一種使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法
【專利摘要】本發明公開了一種使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，包括在線監測指標自動提取和計算以及繼電保護裝置在線評估兩個步驟。本發明針對傳統變電站綜合自動化繼保裝置，利用具有通訊能力，并在具體應用中組成自動化通訊網絡的特征，通過構建獨立于自動化系統的通訊監聽機制，并在線提取反映繼保設備健康狀態的功能性能特征參數，實現繼保設備的在線監測。
【專利說明】一種使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及繼電保護設備在線監測技術。
【背景技術】
[0002]狀態檢修是目前電氣設備維檢修工作方式變革的重要發展方向，實現狀態檢修的關鍵要素之一是實現電氣設備狀態的在線監測和狀態評估。在電力系統中，一次設備(如變壓器、斷路器、電容器等等)的在線狀態監測技術和方法已日趨成熟，在線監測系統逐漸成為中高壓輸變電設備的標準配置，而以微機繼電保護和綜合測控裝置為代表的智能設備(IED)狀態監測技術才剛剛起步，目前主要的檢測手段大多停留在停電模式下的離線檢測，如利用周期性或者發生故障后的檢修期，采用特定的檢測儀器對智能設備的交流測量系統、直流操作與信號系統、邏輯判斷系統、通信系統和屏蔽接地子系統及元件等進行離線檢測。
[0003]隨著微機保護和微機自動裝置自診斷技術的發展，特別是數字化智能變電站技術的發展完善，為智能設備的狀態監測奠定了堅實的技術基礎。目前對綜合自動化變電站而言，實施狀態監測的主要手段是利用保護裝置內各模塊具有的自診斷功能及其輸出的狀態展開。例如，利用裝置廠商提供的診斷程序，對裝置的電源、CPU、I/O接口、A/D轉換、存儲器等插件進行巡查診斷，采用比較法、編碼法、校驗法、監視定時器法、特征字法等故障測試的方法，自動測試每一臺設備和部件。然而，由于缺乏統一的綜合自動化智能設備在線狀態監測的行業標準，各廠商保護和測控等智能設備自診斷功能和輸出標準不統一，這些自診斷信息的應用主要為離線方式的檢修和檢定提供輔助自動手段，部分作為告警信號，進入SCADA系統，不能很好的滿足智能設備在線狀態監測和評估的需要。
[0004]智能設備的重要特征之一是其具有通訊能力，在變電站綜合自動化系統中，繼保、測控等智能設備采用工業總線技術，與遠動設備及后臺監控計算機一起組成自控通訊網絡，變電所監控功能的發揮完全依賴于這個網絡中的各個元素功能的正常發揮。事實上，系統中涉及的繼保、測控以及遠動等智能設備的功能或性能發生故障，將直接體現在自動化系統通訊網絡相關通訊性能參數的變化中，如網絡流量、誤碼率以及延時時間等等，因此，維檢修人員常常通過特定的工具分析通訊報文，判斷相關通訊特征與預期的行為差異，進而評估自動化系統的工作狀態以及尋找故障發生的原因。雖然有些SCADA系統的通訊功能已經可以自動提取相關的通訊特征參數，但僅限于SCADA系統自身的性能分析。
[0005]目前，已經有研究和應用，利用變電站通訊網絡性能指標，如網絡流量、誤碼率等，來反推構成自動化通訊網絡的智能設備的性能，但這些指標為通用的網絡性能指標，沒有與智能設備的功能特點關聯，雖然能部分反映智能設備的性能，但并不能用作智能設備在線檢測的技術指標。數字自動化變電站標準IEC61850的GOOSE通訊協議中，定義了反映繼電保護設備的功能性能指標，已經被一些研究和應用用作繼電保護智能設備的在線檢測的指標，但對于大多數傳統變電站而言，非IEC61850標準的微機繼電保護等智能設備，還缺乏在線檢測的指標體系，以及在線自動計算和評估指標體系的方法，從而導致實施這類繼保設備在線檢測的手段缺乏，還沒有建立起相關的在線監測應用系統。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題就是提供一種使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，減輕人工分析通訊報文、評估智能設備性能缺陷的工作強度，縮短工作時間并提升評估和判斷裝置故障的準確度，有效地消除繼保等智能設備潛在的安全隱患，降低因二次設備缺陷導致的停電風險，有利于提升供電系統的可靠性。