一種基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統及方法技術方案

本發明專利技術提供一種基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統及方法，涉及繼電保護技術領域，本發明專利技術包括狀態數據采集模塊、狀態數據處理模塊、數據分析研判模塊、設備狀態檢修模塊、狀態數據存儲模塊。本發明專利技術解決了現有技術不能對繼電保護狀態進行實時地研判及故障診斷，不能及時地基于繼電保護狀態對電力設備故障進行智能運維檢修，導致繼電保護狀態檢修研判效果差的問題，本發明專利技術可對繼電保護狀態進行實時地研判及故障診斷，能及時地基于繼電保護狀態對電力設備故障進行智能運維檢修，提高繼電保護狀態檢修研判效果。護狀態檢修研判效果。護狀態檢修研判效果。

【技術實現步驟摘要】
一種基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統及方法


[0001]本專利技術涉及繼電保護
，具體涉及一種基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統及方法。

技術介紹

[0002]繼電保護是對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測，從而發出報警信號，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。繼電保護裝置必須具有正確區分被保護元件是處于正常運行狀態還是發生了故障，是保護區內故障還是區外故障的功能。保護裝置要實現這一功能，需要根據電力系統發生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成，要完成繼電保護任務，除了需要繼電保護裝置外，必須通過可靠的繼電保護工作回路的正確工作，才能完成跳開故障元件的斷路器、對系統或電力元件的不正常運行發出警報、正常運行狀態不動作的任務。
[0003]公開號為CN109193592B的中國專利公開了一種繼電保護信息系統之間的繼電保護數據傳送方法，應用于第一繼電保護信息系統，包括：接收到運行數據請求指令，發送運行數據請求報文至第二繼電保護信息系統；其中，運行數據請求報文包括調閱數據類型；接收第二繼電保護信息系統發送的運行數據響應報文；運行數據響應報文包括第二繼電保護信息系統的運行數據文件，運行數據文件與調閱數據類型匹配。根據該專利實施例的繼電保護信息系統之間的繼電保護數據傳送方法，可以實現不同電網的繼電保護信息系統之間的數據高效交互、并使得不同電網的繼電保護信息系統之間的數據整合更加容易實現，并在電網故障時有利于快速判斷電網故障。但是上述專利在實際使用過程中存在以下缺陷：
[0004]不能對繼電保護狀態進行實時地研判及故障診斷，不能及時地基于繼電保護狀態對電力設備故障進行智能運維檢修，導致繼電保護狀態檢修研判效果差。

