[发明专利]一种面向新型智能站继电保护设备的综合状态评估理论方法

权利要求书

1.一种面向新型智能站继电保护设备的综合状态评估理论方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

采用保护装置作为装置自身的监测平台，对所述保护装置进行自检，获得所述保护装置第一参数包括：所述保护装置CPU的交流电压、交流电流、输入监视装置的开关量的参数，以及对二次回路状态进行监测，获得所述二次回路的第二参数，并将所述第一参数和所述第二参数发送至信号处理系统，其中，所述第二参数包括：跳合闸回路接线参数，操作电源参数，通讯电缆接线参数，所述二次回路用于监视装置与保护装置所连接的回路；

基于所述第一参数和所述第二参数分别对继电保护装置以及二次回路进行状态评价包括：

对所述第一参数评价：微机保护装置内部的电源参数、模拟量数据采集参数、开入量采集参数、跳闸出口参数、通信接口参数、人机交互功能参数进行评价；装置外评价部分：对装置的运行环境温度和湿度参数、绝缘参数、定值设置参数、平均无故障时间参数、家族性缺陷参数、报警信号参数、以及通过生产管理系统PMS系统采集到的故障数据进行评价，并将评价结果以及故障数据发送至核心计算模块；

对所述第二参数的评价：由保护装置判断实现检测信息包括：电压回路部分、电流回路部分、跳合闸操作回路、信号告警回路的参数，需通过人工巡检实现的电压回路部分、电流回路部分、跳合闸操作回路、电缆沟封堵情况的参数，以及对智能变电站的电子互感器、合并单元、智能终端、过程层网络、对时系统参数；

根据对所述继电保护装置以及所述二次回路的评价结果以及状态检修信息，设定评价分量和整体设备的评分原则，用以对所述继电保护装置中的设备或间隔的运行情况进行评估。

2.根据权利要求1所述的继电保护设备状态评价与评估方法，其特征在于，对对所述第一参数评价，包括：

a.对设备运行环境的评价包括：根据设备温度采集数据及其在评价周期内所处时间的长短，利用公式计算设备环境温度评分Ka1，其中，Xi为设备温度采集数据对应的电力行业设备评价标准中的对应分值，Bi为所处的时间占整个评价时间的百分比，当0分时间所占比值超过设定限值时，设备环境温度评分为0；根据湿度采集数据及其在评价周期内所处时间的长短，利用预先制定的湿度和得分关系图，获得设备环境湿度评分Ka2，根据设备环境温度评分Ka1和湿度评分Ka2，利用公式Ka＝(Ka1×a％+Ka2×b％)计算设备运行环境的综合评分，其中a％和b％为模型中预先设定的百分比数值；

b.对装置无故障时间评价包括：设置预计无故障时间倍数等于实际无故障时间与预计无故障时间的比值，根据预设的无故障时间倍数与分值对应关系，获得装置无故障时间对应的评分值；

c.对家族性无故障时间的评价包括：同型号无故障时间评分及其评分比例，以及同批次无故障时间评分及其评分比例得到保护装置家族性无故障时间评价综合评分；

d.对保护装置动作正确率的评价包括：保护装置本身正确动作率RCO1＝装置正确动作次数/装置总动作次数×100％，在统计周期内没有动作或动作正确，RCO1等于1，动作不正确或原因不明本项得0分；保护装置同型号正确动作率RCO2＝装置正确动作次数/同型号装置总动作次数×100％，在统计周期内没有动作，RCO2等于1，同批次正确动作率(RCO3)＝装置正确动作次数/同批次装置总动作次数×100％，在统计周期内没有动作，RCO3等于1，正确动作率RCO＝(30％×RCO2+70×％RCO3)×RCO1，利用公式B＝B1/B2*100％依次求保护装置本身正确动作率、保护装置同型号正确动作率、同批次动作正确率，其中，B1均为保护装置动作次数，B2分别为装置总动作次数、同型号装置总动作次数、同批次装置总动作次数，根据电力行业设备评价标准，确定保护装置本身正确动作率、保护装置同型号正确动作率、同批次动作正确率对保护装置正确动作率的影响因子，求出保护装置正确动作率以及不同正确动作率对应的评分；

e.对装置绝缘状况评价，包括：根据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评分值Ke1，且在绝缘监察装置不发生接地信号，Ke2为1分，否则为0分，根据Ke1和Ke2的乘积获得综合评分Ke；

f.对装置数据采样的评价包括：按随机抽取电流、电压通道各组测量值的采样值CTi、PTi，与其标准值(高精度钳型表或测控数据)的偏差值来判断装置采样的整体性能，评分数Kf1：