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:一種使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，包括在線監測指標自動提取和計算以及繼電保護裝置在線評估兩個步驟；其中，在線監測指標自動提取和計算的過程為:首先，針對繼電保護裝置具有的共性通訊功能，構建與時間相關的在線檢測指標體系；其次，按設定的時間間隔，計算一次上述在線檢測指標體系中的檢測指標，累計多日后，形成一個時間序列，該時間序列用ETj表示；繼電保護裝置在線評估的過程為:首先，針對時間序列ETj，用直線去擬合，通過計算擬合直線的斜率，歸一化后成為-1至I之間的數值，該數值用Ei表示作為描述對于指標的特征值；然后，多個指標特征值按一定的權重進行加權平均后，形成一個O?I之間的無量綱參數，該無量綱參數用Ed表示，該無量綱參數代表了繼電保護裝置性能下降的程度，用100表示繼電保護裝置處于絕對完好的狀態，那么用(1-Ed) *100來代表繼電保護裝置的健康度，該健康度用H表示，H是一個O?100之間的值，越接近100表示繼保設備的健康度越好，相反越接近O表示健康狀態越差，O表示設備處于無法工作狀態，通過設定健康度的下限值，作為告警條件，當健康度小于該閥值時，產生一個告警，提醒維檢修人員，需要對繼保設備進行維修維護。
[0008]優選的，繼電保護裝置具有的共性通訊功能包括:
[0009](I)周期性地輸出繼電保護量測值，包括遙測、遙信值；
[0010](2)當發生保護跳閘或其他告警事件時，輸出帶時標的順序事件記錄；
[0011](3)執行主站的遙控/遙設命令；
[0012](4)響應監控系統的召喚命令，返回繼電保護裝置的定值或遙測遙信全數據。
[0013]優選的，與時間相關的在線檢測指標體系包括:
[0014](I)遙測遙信的平均發送周期，使用不同通訊規約的繼電保護，按不同的周期發送遙測和遙信報文；
[0015](2)S0E平均延時時間，當繼電保護裝置錄得SOE后，會主動發送到監控系統，報文發送的時間與SOE產生的時間會有一個時間差，多個這種時間差的平均值，構成了繼電保護裝置SOE平均延時監測指標；
[0016](3)遙控命令平均執行時間，遙控命令的執行，采用查詢/應答的通訊過程完成，這兩條命令間有一個時間差，多個這類命令的時間差的平均值，構成了繼電保護裝置遙控命令平均執行時間監測指標；
[0017](4)召喚命令平均響應時間，召喚命令采用查詢/應答過程完成，通過計算多個召喚命令的查詢響應時間差的平均值，獲得召喚命令平均響應時間指標，如果有多種召喚命令，設置多個對應的平均響應時間監測指標。
[0018]優選的，計算ETj的值采用監聽后臺監控系統與繼電保護之間的實時通訊報文的方式，利用指標與通訊報文具有關聯關系，針對不同的指標采用不同的計算邏輯自動地進行計算。
[0019]優選的，將ETj擬合計算Ei采用線性回歸方法，以獲取ETj的時標作為X-軸點，ETj值作為Y-軸點，采用標準的線性回歸方法，計算擬合直線的斜率，并將斜率轉換為角度，再通過求正旋值的方式，轉換為Ei。
[0020]優選的，將多個指標特征值Ei合成一個健康度指標H采用加權平均的方式，按如下步驟進行:
[0021](I)計算加權平均值E= Σ CiEi，其中Ci為加權平均系數；
[0022](2)按H=(l-E)*100的公式計算出繼電保護裝置的健康度。
[0023]優選的，加權平均系數Ci有以下兩種方法獲得:
[0024](I)根據人工判斷各指標對健康度的重要性，預先設定；
[0025](2)在一個初始值的基礎上，采用人工神經網絡方法，賦予系統自動調整的能力，推演出各加權平均系數。
[0026]優選的，在線檢測指標體系自動提取和計算過程包含以下6個步驟:
[0027]步驟101確定繼電保護裝置的類型和規約類型，通過配置的方式，預先定義；
[0028]步驟102根據繼電保護裝置的類型和規約類型，從預定義的“繼電保護裝置指標和規約特征庫”中讀取相關指標、指標對應的規約特征碼以及計算方式；
[0029]步驟103抓取通訊報文，抓取方式可以采用通訊監聽的方式，并對抓取到的報文按規約幀格式，形成完整幀，對每幀按抓取時間打上時間戳；
[0030]步驟104與在線監測指標對應的規約特征碼進行匹配，匹配成功，記錄下匹配幀的時間戳；
[0031]步驟105按指標計算方式，判斷是否滿足指標計算條件，如果不滿足，則返回103步，繼續抓取報文，如果滿足，則進入106步；
[0032]步驟106計算指標值，將計算得到的值打上計算時刻時標，作為一個時間序列點，保存到指標時間序列中，并返回步驟103，繼續計算下一個時間序列指標點。
[0033]優選的，繼電保護裝置在線評估的過程包含以下4個步驟:
