指标包括老化失效指数、预计可用度指数、同一批次的平均故障率指数、平均无故障时间指数，以及平均可用度指数等5个品质指标。合并单元主要品质量的评价方法如下：

(1)老化失效指数

老化失效指数用于评价最小部件，对于包含几个最小部件的部件，其老化失效指数取老化失效率指数最低的最小部件的指数，其它部件不评价。

若存在同类产品历年因老化而失效的统计数据，记运行1年、2年、3年……n 年部件的老化失效率分别为：r(1)、r(2)、r(3)……r(n)，

对新设备，其第m年的老化失效指数为：

R(m)＝[1-r(1)]×[1-r(2)]×[1-r(3)]×...×[1-r(m)] (14)

对正常运行了k年的设备，其第l年(l＞k)老化失效指数为：

(2)预计可用度指数

预计可用度取决于故障后修复时间及设备中难以修复部件的老化失效率。修复时间长失效率高，则预计可用度低。计算方法：(1)预计可用度初值为100分； (2)存在需要长时间修复的部件，则根据修复时间长短确定基础扣分(f)；(3) 根据该部分运行时间与寿命之比，确定扣分系数(k)。其计算公式为：

Q(2)＝100-f×k (16)

(3)故障率指数

主要反应不同厂家同类产品的品质优劣，故障小的厂家其同类产品的品质指数应乘以一个较高的系数，故障率大的厂家其同类产品的品质指数应乘以一个较低的系数。计算方法：1)计算同类设备的平均故障率μ，μ＝同类设备故障次数/ 同类设备总台数。2)计算某个厂家同类设备的故障率μk，μk＝某一厂家同类设备故障次数/某一厂家同类设备总台数；3)对第k个厂家，计算μk/μ，并根据式 (17)得到该厂故障率评分分值Q(3)。

(4)平均无故障时间指数

通过单台设备的平均无故障时间与同类产品的平均无故障时间的比值得到该设备与同类产品相比较的相对品质优劣，通过查表得到其平均无故障时间指数。计算方法：1)新设备无故障满分，出现一次故障0.95。2)出现二次以上故障就算装置平均无故障时间：装置平均无故障时间(MTBF)＝运行时间/故障次数。3)计算同类设备平均无故障时间μ，μ＝同类设备运行时间之和/同类设备故障次数之和，计算(MTBF/μ)，根据式(18)得平均无故障时间指数分值Q(4)。

(5)平均可用度指数

通过单台设备的平均可用度与同类产品的平均可用度的比值得到该设备与同类产品相比较的相对品质优劣，得到其平均可用度指数。计算方法：1)新设备无故障满分，一年保质期内不评价；2)出现故障后，计算该设备平均可用度 A；3)A＝该设备运行时间/(该设备运行时间+该设备维修时间)，根据式(19) 得出平均可用度指数分值Q(5)。

在此基础上，结合合并单元的可靠性性能与同类产品的差异即可实现相对型品质指标对组件运行工况的反映，其品质值分值计算公式为：

[min(Q₁,Q₂,Q₃)+min(Q₄,Q₅)]/2·100 (20)

步骤S6：根据合并单元状态量和品质量的状态评价结果，考虑不同安全裕度的影响，确定其运行状态工况。根据S4和S5的评价结果，取两者的最小值，作为该合并单元的分值，再结合该合并单元用在哪种应用场合，确定其运行工况。

根据步骤S4和步骤S5的状态量评价结果和品质量评价结果，取两者的最小值，作为该合并单元的分值，确定其状态评价分值，再结合该合并单元用在哪种应用场合，确定其运行工况。不同电压等级电网的一次设备，在电网中的重要程度是有差异的。重要的保护对象对安全裕度的要求更高，需要保护系统具有更高的分值。因此，评价合并单元状态结果时，应根据保护对象的重要程度设定不同的监测要求。各保护对象在电网各电压等级和重要程度分成重点级和普通级，如表1所示：

