CN106611244A - 一种配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，通过构建二次设备健康状态的多维度影响因素体系，揭示设备运行方式、健康历史、家族缺陷、环境变化等因素影响二次设备健康状态的作用机理，建立针对配电自动化二次设备的多维度评估指标和评估模型。采用配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型对配电自动化二次设备健康状态进行评估，依据评估结果，拟定检修措施。本发明方法能够对二次设备状态作出正确评价，并以此根据状态评价结果科学安排检修时间和检修项目，预测二次设备发展趋势及使用期限，为制定可信的维修计划提供了科学的模型支撑，对提高日常配网二次设备检修工作效率、降低检修错误率、减少经济损失有着重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，属于配电自动化技术领域。
背景技术
配电网作为供电***的末端，是连接发电侧和用电侧的桥梁。一旦配电网停电或供电受到扰动，不仅会危及社会的公共安全、人民的人身安全，而且会在经济上造成重大的损失。因此，保证好配电网供电可靠性是供电企业的重要责任。
提升配电网运维管理水平是提高配电网供电可靠性的重要手段，目前国家电网公司正在深入推进配电网状态检修工作，强化设备运行监视和状态分析。其中配电自动化二次设备由于点多面广，受制于状态获取、运维体系等因素的制约，目前仍然存在诸多不足：如运维人员所获得信息杂乱，无法准确寻找问题的根源并及时解决，降低了运维检修速度；预警机制建设不完善，运维人员只有在***报警后才会被动性地处理故障，运维服务质量很难提升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，解决现有技术中无法预测、准确寻找故障根源，导致运维服务质量差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，包括如下步骤：
步骤一：研究和分析各类二次设备状态检修所需监测信息，确定配电自动化二次设备状态多维度影响因素；
步骤二：结合配电自动化设备的多维度影响因素，建立配电自动化二次设备状态多维度评估指标体系；
步骤三：建立多维影响因素与多维评估指标之间的映射关系，构建配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型；
步骤四：采用配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型对配电自动化二次设备健康状态进行评估，依据评估结果，拟定检修措施。
配电自动化二次设备状态多维度影响因素包括：设备自身运行状态因素、时间因素、环境因素和检修历史；
设备自身运行状态因素包括：关键硬件状态、直流电源状态和二次回路状态；所述关键硬件状态包括：电源插件状态；CPU插件状态、遥测插件状态、遥信插件状态和遥控插件状态；所述二次回路状态包括：遥测回路状态、遥信回路状态和遥控回路状态；
时间因素包括：设备新旧程度和设备运行年限；
环境因素包括：温度变化和湿度变化；
检修历史包括：家族缺陷、检修次数和故障发生历史记录。
步骤二中建立配电自动化二次设备状态多维度评估指标体系是采用在线实时信息和离线录入信息相结合的方式；
在线实时信息方式是通过收集二次设备自身实时自检信息、环境状态信息，实时反映二次设备的健康状况；
离线录入信息方式是通过巡检记录和检修历史数据，反映二次设备时间历史状态和家族性健康状态。
构建配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型包括：建立在线评分模型、建立离线评分模型和建立综合评分模型；
在线评分模型用于在线状态自检信息评分，在线状态自检信息评分标准依据设备制造商提供的数据模型，结合实际现场运行的经验调整数据模型中的参数值，再根据配电自动化二次设备装置提供的模拟量或统计信息的实际值计算得到；
离线评分模型用于离线评分，离线评分标准依据配电自动化二次设备制造商提供的信息，结合实际现场运行的经验进行调整，再根据定期检查、试验和巡检的实际情况计算；
综合评分模型综合在线评分和离线评分结果，将两者以在线评分权重占比60％、离线评分权重占比40％的方式得到综合评估结果。
配电自动化二次设备状态的评估结果根据综合评分结果分为：良好状态、正常状态、注意状态、异常状态和严重异常状态。
所述检修措施是指：对注意状态、异常状态和严重异常状态或运行中出现异常的二次设备进行跟踪评价；