技術實現思路

[0005]本專利技術提供一種基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統，系統可對繼電保護狀態進行實時地研判及故障診斷，能及時地基于繼電保護狀態對電力設備故障進行智能運維檢修，提高繼電保護狀態檢修研判效果，解決了上述
技術介紹
中提出的問題。
[0006]系統包括：狀態數據采集模塊、狀態數據處理模塊、數據分析研判模塊、設備狀態檢修模塊以及狀態數據存儲模塊；
[0007]狀態數據采集模塊，用于實時采集電力設備的繼電保護狀態數據，利用多種傳感器及安裝在電力設備處的攝像頭遠程獲取線路數據、母聯數據及主變壓器數據，基于線路數據、母聯數據及主變壓器數據，確定出繼電保護狀態數據；
[0008]狀態數據處理模塊，用于對遠程采集的繼電保護狀態數據進行綜合地處理，獲取繼電保護狀態數據，再從獲取的繼電保護狀態數據中提取出繼電保護狀態數據，對提取的繼電保護狀態數據進行檢索、排序及計算，確定出繼電保護狀態表征數據；
[0009]數據分析研判模塊，用于對確定的繼電保護狀態表征數據進行分析研判，獲取繼
電保護狀態表征數據，再根據獲取的繼電保護狀態表征數據索引調取出存儲的與繼電保護狀態表征數據相對應地繼電保護狀態標準數據，參照繼電保護狀態標準數據，對獲取的繼電保護狀態表征數據進行分析研判，確定出分析研判結果，根據分析研判結果，確定出研判預警報告；
[0010]設備狀態檢修模塊，用于基于研判預警報告對電力設備進行設備狀態檢修，獲取研判預警報告，并對研判預警報告進行統計分析及關聯分析，通過分析研判預警報告中繼電保護狀態表征數據之間的內在規律，確定出電力設備故障診斷，基于電力設備故障診斷，確定出電力設備智能運維的設備狀態檢修策略，按照設備狀態檢修策略對電力設備故障進行智能運維檢修；
[0011]狀態數據存儲模塊，用于存儲繼電保護狀態標準數據。
[0012]優選地，所述狀態數據處理模塊包括：狀態數據提取單元、狀態數據檢索單元、狀態數據排序單元以及狀態數據計算單元；
[0013]狀態數據提取單元，用于從狀態數據采集模塊采集的數據中提取出繼電保護狀態數據；
[0014]狀態數據檢索單元，用于基于繼電保護狀態檢修研判方式對提取出的繼電保護狀態數據進行檢索，過濾掉不符合繼電保護狀態檢修研判條件的繼電保護狀態數據，保留符合繼電保護狀態檢修研判條件的繼電保護狀態數據；
[0015]狀態數據排序單元，用于對檢索的繼電保護狀態數據進行排序，獲取保留下的對繼電保護狀態檢修研判有價值的繼電保護狀態數據，基于插入排序方法對繼電保護狀態數據進行排序，確定出具有趨勢的繼電保護狀態數據；
[0016]狀態數據計算單元，用于按照算術及邏輯運算，對繼電保護狀態數據進行計算，確定出繼電保護狀態表征數據。
[0017]優選地，所述數據分析研判模塊包括：參照數據索引單元、參照數據調取單元以及數據分析研判單元；
[0018]參照數據索引單元，用于將與繼電保護狀態表征數據相對應的繼電保護狀態標準數據進行索引，從狀態數據存儲模塊中存儲的多種繼電保護狀態標準數據中索引出與繼電保護狀態表征數據相對應地繼電保護狀態標準數據；
[0019]參照數據調取單元，用于將索引出的繼電保護狀態標準數據從狀態數據存儲單元內調取出來；
[0020]數據分析研判單元，用于依據繼電保護狀態標準數據對獲取的繼電保護狀態表征數據進行分析研判，確定出分析研判結果，根據分析研判結果，確定出研判預警報告。
[0021]優選地，所述設備狀態檢修模塊包括：故障診斷分析單元、檢修策略決策單元以及智能運維檢修單元；
[0022]故障診斷分析單元，用于基于研判預警報告對電力設備進行故障診斷分析，獲取研判預警報告，基于數據挖掘技術，對研判預警報告進行統計分析及關聯分析，通過分析研判預警報告中繼電保護狀態表征數據之間的內在規律，確定出電力設備故障診斷；
[0023]檢修策略決策單元，用于基于電力設備故障診斷對電力設備制定出相應地設備狀態檢修策略，獲取電力設備故障診斷，基于電力設備故障診斷，自主制定出用于解除電力設備故障的電力設備智能運維的設備狀態檢修策略；
[0024]智能運維檢修單元，用于依據設備狀態檢修策略對電力設備進行智能運維檢修，獲取自主制定的設備狀態檢修策略，按照設備狀態檢修策略對電力設備故障進行智能運維檢修。
[0025]優選地，所述檢修策略決策單元，包括：歷史數據獲取單元、歷史故障分析單元、指標區分單元、模型建立單元以及策略決策單元；
[0026]歷史數據獲取單元，用于根據歷史故障診斷及其對應的歷史檢修策略，和對歷史檢修策略的檢修評價結果，確定出評價指標及其對應的指標取值；
[0027]歷史故障分析單元，用于基于歷史故障診斷及其對應的歷史檢修策略，確定歷史故障診斷與歷史檢修策略之間的對應關系，從對應關系中確定相同歷史故障診斷對應的不同歷史檢修策略，并從不同歷史檢修策略中獲取相同特征作為主特征，不同特征作為次特征；
