智能變電站繼電保護狀態監測算法設計

2015-05-25 06:08:58劉震宇

電氣技術 2015年4期

劉震宇

（國網冀北電力有限公司承德供電公司，河北承德 067000）

當前，智能變電站的推廣如火如荼，各類新型設備層出不窮。相較于常規變電站，智能變電站在信息采集、數據測量、保護控制、計量監測等方面均有了質的飛躍。

“就算整個世界都背叛你，唾棄你，我還是對你綿綿細語。”我話音未落，她緩緩抬頭望向我，眼睛里透出一絲怪異的模糊暖光，“你今天體表受過外界意外撞擊，讓我看一看是否有體內出血，好嗎？”

“繼電保護狀態檢修”已提出多年，但在實際操作中卻困難重重。究其原因，主要有二：①缺乏有效的設備監測平臺；②狀態評估的方法不夠科學。智能變電站的興起，在一定程度上彌補了第一方面的不足。本文主要就第二方面（即如何用數學方法將狀態監測結果進行整合并量化處理）進行研究。

宣傳推廣儀器設備開放共享的成效體現在兩方面：一是開放率；二是共享率。傳統的彩頁、海報、口碑、電話等宣傳方式受眾面窄量小，基于互聯網的大儀共享平臺是最直觀、最簡潔、最高效的，實驗室大型儀器設備開放共享的宣傳渠道包括：

1 選取典型的監測信息

智能變電站的信息是海量的，若將全部信息條分縷析，無論對計算機硬件還是對算法設計，都是很大的挑戰。一個可行辦法是：選取一些有代表性的信息，對其進行重點關注和分析，以得出設備狀態的高度近似值。

大量文獻指出，智能站中繼保設備出現異常的起因可能為三個：①電源插件故障；②外部光纖回路異常；③裝置元件或芯片因老化而降低性能。因此，我們選取CPU 溫度、光模塊光強、電源溫度（工作時）、電源電壓（輸出側）等四項作內容為典型信息加以全天候關注。

化療是借助化學藥物將癌細胞轉移、浸潤、增殖過程阻斷，最終將癌細胞滅殺的治療方式，其屬于全身性治療方法，和放療、手術并稱為癌癥三大治療方法。然而化療藥物缺少靶向性，藥物在對癌細胞滅殺的同時，也不可避免地會造成正常細胞的損傷，以致出現毒副作用，同時患者免疫功能也明顯下降[8-9]。為改善這一問題，近年來我科嘗試為食管癌化療患者加用中藥，以期改善患者機體免疫功能，減輕化療藥物毒副作用[10]。

在對數控維修專業數字化課程進行建設時，需要遵循交互性原則。數控維修本身是一門實踐性和操作性極強的專業，學生所學的所有知識都需要運用在實踐和問題解決中，這樣才能夠實現學習最終目的。因此，數字化課程建設要一定的交互性，學生學習、操作以及考核評價等都可以使用信息技術，并且把各種課程信息與各種媒體結合在一起，使用教學軟件進行自動管理，提升課程教學效率。

2 在線監測的實現方法

圖1 智能站中繼保設備在線監測系統框架

構建如圖1所示繼保設備在線監測的框架。其中，監測分析單元通過預置的計算邏輯對原始數據進行分析，判斷是否越限。狀態評估單元則通過模糊綜合評判模型對各類報警和關鍵數據進行整合并評估，最后發送至主站。

總而言之，心肺復蘇是急診醫學方面最重要的研究課題之一，現階段我國研究者自身對心肺復蘇中西醫結合治療已經進行了研究，并且取得了階段性的成果，能夠在臨床應用方面為心肺復蘇治療工作的開展提供相應的理論指導，因此為了促進心肺復蘇臨床醫療水平的提高，十分有必要對中西醫結合治療熱點問題進行研究，為臨床實踐工作提供有價值的參考。