表1保护对象安全裕度等级表

按照现场运行经验和国网颁布的微机继电保护状态检修试运行导则所示，将设备的运行状况分为正常状态、注意状态和异常状态三类。其中，不同安全裕度要求的设备，对设备运行工况的要求不同。安全裕度高的设备的正常状态要求更加严格。各安全裕度下的继电保护系统设备的正常状态、注意状态和异常状态分类分别如表2和表3所示：

表2重要保护对象的合并单元状态评价表

评价内容	正常状态	注意状态	异常状态
				检测型品质	85％～100％	65％～85％	65％以下
相对品质	85％～100％	65％～85％	65％以下
				总分	85～100	65～85	65以下

表3普通保护对象的合并单元状态评价表

评价内容	正常状态	注意状态	异常状态
				检测型品质	80％～100％	60％～80％	60％以下
相对品质	80％～100％	60％～80％	60％以下
				总分	80～100	60～80	60以下

根据不同安全裕度下合并单元的运行状态评价结果，可获知该合并单元的运行状态，为现场工作人员运维提供指导。同时，根据合并单元的状态评价分值，可为整个继电保护系统的可靠性分析，以及继电保护系统检修策略的研究奠定基础。

下面为说明所提的适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，以某 220kv母线的合并单元状态量为例，对此进行分析说明，该合并单元基本信息如下：投运一年，未发生故障，其老化失效率为0.00001，需要的修复时间为2小时，平均无故障时间为113880小时，故障率u为0.0172次/年，该厂家的故障率 uk为0.015次/年。同时，该合并单元的监测和日常巡检得状态量分别为：额定延时漂移为5us，两路A/D采样值无效标识累计数量为0.01％,零漂偏移为0.01，发送时间间隔偏移为6us，采样值序号错误或丢帧为0.016％，光收发功率分别为 -17dBm和-15dBm，采样精度为k＝4，绝缘下降百分数为15％，绝缘电阻为40mΩ，环境温度为20℃，湿度为40，红外测温为30℃。

根据步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)可知合并单元可监测的状态量为光纤通信功率，采样值序号错误或丢帧，零漂偏移，采样值失效，时间间隔离散度，额定延时漂移，其分值分别为10、10、5、20、5、5；需巡检的状态量为：环境温度湿度、绝缘状况与防尘、红外测温、采样精度，其分值分别为：5、15、10、 15。

(2)根据步骤(4)计算合并单元各状态量分值：

①根据额定延时漂移分值计算方法，将额定延时漂移为5us代入式(1)，得到该合并单元的额定延时漂移分值为5分；

②根据两路A/D采样值无效标识累计数量分值计算方法，将两路A/D采样值无效标识累计数量为0.01％代入式(3)，得到该合并单元的两路A/D采样值无效标识分值为20分；

③根据零漂偏移分值计算方法，将零漂偏移为0.01代入式(4)，得到该合并单元的零漂偏移分值为5分；

④根据发送时间间隔偏移分值计算方法，将发送时间间隔偏移为6us代入式 (5)，得到该合并单元的发送时间间隔偏移分值为4.8分；

⑤根据采样值序号错误或丢帧分值计算方法，将采样值序号错误或丢帧为0.016％代入式(6)，得到该合并单元的发送时间间隔偏移分值为7分；

⑥根据光发送功率为-17dBm和光接收功率-15dBm，分别代入式(7)和式 (8)，取两者的最小值，得到该合并单元的光收/发送功率分值为5分；

⑦根据采样精度为k＝4代入式(9)，得到该合并单元的采样精度分值为10 分；

⑧根据绝缘下降百分数为15％和绝缘电阻为40mΩ代入表1，得到该合并单元的绝缘下降百分数分值为15分；

⑨根据环境温度为20℃和湿度为40代入式(11)和式(12)，取两者的最小值，得到该合并单元的环境温度和湿度分值为15分；

⑩根据红外测温为30℃代入式(13)，得到该合并单元的红外测温分值为 5分；

最后，根据各状态量得分结果，可以得到该合并单元的状态量评分为91.8 分。

(3)根据步骤(5)计算合并单元各品质的分值：

①根据该合并单元投运一年，未发生故障，以及老化失效率为0.00001，代入式(14)，得到该合并单元的老化失效指数分值为99.99分；

②根据该合并单元需要的修复时间为2小时，平均无故障时间为113880小时，代入式(16)，得到该合并单元的预计可用度指数为99.99.