[0028]指標區分單元，用于從所述檢修評價結果確定相同歷史故障診斷的不同歷史檢修策略在評價指標下的評價取值，獲取在相同評價指標下的評價取值差異在預設差異取值范圍內的第一評價指標，預設差異取值范圍外的作為第二評價指標本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統，其特征在于，包括：狀態數據采集模塊、狀態數據處理模塊、數據分析研判模塊、設備狀態檢修模塊以及狀態數據存儲模塊；狀態數據采集模塊，用于實時采集電力設備的繼電保護狀態數據，利用多種傳感器及安裝在電力設備處的攝像頭遠程獲取線路數據、母聯數據及主變壓器數據，基于線路數據、母聯數據及主變壓器數據，確定出繼電保護狀態數據；狀態數據處理模塊，用于對遠程采集的繼電保護狀態數據進行綜合地處理，獲取繼電保護狀態數據，再從獲取的繼電保護狀態數據中提取出繼電保護狀態數據，對提取的繼電保護狀態數據進行檢索、排序及計算，確定出繼電保護狀態表征數據；數據分析研判模塊，用于對確定的繼電保護狀態表征數據進行分析研判，獲取繼電保護狀態表征數據，再根據獲取的繼電保護狀態表征數據索引調取出存儲的與繼電保護狀態表征數據相對應地繼電保護狀態標準數據，參照繼電保護狀態標準數據，對獲取的繼電保護狀態表征數據進行分析研判，確定出分析研判結果，根據分析研判結果，確定出研判預警報告；設備狀態檢修模塊，用于基于研判預警報告對電力設備進行設備狀態檢修，獲取研判預警報告，并對研判預警報告進行統計分析及關聯分析，通過分析研判預警報告中繼電保護狀態表征數據之間的內在規律，確定出電力設備故障診斷，基于電力設備故障診斷，確定出電力設備智能運維的設備狀態檢修策略，按照設備狀態檢修策略對電力設備故障進行智能運維檢修；狀態數據存儲模塊，用于存儲繼電保護狀態標準數據。2.根據權利要求1所述的基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統，其特征在于，所述狀態數據處理模塊包括：狀態數據提取單元、狀態數據檢索單元、狀態數據排序單元以及狀態數據計算單元；狀態數據提取單元，用于從狀態數據采集模塊采集的數據中提取出繼電保護狀態數據；狀態數據檢索單元，用于基于繼電保護狀態檢修研判方式對提取出的繼電保護狀態數據進行檢索，過濾掉不符合繼電保護狀態檢修研判條件的繼電保護狀態數據，保留符合繼電保護狀態檢修研判條件的繼電保護狀態數據；狀態數據排序單元，用于對檢索的繼電保護狀態數據進行排序，獲取保留下的對繼電保護狀態檢修研判有價值的繼電保護狀態數據，基于插入排序方法對繼電保護狀態數據進行排序，確定出具有趨勢的繼電保護狀態數據；狀態數據計算單元，用于按照算術及邏輯運算，對繼電保護狀態數據進行計算，確定出繼電保護狀態表征數據。3.根據權利要求1所述的基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統，其特征在于，所述數據分析研判模塊包括：參照數據索引單元、參照數據調取單元以及數據分析研判單元；參照數據索引單元，用于將與繼電保護狀態表征數據相對應的繼電保護狀態標準數據進行索引，從狀態數據存儲模塊中存儲的多種繼電保護狀態標準數據中索引出與繼電保護狀態表征數據相對應地繼電保護狀態標準數據；參照數據調取單元，用于將索引出的繼電保護狀態標準數據從狀態數據存儲單元內調取出來；
數據分析研判單元，用于依據繼電保護狀態標準數據對獲取的繼電保護狀態表征數據進行分析研判，確定出分析研判結果，根據分析研判結果，確定出研判預警報告。4.根據權利要求1所述的基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統，其特征在于，所述設備狀態檢修模塊包括：故障診斷分析單元、檢修策略決策單元以及智能運維檢修單元；故障診斷分析單元，用于基于研判預警報告對電力設備進行故障診斷分析，獲取研判預警報告，基于數據挖掘技術，對研判預警報告進行統計分析及關聯分析，通過分析研判預警報告中繼電保護狀態表征數據之間的內在規律，確定出電力設備故障診斷；檢修策略決策單元，用于基于電力設備故障診斷對電力設備制定出相應地設備狀態檢修策略，獲取電力設備故障診斷，基于電力設備故障診斷，自主制定出用于解除電力設備故障的電力設備智能運維的設備狀態檢修策略；智能運維檢修單元，用于依據設備狀態檢修策略對電力設備進行智能運維檢修，獲取自主制定的設備狀態檢修策略，按照設備狀態檢修策略對電力設備故障進行智能運維檢修。5.根據權利要求1所述的基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統，其特征在于，所述檢修策略決策單元，包括：歷史數據獲取單元、歷史故障分析單元、指標區分單元、模型建立單元以及策略決策單元；歷史數據獲取單元，用于根據歷史故障診斷及其對應的歷史檢修策略，和對歷史檢修策略的檢修評價結果，確定出評價指標及其對應的指標取值；歷史故障分析單元，用于基于歷史故障診斷及其對應的歷史檢修策略，確定歷史故障診斷與歷史檢修策略之間的對應關系，從對應關系中確定相同歷史故障診斷對應的不同歷史檢修策略，并從不同歷史檢修策略中獲取相同特征作為主特征，不同特征作為次特征；指標區分單元，用于從所述檢修評價結果確定相同歷史故障診斷的不同歷史檢修策略在評價指標下的評價取值，獲取在相同評價指標下的評價取值差異在預設差異取值范圍內的第一評價指標，預設差異取值范圍外的作為第二評價指標；模型建立單元，用于將所述主特征匹配為第一評價指標，次特征匹配為第二評價指標，建立特征
?
指標對應關系，并根據特征
?
指標對應關系確定模糊控制規則，將歷史故障診斷與歷史檢修策略之間的對應關系作為主層，且根據模糊控制規則建立特征
?
指標的模糊層，建立得到定制檢修策略模型；策略決策單元，用于獲取對檢修策略的指標需求，對所述指標需求進行拆解，得到在評價指標下的目標指標取值，將電力設備故障診斷和在評價指標下的目標指標取值輸入所述定制檢修策略模型中，輸出得到設備狀態檢修策略。6.一種基于大數據的繼電保護狀態檢修研判方法，其特征在于，方法采用如權利要求1
?
5任一項所述的基于大數據的繼電保護狀態檢修研判系統，方法包括如下步驟：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邢振華，褚燁，徐淼，張瑞程，王書源，李兆飛，杜安東，賈學瑞，陳希強，王天翔，張仁尊，李雪晨，石文鑫，劉志華，劉晨喜，
申請(專利權)人：國網山東省電力公司泰安供電公司，
類型：發明
國別省市：