[0034]步驟201以當前時刻計算得到的時間序列為輸入計算指標時間序列的特征值；
[0035]步驟202計算指標特征值的加權平均系數，計算方法為采用預先輸入的加權平均系數或者根據歷史數據通過神經網絡方法推演學習得到的動態加權平均系數；
[0036]步驟203將各個指標特征值按對應的加權平均系數，計算加權平均值,并將其格式化成為O?100之間的健康值；
[0037]步驟204按預先設定的告警閥值，判斷健康值是否越限，如果越限，則產生告警，并通知運行維護人員。
[0038]優選的，步驟204中告警通知的方式，采用后臺人機界面通知的方式或者采用短
信告警的方式。
[0039]本發明針對傳統變電站綜合自動化繼保裝置，利用具有通訊能力，并在具體應用中組成自動化通訊網絡的特征，通過構建獨立于自動化系統的通訊監聽機制，并在線提取反映繼保設備健康狀態的功能性能特征參數，實現繼保設備的在線監測，為常規綜合自動化變電站繼電保護裝置等二次設備在線監測系統構建，提供了一種全新的實施方法。[0040]通過本發明的使用，解決了(I)常規綜合自動化變電所繼電保護設備狀態監測困難的問題；(2)由于繼保等智能設備性能下降不能及時發現，導致繼保和測控等智能設備功能以及整個變電所監控功能不能正常發揮的問題。
[0041]采用本發明后的有益效果:(I)通過通訊監聽分析，在線自動提取反映裝置功能性能的相關通訊參數，可以極大地減輕人工分析通訊報文、評估智能設備性能缺陷的工作強度，縮短工作時間并提升評估和判斷裝置故障的準確度；(2)通過7*24小時對變電所智能設備的連續監測和分析，可以及時地發現繼保等智能設備存在的性能缺陷，并通過告警機制通知維檢修人員，可以有效地消除繼保等智能設備潛在的安全隱患，降低因二次設備缺陷導致的停電風險，有利于提升供電系統的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述:
[0043]圖1為繼保裝置在線監測指標提取流程圖；
[0044]圖2為繼保裝置狀態評估流程圖。
【具體實施方式】
[0045]本發明主要解決的技術問題是提供一種繼電保護性能指標在線計算和評估的方法，其包括在線監測指標自動提取和計算以及繼電保護裝置在線評估兩個步驟；其中，在線監測指標自動提取和計算的過程為:首先，針對繼電保護裝置具有的共性通訊功能，構建與時間相關的在線檢測指標體系；其次，按設定的時間間隔，計算一次上述在線檢測指標體系中的檢測指標，累計多日后，形成一個時間序列，該時間序列用ETj表示；繼電保護裝置在線評估的過程為:首先，針對時間序列ETj，用直線去擬合，通過計算擬合直線的斜率，歸一化后成為-1至I之間的數值，該數值用Ei表示作為描述對于指標的特征值；然后，多個指標特征值按一定的權重進行加權平均后，形成一個O?I之間的無量綱參數，該無量綱參數用Ed表示，該無量綱參數代表了繼電保護裝置性能下降的程度，用100表示繼電保護裝置處于絕對完好的狀態，那么用(l_Ed)*100來代表繼電保護裝置的健康度，該健康度用H表示，H是一個O?100之間的值,越接近100表示繼保設備的健康度越好,相反越接近O表示健康狀態越差，O表示設備處于無法工作狀態，通過設定健康度的下限值，作為告警條件，當健康度小于該閥值時，產生一個告警，提醒維檢修人員，需要對繼保設備進行維修維護。
[0046]出于通用性和自動計算的考慮，在線監測指標體系選擇需要與繼電保護設備的功能和采用的通訊協議關聯，能反應時間變化屬性，并適合采用通訊監聽的方式，從監聽的通訊報文中自動持續提取。基于這種思路，本發明首先針對繼電保護常用的通訊協議，建立了在線監測指標與相關通訊報文特征碼之間的關聯關系，通過匹配抓取相關報文的特征碼，自動計算在線監測指標，形成指標的時間序列，如圖1所示。針對每個指標的時間序列，采用特定的評估算法，計算時間序列的特征值，對于多個指標的特征值，采用加權平均的方法計算反映繼電保護設備健康狀態的健康度，并按預先設定的閥值，當健康度超出閥值產生告警，以達到繼保裝置運行狀態預計的效果。如圖2所示。
[0047]上述繼電保護性能指標在線計算和評估的方法中，在線監測指標自動提取和計算以及繼電保護裝置在線評估兩個步驟具體為。[0048]如圖1所示，在線監測指標自動提取和計算過程包含以下6個步驟:
[0049]步驟101確定繼電保護裝置的類型和規約類型，通常通過配置的方式，預先定義；
[0050]步驟102根據繼電保護裝置的類型和規約類型，從預定義的“繼電保護裝置指標和規約特征庫”中讀取相關指標、指標對應的規約特征碼以及計算方式。
