CN108335036B - 智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于同源数据离散度的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，通过基于交流采样同源数据的离散度的在线分析，实现对智能变电站保护测控交流采样状态进行在线评估。本发明通过在线巡视监测交流采样，并依据同源数据离散度实现对智能变电站保护测控交流采样的状态评估，解决了长期以来继电保护测控设备交流采样缺乏有效的运行状态在线评价的方法的问题，避免了因定期检修造成的资源浪费以及对电网可靠运行的影响，同时利用智能变电站采样数字化和在线监测的优势，通过在线状态评估，能及时发现交流采样存在的隐患，也为实现智能变电站继电保护状态检修探索出一条新的思路。
Description
技术领域
本发明涉及一种状态评估方法，具体涉及一种智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法。
背景技术
随着我国智能变电站建设步伐的进一步加快，变电站智能化二次设备规模也将快速增长，智能变电站继电保护测控装置的数量和重要性不断上升，智能变电站继电保护设备作为电网安全防护的第一道防线，其安全运行对保护电网安全稳定运行尤为重要。继电保护测控交流采样是继电保护设备的关键环节，直接影响了保护测控装置是否能正常工作和正确动作，传统的继电保护常规周期性定检是一种预防性检修方式，设备检修周期依据经验确定，而不考虑设备的实际运行情况，对于继电保护测控设备交流采样模块的状态评估，多采用定期检修试验的方法，这种定检模式人力耗费较大、运检人员劳动强度大，效率较低、停电时间长、重复性工作较多，检修维护成本较高，检修安措工作还存在风险和隐患，容易引起保护的异常或误动作。因此，基于在线运行数据的状态检修工作发展趋势越来越受到广泛的重视。
智能变电站继电保护自动化、网络化、信息化程度水平越来越高，智能变电站保护控制交流采样实现了数字化采集和传输，智能变电站继电保护测控设备运行数据已经能够被在线采集和获取，但目前如何利用在线监测数据进行有效的挖掘、利用和分析，并对继电保护测控设备模块运行状况进行评价，支撑继电保护设备的状态检修工作是急需研究的问题，本发明针对继电保护测控设备交流采样状态评估提出了一个有效的解决方案，解决上述问题。
发明内容
本发明提出了一种基于同源采样离散度的智能变电站保护控制交流采样状态评估的方法，该方法可通过定时自动巡视智能变电站保护控制交流采样，基于相同源头的交流量经数字化转换和传输，数字化采样数据应接近一致的原则，对智能变电站同源的保护测控交流采样量测信息进行离散度计算，并通过对计算出的离散度进行分析，发现智能变电保护测控交流采样可能存在的异常，对保护测控设备的交流采样状态进行评估，支撑智能变电站继电保护状态检修工作。
本方法采取如下技术方案：
本发明提供一种基于同源采样离散度的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，所述状态评估方法具体包括以下步骤：
步骤1：在智能变电站继电保护状态检修主站系统中，实现对智能变电站保护测控设备交流采样的在线定时自动巡视；
步骤2：依据智能变电站采样点数据源信息流，获取采样点数据源的同源采样数据，并将各采样点相同数据源的采样数据进行离散度的计算。
上述步骤2所述交流采样同源数据离散度按下式进行计算
其中CV交流采样表示智能变电站某交流采样同源数据的离散度，此处的CV是指统计学中的标准差系数，即离散度；
μ为智能变电站保护测控设备某交流采样同源数据的平均值，N表示某交流采样同源数据的数目。
为智能变电站继电保护测控设备某交流采样同源数据的标准差，
XAi为智能变电站某交流采样的第i个同源交流采样数据。
步骤3：设定同源采样数据离散度取值范围的状态评价量化指标，具体指标如下：
若智能变电站继电保护测控设备交流采样离散度<＝0.2％，说明继电保护测控交流采样正常；
若智能变电站继电保护测控设备交流采样0.2％<离散度<＝0.5％，说明继电保护测控交流采样需要注意，需要关注离散率的进一步发展；
若智能变电站继电保护测控设备交流采样0.5％<离散度<＝1％，说明继电保护测控交流采样处于异常状态，可能需要停电检查；
若智能变电站继电保护测控设备交流采样离散度>10％，说明继电保护测控交流采样已出现问题，不能正常工作，需要立即停电检查。
步骤4：匹配步骤2计算出的同源采样数据离散度所处的区间范围，并依据步骤3设定状态评价量化指标，得到智能变电站保护测控交流采样状态评价结果，发现智能变电站保护测控交流采样可能存在的隐患，实现对智能变电站保护测控交流采样的状态评估。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过在线巡视监测交流采样，并依据同源数据离散度实现对智能变电站保护测控交流采样的状态评估，解决了长期以来继电保护测控设备交流采样缺乏有效的运行状态在线评价的方法的问题，避免了因定期检修造成的资源浪费以及对电网可靠运行的影响，同时利用智能变电站采样数字化和在线监测的优势，通过在线状态评估，能及时发现交流采样存在的隐患，也为实现智能变电站继电保护状态检修探索出一条新的思路。
附图说明
图1是本发明实施例中智能变电站保护测控交流采样同源数据信息流示意图。
图2是本发明实施例中智能变电站保护测控交流采样状态评估流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
结合图2所示，本发明提供了一种基于同源采样离散度的智能变电站保护控制交流采样状态评估的方法，所述交流采样状态评估方法具体包括以下步骤：
步骤1：在智能变电站继电保护状态检修主站系统中，实现对智能变电站保护测控设备交流采样的在线定时自动巡视，定时在线获取交流采样数据值；
