[发明专利]一种基于状态监测的智能变电站继电保护系统检修方法

权利要求书

1.一种基于状态监测的智能变电站继电保护系统检修方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据继电保护系统中同一类元件在不同时间段的故障率，通过Marquardt求解该元件基于威布尔分布函数的形状参数和尺度参数，建立该元件的故障率基础模型；

S2：根据元件运行状况分值X判断该元件运行状态处于正常工况还是异常状况，若XX_M，则转步骤S3；否则，转步骤S5，其中X_M作为区别元件正常状况与异常状况的门槛值；

S3：采用检修回退修正方法，计算经上次检修后设备在其故障率基础模型上的等效运行年限；

S4：根据元件在上次检修后在故障率基础模型中的等效运行年限，求得元件在当前时刻的故障率，转步骤S6；

S5：元件的异常状况采用Gamma函数进行描述，根据元件进入异常状态后运行了一段时间后的分值通过期望极大化算法对Gamma分布的概率密度函数的形状参数与尺度参数值进行求解，所述形状参数与尺度参数值用于元件处于异常运行状态时求解该元件的累计失效概率；

S6：根据各元件当前运行工况，对运行一段时间后的元件累计失效概率进行求解；

S7：结合继电保护系统的配置情况，分别求解单套继电保护系统和双重化保护系统的累计失效概率，即求得单套继电保护系统和双重化继电保护系统的累计误动失效概率和累计拒动失效概率；

S8：根据继电保护系统误动、拒动风险与检修风险，以及步骤S7中单套继电保护和双重化继电保护的累计误动失效概率和累计拒动失效概率，建立继电保护系统从当前时刻开始经过一段时间Q后的综合风险模型，并基于综合风险模型计算最小综合风险对应的运行时间Q_s，进而确定继电保护系统的检修时间。

2.如权利要求1所述的基于状态监测的智能变电站继电保护系统检修方法，其特征在于：步骤S1具体为：按照时间排列顺序采集n组数据(T₁，λ₁)，(T₂，λ₂)，…，(T_n，λ_n)，其中T_n表示该元件的运行年限，λ_n表示该元件在运行年限为T_n时的故障率，通过Marquardt法求解该元件基于威布尔分布函数中的形状参数η和尺度参数m，以建立该元件因老化、材料疲劳因素造成元件性能劣化的故障率基础模型，威布尔分布函数为：

式(1)中，λ(t)为设备故障率关于运行年限的函数，T为运行时间；m＝1时，故障率为常数，表示设备处于偶然故障期；m＞1时，故障率呈上升趋势，表示设备处于损耗故障期。

3.如权利要求1所述的基于状态监测的智能变电站继电保护系统检修方法，其特征在于：步骤S3具体为：若元件从投运至今共经过k次检修，则根据元件在第k-1次检修后在其故障率基础模型上的等效运行时间以及第k次检修前其在故障率基础模型上的等效运行时间计算该设备在第k次检修后在其故障率基础模型上的等效运行时间

其中，A表示检修役龄回退因子，其典型值为0.15。

4.如权利要求2所述的基于状态监测的智能变电站继电保护系统检修方法，其特征在于：步骤S4具体为：根据元件在第k次检修后故障率基础模型中的等效运行年限即可求得元件当前时刻在故障率基础模型上的等效运行时间t_d：

其中，100表示元件运行在最佳状态，表示元件自上次检修以来的平均分值，如果元件没有经过检修，则表示元件自投运以来的平均评价分值，表示元件在第k次检修前在故障率基础模型上的等效运行年限，如果元件未经历检修，年，

然后将t_d代入式(1)，即可求得元件在当前时刻的故障率。