CTi为保护各通道采样值，CTi(标准)为测控显示值。测试时电流应大于0.1I_N。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，发生开入异常装置评价分数Kf2得0分，不发生开入异常得1分，采样评分Kf＝Kf1×Kf2；

g.对通信状况的评价包括：设置年检次数为N，最高分数值为10，当通讯终端或错误频率为0时，通信状况对应最高评分，为最高时对应最低评分，根据最高评分和最低评分组成的线性关系图，确定不同通讯状况对应的评分；

h.对纵联通道运行状况的评价包括：获得通讯终端、告警频率次数，根据误码率、丢包率、通道时延倍数与分值的对应关系，得到光纤通道运行状况评分Kh2，得到光纤通道综合得分Kh＝Kh2/(光纤通道告警、中断次数+1)；

i.对差动保护差流检查情况的评价包括：，在差流数据不超过原始数据时，设置为最高分，设置超过预设范围值时为最低分，并设置差流数据在最低分与最高分对应分数；

j.对版本和定值检查情况的评价包括：设置软件版本检查一致时Kj1为0分，不一致时为-10分；设置保护定值检查情况评分Kj2定值一致Kj2为0分，定值不一致为-100分，设置软件版本和保护定值检查情况综合得分Kj＝Kj1+Kj2。

3.根据权利要求1所述的继电保护设备状态评价与评估方法，其特征在于，对所述第二参数的评价，包括：

a.对运行环境评价，包括：根据设备温度采集数据及其在评价周期内所处时间的长短，利用公式计算设备环境温度评分K1，其中，Xi为设备温度采集数据对应的电力行业设备评价标准中的对应分值，Bi为所处的时间占整个评价时间的百分比，当0分时间所占比值超过设定限值时，设备环境温度评分为0；根据湿度采集数据及其在评价周期内所处时间的长短，利用预先制定的湿度和得分关系图，获得设备环境湿度评分K2，根据设备环境温度评分K1和湿度评分K2，利用公式K＝(K1×c％+K2×d％)计算设备运行环境的综合评分，其中c％和d％为模型中预先设定的百分比数值；

b.对操作箱无故障时间评价，包括：设置预计无故障时间倍数为实际无故障时间与预计无故障时间的比值，并将所述预计无故障时间倍数作为操作箱无故障时间评价信息；

c.对操作箱家族性无故障时间评价，包括：根据预计无缺陷时间倍数与分值的关系，确定同型号无故障时间Kc1，以及预计无缺陷时间倍数与分值的关系，确定同批次无故障时间Kc2，二次电缆家族性无故障时间评价综合评分Kc3＝Kc1×C1％+Kc2×C2％，以及操作箱家族性无故障时间评价综合评分Kc4＝Kc1×C3％+Kc2×C4％，设定二次回路家族性无故障时间评价综合评分K＝Min(Kc3、Kc4)；

d.对回路绝缘状况评价，包括：根据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，获得Kd1；绝缘监察装置不发生接地信号，Kd2得1分，因装置绝缘原因发生接地信号得0分；绝缘状况综合得分Kd＝Kd1×Kd2，得到绝缘状况综合得分；

e.对抗干扰措施的评价，包括：设置抗干扰反措未完成数量为得分值的反比例下降关系，根据反比例关系获得抗干扰反措未完成数量得到对应评分值；

f.对二次回路红外温度的评价，包括：设置回路温度为0至标准值使得分为最高分，温度达到标准值加15分为最高分以一定斜率下降为分数0；

g.对锈蚀状况的评价，包括：分别计算二次回路的锈蚀情况评分和端子箱渗水现象评分，当锈腐程度小于锈腐程度设定的最小值时，锈蚀情况评分最高，当锈腐程度大于锈腐程度，对应的评分为最低，并连接这两点在坐标轴上的直线，得到锈蚀程度与评分值的比例关系；当端子箱无渗水现象时，端子箱渗水现象评分为最高，反之则为最低；二次回路的锈蚀情况评分和端子箱渗水现象评分的乘积即为二次回路锈蚀状况的综合评分；

h.对封堵状况的评价，包括：以未完成防火封堵和防火措施数量与预设分数值的关系，得到在电缆孔洞封堵不全，防火墙和防火涂料不齐全以及齐全情况下的得分；

i.保护装置二次回路接线正确评分为1，否则为负100。