③根据该合并单元故障率u为0.0172次/年，该厂家的故障率uk为0.015次 /年，代入式(17)，得到该合并单元的故障率指数为100.

④根据该合并单元投运一年，未发生故障可知，该合并单元的平均无故障时间指数和平均可用度指数均为100分。

因此，将各品质分值代入式(20)，可得到该合并单元的品质型分值为99 分。

(4)根据步骤(4)和步骤(5)的评价结果可知该合并单元状态评价分值为91.8分，同时该合并单元应用场合为220kV母线，其保护对象为重要级，其正常运行的状态分值为85分以上。因此，该合并单元是正常运行工况。该分值可为现场运维人员提供指导，同时也为整个智能变电站继电保护系统状态检修策略研究提供理论依据。

综上可知，本发明提出的适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，可根据合并单元各状态量的状态监测分值，确定合并单元状态运行工况，更好地发挥状态检修的技术优势，有效地减小过检或欠检造成的经济损失，方便工程应用及为后续智能变电站继电保护系统的状态检修策略提供依据，有助于智能变电站继电保护系统状态检修技术的进一步完善和提高。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

S2：根据步骤S1确定的合并单元的主要故障和异常运行特征，确定各状态量采用的监测方法：其中额定延时漂移、采样值序号错误和丢帧、光收/发模块故障或异常为直接监测状态量，通过合并单元本身进行在线直接监测；采样值报文发送时间间隔离散度偏大、零漂偏移、采样值失效为间接监测状态量，通过与合并单元互联的其它IED设备对合并单元发生的故障和异常运行状态进行间接在线监测；采样精度、绝缘状况与防尘、环境温度湿度、红外测温为日常巡检状态量，根据运行人员的日常巡视要求和检修专业人员的巡查要求共同确定；

2.如权利要求1所述的适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，其特征在于：步骤S3具体为：根据各状态量分为在线监测的状态量和日常巡检的状态量，然后根据个状态量故障和异常将导致保护闭锁退出、拒动、误动和恶化保护系统性能等后果，对各状态量进行权值分配。

3.如权利要求1所述的适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，其特征在于：步骤S4具体为：建立合并单元各状态量的评价指标和计算方法，包括在线监测状态量评价计算方法：额定延时漂移、采样值失效、零漂偏移、采样值报文发送时间间隔离散度偏大、采样值序号错误或丢帧、光收/发模块功率；日常巡检状态量评价计算方法包括：采样精度、绝缘状况与防尘、环境温度湿度、红外测温。

4.如权利要求3所述的适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，其特征在于：其中额定延时漂移计算方法为：其指标分值可按式(1)进行计算，其中，t表示实际计算出的模拟量采样时刻与合并单元发送该采样值数据帧时刻之间的时间差，t₀为模拟量采样时刻与合并单元发送该采样值数据帧时刻之间的时间差的门槛值，典型值一般为10us；

采样值失效式方法为：计算采用式(2)、式(3)分别计算采样值无效标识累计量和无效频率量的评分值，然后取两者的较小值作为实际采样值失效指标评分，其中，a为采样值无效标识累计量，其判断值a₀为生产厂家给定的告警值；b为10min内的无效频率分值；b₀为10min内的无效频率分值的门槛值，典型值为0.02％；

零漂偏移计算方法为：采用式(4)计算零漂偏移分值，其中，δ为零漂偏移值；δ₀为零漂偏移门槛值，其典型值为0.02；

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发送时间间隔离散度计算方法为：采用式(5)计算发送时间间隔离散度分值，其中，t为间隔抖动误差，t₀为允许间隔抖动误差，典型值可取10us；

采样值序号错误或丢帧计算方法为：采用式(6)计算采样值序号错误或丢帧分值，其中，m为10分钟内的丢包率，m0为丢包率告警值，其典型值为10分钟内的丢包率不大于0.02％；