[0051]步驟103抓取通訊報文，抓取方式可以采用通訊監聽的方式，并對抓取到的報文按規約幀格式，形成完整幀，對每幀按抓取時間打上時間戳。
[0052]步驟104與在線監測指標對應的規約特征碼進行匹配，匹配成功，記錄下匹配幀的時間戳。
[0053]步驟105按指標計算方式，判斷是否滿足指標計算條件，如果不滿足，則返回103步，繼續抓取報文，如果滿足，則進入106步。
[0054]步驟106計算指標值，將計算得到的值打上計算時刻時標，作為一個時間序列點，保存到指標時間序列中(保存點數操作預先設定的點時，去掉最先保存的點)，并返回步驟103，繼續計算下一個時間序列指標點。
[0055]如圖2.所示，繼電保護裝置在線評估的過程包含以下4個步驟:
[0056]步驟201以當前時刻計算得到的時間序列為輸入，計算指標時間序列的特征值，計算方法可以是標準的線性回歸方法，也可以是其它線性擬合方法；
[0057]步驟202計算指標特征值的加權平均系數，計算方法可以是簡單采用預先輸入的加權平均系數，也可以是 根據歷史數據通過神經網絡方法推演學習得到的動態加權平均系數。
[0058]步驟203將各個指標特征值按對應的加權平均系數，計算加權平均值，并將其格式化成為O~100之間的健康值。
[0059]步驟204按預先設定的告警閥值，判斷健康值是否越限，如果越限，則產生告警，并采用合適的方式通知運行維護人員。告警通知的方式，可以采用后臺人機界面通知的方式，也可以采用短信告警的方式。
[0060]基于通用性的考慮，本發明首先針對繼電保護裝置具有如下的共性通訊功能: [0061](I)周期性地輸出繼電保護量測值，包括遙測、遙信值。
[0062](2)當發生保護跳閘或其他告警事件時，輸出帶時標的順序事件記錄(SOE).[0063](3)執行主站的遙控/遙設命令；
[0064](4)響應監控系統的召喚命令，返回繼電保護裝置的定值或遙測遙信全數據。
[0065]構建了與時間相關的在線檢測指標體系。包括:
[0066](I)遙測遙信的平均發送周期。使用不同通訊規約的繼電保護，可能按不同的周期發送遙測和遙信報文，如采用IEC103的通訊規約，遙測報文周期性地發送，而遙信等需要通過總召喚再返回。而北京四方公司的CSC2000通訊協議，則通過不同的通訊報文，周期性發送遙測和遙信數據，在這種情況下，需要針對發送報文類別，構建多個平均發送周期監測指標。
[0067](2)S0E平均延時時間，當繼電保護裝置錄得SOE后，會主動發送到監控系統，報文發送的時間與SOE產生的時間(S0E的時標)會有一個時間差，多個這種時間差的平均值，構成了繼電保護裝置SOE平均延時監測指標。
[0068](3)遙控命令平均執行時間，遙控命令的執行，一般采用查詢/應答的通訊過程完成，這兩條命令間有一個時間差，多個這類命令的時間差的平均值，構成了繼電保護裝置遙控命令平均執行時間監測指標。
[0069](4)召喚命令平均響應時間，與控制命令類似，召喚命令一般采用查詢/應答過程完成，通過計算多個召喚命令的查詢響應時間差的平均值，可獲得召喚命令平均響應時間指標，與遙測/遙信平均發送周期指標一樣，如果有多種召喚命令，可設置多個對應的平均響應時間監測指標。
[0070]正常情況下，繼電保護裝置的這些指標會在一個基準值附近變化。如果按一定的時間間隔，比如I天，計算一次上述指標，累計多日后，便可形成了一個時間序列(用ETj表示)，放在“時間-指標值”坐標系中，其變化趨勢應接近一條平穩的直線。如果這些指標持續上升的話，意味著繼電保護裝置的性能下降，健康度降低。因此，針對指標值的時間序列，可以用直線去擬合，通過計算擬合直線的斜率，歸一化后成為(-1，D之間的數值(用Ei表示)，作為描述對于指標的特征值。多個指標的特征值，可以按一定的權重進行加權平均后，形成一個O~I之間的無量綱參數(用Ed表示)，這個參數代表了繼電保護裝置性能下降的程度，如果用100表示繼電保護裝置處于絕對完好的狀態，那么可以用(1-Ed) *100來代表繼電保護裝置的健康度(用H表示)。H是一個O~100之間的值，越接近100表示繼保設備的健康度越好，相反越接近O表示健康狀態越差,O表示設備處于無法工作狀態。因此，可以通過設定健康度的下限值，如設定為60作為告警條件，當健康度小于該閥值時，產生一個告警，提醒維檢修人員，需要對繼保設備進行維修維護了。通過這種方法，達到對繼電保護裝置在線檢測的目的。
[0071]在上述在線檢測實施過程中，還有三個問題需要解決:
[0072]第一、如何自動計算ETj的值？
[0073]第二、如何擬合指標時間序列，得到Ei ?