步骤2：依据智能变电站采样点数据源信息流，获取采样点数据源的同源采样数据，并将各采样点相同数据源的采样数据进行离散度的计算。
如图1示例所示线路ECVT电流采样点数据源A，经数字化换转化后将数字化采样值分别传输各A、B套合并单元，A、B套合并单元再将数字化采样值传输给A、B两套线路保护,此外线路测控从网络上获取A套合并单元的交流采样值，上述A套合并单元数据源A的输出采样数据XA4、B套合并单元数据源A的输出采样数据XA5、A套线路保护数据源A的采样数据XA1、B套线路保护数据源A的采样数据XA2以及线路测控数据源A的采样数据XA3，则X A1、X A2、X A3、X A4、X A5是基于采样点数据源A的同源数据。下面依据交流采样离散度的计算公式进行计算。交流采样同源数据离散度按下式进行计算：
在图1所示示例中，CV交流采样A表示采样点数据源A的交流采样同源数据的离散度，此处的CV是指统计学中的标准差系数，即离散度；
μA为图1所示示例中采样点数据源A的同源采样数据的平均值，N表示采样点数据源A的交流采样同源数据的数目，在图1示例中N＝5。
A为图1所示示例中采样点数据源A的交流采样同源数据的标准差，
XAi为图1所示示例中采样点数据源A的交流采样的第i个同源交流采样数据。
步骤3：根据交流采样精度满足0.2级～0.5级的要求，对数据源A设定同源采样数据离散度取值范围的状态评价量化指标，具体指标如下：
若计算出的交流采样离散度<＝0.2％，说明继电保护测控交流采样正常；
若计算出的交流采样离散度处于0.2％<离散度<＝0.5％的范围，说明继电保护测控交流采样需要注意，需要关注离散率的进一步发展；
若计算出的交流采样离散度处于0.5％<离散度<＝1％的范围，说明继电保护测控交流采样处于异常状态，可能需要停电检查；
若计算出的交流采样离散度>1％，说明继电保护测控交流采样已出现问题，不能正常工作，需要立即停电检查。
步骤4：匹配步骤2计算出的同源采样数据离散度所处的区间范围，并依据步骤3设定状态评价量化指标，得到智能变电站保护测控交流采样状态评价结果，及时发现智能变电站保护测控交流采样可能存在的隐患，若计算出的交流采样离散度处于0.5％<离散度<＝1％的范围，则发出告警，若离散度<＝0.5％，则依据上述过程继续定时进行数据源A的交流采样在线状态评估，实现对智能变电站保护测控交流采样的状态评估，并支撑智能变电站继电保护状态检修的实现。
本发明通本发明通过在线巡视监测交流采样，并依据同源数据离散度实现对智能变电站保护测控交流采样的状态评估，解决了长期以来继电保护测控设备交流采样缺乏有效的运行状态在线评价的方法的问题，避免了因定期检修造成的资源浪费以及对电网可靠运行的影响，同时利用智能变电站采样数字化和在线监测的优势，通过在线状态评估，能及时发现交流采样存在的隐患，也为实现智能变电站继电保护状态检修探索出一条新的思路
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方法进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在智能变电站继电保护状态检修主站系统中，实现对智能变电站保护测控设备交流采样的在线定时自动巡视，定时在线获取交流采样数据值；
步骤2：依据智能变电站采样点数据源信息流，获取采样点数据源的同源采样数据，并将各采样点相同数据源的交流采样同源数据进行离散度的计算；
步骤3：设定交流采样同源数据离散度取值范围的状态评价量化指标；
步骤4：匹配步骤2计算出的交流采样同源数据离散度所处的区间范围，并依据步骤3设定的状态评价量化指标，得到智能变电站保护测控交流采样状态评价结果，实现对智能变电站保护测控交流采样的状态评估；
在所述步骤2中，交流采样同源数据离散度按下式进行计算
其中CV交流采样表示智能变电站某一交流采样同源数据的离散度；μ为采样点相同数据源的交流采样同源数据的平均值；σ为采样点相同数据源的交流采样同源数据的标准差。
2.根据权利要求1所述的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，其特征在于：交流采样同源数据的平均值μ按下式计算：
其中N表示交流采样同源数据的数目，Xi为第i个交流采样同源数据。
3.根据权利要求1或2所述的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，其特征在于：交流采样同源数据的标准差σ按下式计算：
其中Xi为第i个交流采样同源数据。
4.根据权利要求1所述的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，其特征在于：在所述步骤3中，设定的交流采样同源数据离散度取值范围的状态评价量化指标包括：
若离散度<＝0.2％，则继电保护测控交流采样正常。
5.根据权利要求1所述的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，其特征在于：在所述步骤3中，设定的交流采样同源数据离散度取值范围的状态评价量化指标包括：
若0.2％<离散度<＝0.5％，则继电保护测控交流采样需要注意。
6.根据权利要求1所述的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，其特征在于：在所述步骤3中，设定的交流采样同源数据离散度取值范围的状态评价量化指标包括：
若0.5％<离散度<＝1％，则继电保护测控交流采样处于异常状态。
7.根据权利要求1所述的智能变电站保护测控交流采样状态评估的方法，其特征在于：在所述步骤3中，设定的交流采样同源数据离散度取值范围的状态评价量化指标包括：
若离散度>1％，则继电保护测控交流采样出现问题。
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