对评价结果为异常状态和严重异常状态的二次设备提供专题状态评价报告，并提出检修和诊断性项目的建议。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明方法能够对二次设备状态作出正确评价，并以此根据状态评价结果科学安排检修时间和检修项目，预测二次设备发展趋势及使用期限，为制定可信的维修计划提供了科学的模型支撑，对提高日常配网二次设备检修工作效率、降低检修错误率、减少经济损失有着重要的意义。
附图说明
图1为配电自动化二次设备状态多维度影响因素分析图；
图2为配电自动化二次设备状态多维度评估指标体系的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明通过构建二次设备健康状态的多维度影响因素体系，揭示设备运行方式、健康历史、家族缺陷、环境变化等因素影响二次设备健康状态的作用机理，建立针对配电自动化二次设备的多维度评估指标和评估模型。具体包括如下步骤：
步骤一：研究和分析各类二次设备状态检修所需监测信息，确定配电自动化二次设备状态多维度影响因素；
如图1所示，配电自动化二次设备状态多维度影响因素包括：设备自身运行状态因素、时间因素、环境因素和检修历史。
设备自身运行状态因素包括：关键硬件状态、直流电源状态和二次回路状态。进一步的，关键硬件状态包括：电源插件状态；CPU插件状态、遥测插件状态、遥信插件状态和遥控插件状态。二次回路状态包括：遥测回路状态、遥信回路状态和遥控回路状态；
时间因素包括：设备新旧程度和设备运行年限；
环境因素包括：温度变化和湿度变化；
检修历史涵盖了家族缺陷、检修次数以及故障发生的历史记录。
步骤二：结合配电自动化设备的多维度影响因素，建立配电自动化二次设备状态多维度评估指标体系；
如图2所示，从SMART准则的基本要求出发，结合配电自动化设备的多维度影响因素，建立配电自动化二次设备状态多维度评估指标体系，采用在线实时信息和离线录入信息相结合的方式。
在线实时信息方式是通过收集二次设备自身实时自检信息、环境状态信息，实时反映二次设备的健康状况。
离线录入信息方式是通过巡检记录和检修历史数据，反映二次设备时间历史状态和家族性健康状态。
步骤三：建立多维影响因素与多维评估指标之间的映射关系，构建配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型；
建立多维影响因素与多维评估指标之间的映射关系，从时间维度、空间维度、对象维度及现象维度构建配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型。为了对配电自动化二次设备状态做出判断，需要对表征设备状态的测量值与相应的标准相比较，同时还应给出相应的状态阈值，即报警阈值。通过在线评分、离线评分和综合评分三级评估，建立配电自动化二次设备状态综合评估模型。
构建配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型具体包括：建立在线评分模型、建立离线评分模型和建立综合评分模型。
如表1所示，是配电自动化二次设备在线状态自检信息评分标准。在线评分模型用于在线状态自检信息评分，在线状态自检信息评分标准依据设备制造商提供的数据模型，结合实际现场运行的经验调整数据模型中的参数值，再根据配电自动化二次设备装置提供的模拟量或统计信息的实际值计算得到。
表1配电自动化二次设备在线状态自检信息评分标准
如表2所示，为配电自动化二次设备基于离线信息评分标准。离线评分模型用于离线评分，离线评分标准依据配电自动化二次设备制造商提供的信息，结合实际现场运行的经验进行调整，再根据定期检查、试验和巡检的实际情况计算。
表2配电自动化二次设备基于离线信息评分标准
如表3所示，为配电自动化二次设备综合评分标准。综合评分模型综合在线评分和离线评分结果，将两者以在线评分权重占比60％、离线评分权重占比40％的方式得到综合评估结果，以准确反映的设备健康状态。
表3配电自动化二次设备综合评分标准
| 设备状态 | 综合评分 |
| 良好 | 95-100 |
| 正常 | 85-94 |
| 注意 | 75-84 |
| 异常 | 60-74 |
| 严重异常 | 0-59 |
步骤四：采用配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型对配电自动化二次设备健康状态进行评估，依据评估结果，拟定检修措施。
配电自动化二次设备状态的评估结果根据综合评分结果分为：良好状态、正常状态、注意状态、异常状态和严重异常状态。
(1)良好状态
设备技术状况良好，性能完全满足***安全运行要求，设备不存在设计、原理等固有缺陷。
