一种变电站保护测控交流采样状态评估方法及评估系统

专利2025-11-14  2


本发明涉及电力,具体为一种变电站保护测控交流采样状态评估方法及评估系统。


背景技术:

1、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,变电站继电保护测控装置的数量和重要性不断上升,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。

2、现有技术中的,公开号为cn108335036b提供的一种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;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。

3、但是还存在如下不足,由上述的陈述可知,上述仅采集离散度,通过对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,相对于采集多个参数,综合分析离散度、功率因数和电压幅值等参数,保护测控交流采样状态的评估准确性和评估范围受到限制。

4、在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种变电站保护测控交流采样状态评估方法及评估系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种变电站保护测控交流采样状态评估方法,具体步骤包括:

4、s1.采集变电站保护测控设备的静态状态参数和动态状态参数,所述静态状态参数包括电流离散度、功率因数和电压幅值,所述动态状态参数包括电压频率和相位角;

5、s2.将所述电流离散度、功率因数和电压幅值进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的静态状态系数,将所述电压频率和相位角进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的动态状态系数;

6、s3.将所述变电站保护测控设备的静态状态系数和变电站保护测控设备的动态状态系数进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成用于评估变电站保护测控交流采样状态的综合指数,并将所述综合指数和预设的综合指数阈值相比较,判断变电站保护测控交流采样状态的等级;

7、s4.根据所述不同的等级,执行不同的策略。

8、进一步地,将所述电流离散度、功率因数和电压幅值进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的静态状态系数xsjt,依据的计算公式如下:

9、

10、其中,参数意义为:ld为电流离散度,gs为功率因数,dz为电压幅值,α为电流离散度的因子系数,β为功率因数的因子系数,γ为电压幅值的因子系数,0.2≤α≤0.4,0.2≤β≤0.4,0.2≤γ≤0.4,c1为常数修正系数。

11、进一步地,将所述电压频率和相位角进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的动态状态系数xsdt,依据的计算公式如下:

12、

13、其中,参数意义为:dp为电压频率,xj为相位角,μ为电压频率的因子系数,为相位角的因子系数,0.2≤μ≤0.4,c2为常数修正系数。

14、进一步地,将所述变电站保护测控设备的静态状态系数xsjt和变电站保护测控设备的动态状态系数xsdt进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成用于评估变电站保护测控交流采样状态的综合指数zs,依据的计算公式如下:

15、zs=δxsjt+σxsdt+c3

16、其中,参数意义为:δ为静态状态系数的因子系数,σ为动态状态系数的因子系数,0.2≤δ≤0.4,0.2≤σ≤0.4,c2为常数修正系数。

17、进一步地,将所述综合系数zs和预设的综合系数阈值yz相比较,判断变电站保护测控交流采样状态的等级的过程如下:

18、当zs>yz,变电站保护测控交流采样状态为高等级;

19、当0.5yz<zs≤yz,变电站保护测控交流采样状态为中等级;

20、当0<zs≤0.5yz,变电站保护测控交流采样状态为低等级。

21、进一步地,根据所述不同的等级,执行不同的策略的过程如下:

22、当变电站保护测控交流采样状态为高等级,不需要操作,系统正常运行;

23、当变电站保护测控交流采样状态为中等级,发出警告通知,提醒运维人员注意,可能需要进一步的检查和维护;

24、当变电站保护测控交流采样状态为低等级,触发自动或手动的保护措施,可能包括切除故障设备或切换备用设备。

25、一种变电站保护测控交流采样状态评估系统,包括:

26、数据采集模块,用于采集变电站保护测控设备的静态状态参数和动态状态参数,所述静态状态参数包括电流离散度、功率因数和电压幅值,所述动态状态参数包括电压频率和相位角;

27、数据处理模块,用于将所述电流离散度、功率因数和电压幅值进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的静态状态系数,将所述电压频率和相位角进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的动态状态系数;

28、数据分析模块,用于将所述变电站保护测控设备的静态状态系数和变电站保护测控设备的动态状态系数进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成用于评估变电站保护测控交流采样状态的综合指数,并将所述综合指数和预设的综合指数阈值相比较,判断变电站保护测控交流采样状态的等级;

29、执行模块,根据所述不同的等级,执行不同的策略。

30、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

31、本发明通过采集和变电站保护测控交流采样状态评估有关的参数,如电流离散度、功率因数、电压幅值、电压频率和相位角,将电流离散度、功率因数和电压幅值进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的静态状态系数,将电压频率和相位角进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的动态状态系数,将变电站保护测控设备的静态状态系数和变电站保护测控设备的动态状态系数进行相关性分析,生成用于评估变电站保护测控交流采样状态的综合指数,并将综合指数和预设的综合指数阈值相比较,判断变电站保护测控交流采样状态的等级。因此通过采集电流离散度、功率因数、电压幅值、电压频率和相位角,对变电站保护测控交流采样状态进行评估,提高了保护测控交流采样状态的评估精度和评估范围。


技术特征:

1.一种变电站保护测控交流采样状态评估方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种变电站保护测控交流采样状态评估方法,其特征在于,将所述电流离散度、功率因数和电压幅值进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的静态状态系数xsjt,依据的计算公式如下:

3.根据权利要求2所述的一种变电站保护测控交流采样状态评估方法,其特征在于,将所述电压频率和相位角进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的动态状态系数xsdt,依据的计算公式如下:

4.根据权利要求3所述的一种变电站保护测控交流采样状态评估方法,其特征在于,将所述变电站保护测控设备的静态状态系数xsjt和变电站保护测控设备的动态状态系数xsdt进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成用于评估变电站保护测控交流采样状态的综合指数zs,依据的计算公式如下:

5.根据权利要求4所述的一种变电站保护测控交流采样状态评估方法,其特征在于,将所述综合指数zs和预设的综合系数阈值yz相比较,判断变电站保护测控交流采样状态的等级的过程如下:

6.根据权利要求5所述的一种变电站保护测控交流采样状态评估方法,其特征在于,根据所述不同的等级,执行不同的策略的过程如下:

7.一种变电站保护测控交流采样状态评估系统,其特征在于,包括:


技术总结
本发明提供一种变电站保护测控交流采样状态评估方法及评估系统,涉及电力技术领域,具体步骤包括:S1.采集变电站保护测控设备的静态状态参数和动态状态参数,静态状态参数包括电流离散度、功率因数和电压幅值,动态状态参数包括电压频率和相位角;S2.将所述电流离散度、功率因数和电压幅值进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的静态状态系数,将所述电压频率和相位角进行无量纲化处理,并进行相关性分析,生成变电站保护测控设备的动态状态系数。本发明通过采集电流离散度、功率因数、电压幅值、电压频率和相位角,对变电站保护测控交流采样状态进行评估,提高了保护测控交流采样状态的评估精度和评估范围。

技术研发人员:孙长伟,高伟霞,司赶上,刘旭,刘娜,何章超
受保护的技术使用者:蚌埠学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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