光收/发模块功率计算方法为：按式(7)和式(8)分别计算光发送功率k1和光接收灵敏度k2的评分值，实际光收/发模块功率指标评分取两者的较小值；

采样精度计算方法为：按式(9)计算采样误差分值，其中，k为采样精度；

绝缘状况与防尘计算方法为：当变电所内绝缘检测装置支路绝缘测量数据无法上传时绝缘数据和变化率计算K1评分标准按绝缘数据和变化率分值图执行；

当变电所内绝缘检测装置支路绝缘测量数据可以上传时绝缘数据和变化率计算K2评分标准按式(10)计算，其中，K2为绝缘电阻；

合并单元的绝缘状况与防尘分值为K1和K2的较小者；

环境温度湿度计算方法为：按照式(11)和式(12)计算环境温度和湿度，设备运行环境评价综合评分s取s1、s2的较小值，其中，k1表示实际温度；k2表示实际湿度；

红外测温计算方法为：实测装置箱体温度为T，厂家技术标准极限温度下限位Ta，上限为Tb，根据步骤S3可知该状态量指标的权值为10分，评分标准如式(13)所示，其中，当Ta＜T＜Ta+10℃；如满分为10分，则分值为T－Ta；当Ta+10℃＜T＜Tb－10℃；分值满分；当Tb－10℃＜T＜Tb；如满分为10分，则分值为Tb－T，

5.如权利要求1所述的适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，其特征在于：步骤S5具体为：建立合并单元各品质量的评价计算方法，包括：老化失效指数、预计可用度指数、故障率指数、平均无故障时间指数、平均可用度指数。

6.如权利要求5所述的适用于智能变电站合并单元的状态评价计算方法，其特征在于：老化失效指数用于评价最小部件，对于包含几个最小部件的部件，其老化失效指数取老化失效率指数最低的最小部件的指数，其它部件不评价；

若存在同类产品历年因老化而失效的统计数据，记运行1年、2年、3年……n年部件的老化失效率分别为：r(1)、r(2)、r(3)……r(n)，

对新设备，其第m年的老化失效指数为：

R(m)＝[1-r(1)]×[1-r(2)]×[1-r(3)]×...×[1-r(m)] (14)

对正常运行了k年的设备，其第l年(l＞k)老化失效指数为：

<mrow> <msubsup> <mrow> <mi>R</mi> <mo>|</mo> </mrow> <mi>k</mi> <mi>l</mi> </msubsup> <mo>=</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>&times;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>&times;</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>&times;</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>l</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>15</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

预计可用度指数取决于故障后修复时间及设备中难以修复部件的老化失效率，修复时间长失效率高，则预计可用度低，计算方法：(1)预计可用度初值为100分；(2)存在需要长时间修复的部件，则根据修复时间长短确定基础扣分(f)；(3)根据该部分运行时间与寿命之比，确定扣分系数(k)，其计算公式为：

Q(2)＝100-f×k (16)

故障率指数计算方法：1)计算同类设备的平均故障率μ，μ＝同类设备故障次数/同类设备总台数，2)计算某个厂家同类设备的故障率μk，μk＝某一厂家同类设备故障次数/某一厂家同类设备总台数；3)对第k个厂家，计算μk/μ，并根据式(17)得到该厂故障率评分分值Q(3)；

平均无故障时间指数计算方法：1)新设备无故障满分，出现一次故障0.95，2)出现二次以上故障就算装置平均无故障时间：装置平均无故障时间(MTBF)＝运行时间/故障次数，3)计算同类设备平均无故障时间μ，μ＝同类设备运行时间之和/同类设备故障次数之和，计算(MTBF/μ)，根据式(18)得平均无故障时间指数分值Q(4)。

平均可用度指数计算方法：1)新设备无故障满分，一年保质期内不评价；2)出现故障后，计算该设备平均可用度A；3)A＝该设备运行时间/(该设备运行时间+该设备维修时间)，根据式(19)得出平均可用度指数分值Q(5)；

[min(Q₁,Q₂,Q₃)+min(Q₄,Q₅)]/2·100 (20)。