(2)正常状态
设备运行工况较好，性能满足***安全运行要求，巡视检查未发现异常。
(3)注意状态
指在评价周期内，设备无重大缺陷，技术状况和性能不影响***安全运行，通过某些信息反映装置、二次回路或因一次***暂态影响，仍有很多不确定因素的保护设备。
(4)异常状态
指检验或检测保护设备结果存在技术性能不良，会影响***安全运行，即动作不可靠或有可能误动作等。
(5)严重状态
运行中保护设备工况表明，随时会发生装置拒动或误动，影响***安全、稳定运行。
所述检修措施是指：对注意状态、异常状态和严重异常状态或运行中出现异常的二次设备进行跟踪评价；对评价结果为异常状态和严重异常状态的二次设备提供专题状态评价报告，并提出检修和诊断性项目的建议。
本发明方法能够对二次设备状态作出正确评价，并以此根据状态评价结果科学安排检修时间和检修项目，预测二次设备发展趋势及使用期限，为制定可信的维修计划提供了科学的模型支撑，对提高日常配网二次设备检修工作效率、降低检修错误率、减少经济损失有着重要的意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：研究和分析各类二次设备状态检修所需监测信息，确定配电自动化二次设备状态多维度影响因素；
步骤二：结合配电自动化设备的多维度影响因素，建立配电自动化二次设备状态多维度评估指标体系；
步骤三：建立多维影响因素与多维评估指标之间的映射关系，构建配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型；
步骤四：采用配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型对配电自动化二次设备健康状态进行评估，依据评估结果，拟定检修措施。
2.根据权利要求1所述的配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，其特征在于：配电自动化二次设备状态多维度影响因素包括：设备自身运行状态因素、时间因素、环境因素和检修历史；
设备自身运行状态因素包括：关键硬件状态、直流电源状态和二次回路状态；所述关键硬件状态包括：电源插件状态；CPU插件状态、遥测插件状态、遥信插件状态和遥控插件状态；所述二次回路状态包括：遥测回路状态、遥信回路状态和遥控回路状态；
时间因素包括：设备新旧程度和设备运行年限；
环境因素包括：温度变化和湿度变化；
检修历史包括：家族缺陷、检修次数和故障发生历史记录。
3.根据权利要求1所述的配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，其特征在于：步骤二中建立配电自动化二次设备状态多维度评估指标体系是采用在线实时信息和离线录入信息相结合的方式；
在线实时信息方式是通过收集二次设备自身实时自检信息、环境状态信息，实时反映二次设备的健康状况；
离线录入信息方式是通过巡检记录和检修历史数据，反映二次设备时间历史状态和家族性健康状态。
4.根据权利要求1所述的配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，其特征在于：构建配电自动化二次设备状态多维度综合评估模型包括：建立在线评分模型、建立离线评分模型和建立综合评分模型；
在线评分模型用于在线状态自检信息评分，在线状态自检信息评分标准依据设备制造商提供的数据模型，结合实际现场运行的经验调整数据模型中的参数值，再根据配电自动化二次设备装置提供的模拟量或统计信息的实际值计算得到；
离线评分模型用于离线评分，离线评分标准依据配电自动化二次设备制造商提供的信息，结合实际现场运行的经验进行调整，再根据定期检查、试验和巡检的实际情况计算；
综合评分模型综合在线评分和离线评分结果，将两者以在线评分权重占比60%、离线评分权重占比40%的方式得到综合评估结果。
5.根据权利要求4所述的配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，其特征在于：配电自动化二次设备状态的评估结果根据综合评分结果分为：良好状态、正常状态、注意状态、异常状态和严重异常状态。
6.根据权利要求5所述的配电自动化二次设备状态多维度综合评估方法，其特征在于：所述检修措施是指：对注意状态、异常状态和严重异常状态或运行中出现异常的二次设备进行跟踪评价；
对评价结果为异常状态和严重异常状态的二次设备提供专题状态评价报告，并提出检修和诊断性项目的建议。
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