表1 監測信息的分析和判斷邏輯

3 基于模糊綜合評判的評估算法

B中元素可表示為

3.1 因素集、評價集的確定

為使評估全面而真實，因素集中除實時監測信息外，還需增加設備的歷史信息。最終的因素集如圖2所示，并表示為U= {u1,u2,… ,u7}。評價集標定為V={v1,v2,u3,v4}，各元素依次表示良好、一般、注意、嚴重等四種情形，以與“狀態檢修”的要求相一致。

圖2 繼保設備狀態監測的評估因素集

3.2 各因素評價權重的設計

因各評價因素的重要程度不盡相同，因此進行模糊綜合評判時所對應的權重是不一樣的。

鑒于繼保設備狀態評估的研究起步不久，大樣本獲取有困難，因此采用專家評估法（即由多位專家來給出因素的相對重要性）來確定權重分配，最終定為

3.3 模糊綜合評判矩陣的建立

應用模糊數學知識，建立模糊綜合評判矩陣如式（2）所示。其中，rij對應因素ui的評價結果為vj的隸屬度。

3.4 隸屬函數確定

計算式為

（1）裝置歷史信息類(圖2中u5～u7)

這三類信息與保護裝置的狀態有一定關系，但關系比較晦暗，不同的人有不同的看法，因此宜采用專家評判法來確定隸屬度。即：將調查表分發眾專家，以專家占比數來確定隸屬度。

監測分析單元的處理邏輯見表1。

確定式（2）所示矩陣中的元素值（即隸屬度）是本算法的關鍵，通常采用的有專家評判法、模糊統計法、待定系數法等方法。由于本文中不同的評價因素的具體特性有所差異，因此宜采用不同的方法來確定各自的隸屬函數。

顯然，這類指標一般對應典型分布的函數（如梯形分布、正太分布、三角形分布、柯西分布等），可用待定系數法求解。由于三角形和梯形隸屬函數的形狀簡單，結果精確，因此可利用這兩者的組合來建立u1對應于不同的評價等級（即vi）的隸屬函數。結果如圖3所示。

水利部發展研究中心主任楊得瑞在中歐水資源管理對話會上做主旨發言，從發生在2011年、對于中國水利改革發展具有里程碑意義的兩件大事談起，分水利改革發展的政策與實踐兩個方面向與會者介紹了中國的情況。他說，中國水利專家正與歐盟專家合作開展在水資源管理政策和法規方面的對比研究，并建議中歐雙方在水交流平臺的框架下，進一步加強水政策和水法律方面的交流合作，分享經驗，共同探尋“治水良策”。

由表1可知，評價光模塊光強采用的是“相對劣化率”的計算邏輯，而相對劣化率的表達式為

（2）裝置的狀態監測信息類(圖2中所示的u1～u4)，以u1（光模塊光強）為例進行說明。

圖3 光模塊光強的隸屬函數表示

圖3中，a1～a4為四種狀態下相對劣化率的邊界，依照歷史數據，它們可取定為0.2、0.4、0.6、0.8。這樣，各評價狀態下的隸屬函數表述為（限于篇幅，僅對良好狀態下的隸屬函數進行列示，其余課依照解析幾何的知識進行類推）：

3.5 模糊計算

在完成R矩陣的計算后，就要將向量A與R進行 = ·B A R的計算，其中“·”為加權平均型的廣義模糊算子，使用該算子能讓主要因素對繼保設備的影響得到凸顯。

模糊綜合評判即運用模糊數學的方法對所討論對象的多種特性進行綜合并排序，從中選出最優值。它需要確立因素集、評價集、權重，并構建模糊評判矩陣。

自然條件的技術措施不是對自然條件的制衡，而是通過科學合理地掌握紅松的生長發育條件，進行適宜的林分選擇和自然條件的有效改善。首先，紅松造林前應選擇適宜的造林地。在充分考慮土壤水分、肥力、排水、日照和溫度等因素后，應選擇適宜的區域種植紅松。在選擇紅松種植面積后，必須對造林地進行春、秋耕細作，并計劃具體的播種期。紅松林造林的適宜時間是人工林一年前的雨季。以保持土壤適合造林。紅松的播種期最好是春季。苗床濕潤，隨著土壤的融化，形成了上漿造林的土壤優勢。保障苗木的生長發育，促進苗木良好的木質化。