[0074]第三、如何選擇Ei的權重，以合成健康度H ?
[0075]針對第一個問題，本發明采用監聽后臺監控系統與繼電保護之間的實時通訊報文的方式，利用指標與通訊報文具有關聯關系，針對不同的指標采用不同的計算邏輯自動地進行計算。以北京四方公司繼電保護通訊規約CSC2000為例，繼保裝置正常運行后，會按設定的周期，比如10秒，周期性的上發全遙測、全遙信或遙測遙信混合報文。CSC2000協議通過“報文類型碼0x30”+ “數據類型碼”來區分這類報文，對于全遙信，數據類型碼為0x07，對于全遙測，數據類型碼可以是0x20~0x2F或者0x30~0x3F，而對于遙測/遙信混合報文，數據類型可以是0x40~4E或者0x50~0x5F或者0x60~60F。有關過程如下:
[0076]1.1系統持續地抓取通訊報文，并自動對報文類型和數據類型碼進行匹配，當匹配到一條周期上送報文時，系統作一個標記，并記錄接收到的時標值，
[0077]1.2如果前面已匹配到一條相同類型的報文，且中間沒有插入命令/SOE/召喚報文，則用最近報文的時標-上一個同類報文的時標得到一個監測指標計算中間點值，并將該值臨時保存起來。
[0078]1.3在一個預先設定的周期，如I小時，內按第1.2)步會計算得到多個指標中間值，將這些值計算做算術平均，即形成了在給定時刻的指標值ETj.[0079]由于通訊監聽技術是成熟技術，因此上述過程 完全可以無須人工干預由系統自動完成。對于使用不同通訊規約，類型不同的繼電保護裝置，可以將指標與通訊規約報文特征碼以及計算方式預先組織好，保存在“繼電保護性能指標與規約特征庫”中，這樣前述的指標在線提取和計算方法就具有通用性了。
[0080]針對將ETj擬合計算Ei的問題，可以有很多方法，本發明采用線性回歸方法，以獲取ETj的時標作為X-軸點，ETj值作為Y-軸點，采用標準的線性回歸方法，計算擬合直線的斜率，并將斜率轉換為角度，再通過求正旋值(sin)的方式，轉換為Ei。這是一個-1到I之間的值，對于〈O的情形，舍去變成0，這樣，該值越大，表示針對該指標的性能下降越快，這可以很好地反映繼電保護裝置的性能狀態。
[0081]針對將多個指標特征值Ei合成一個健康度指標H的問題，本發明采用加權平均的方式，按如下步驟進行:
[0082]2.1計算加權平均值E= Σ CiEi,其中Ci為加權平均系數，可以(I)根據人工判斷各指標對健康度的重要性，預先設定；(2)也可以在一個初始值的基礎上，采用人工神經網絡方法，比如BP神經網絡計算方法，賦予系統自動調整的能力，推演出各加權系數。
[0083]2.2按H=(l-E)*100的公式計算出繼電保護裝置的健康度。
【權利要求】
1.一種使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:包括在線監測指標自動提取和計算以及繼電保護裝置在線評估兩個步驟；其中，在線監測指標自動提取和計算的過程為:首先，針對繼電保護裝置具有的共性通訊功能，構建與時間相關的在線檢測指標體系；其次，按設定的時間間隔，計算一次上述在線檢測指標體系中的檢測指標，累計多日后，形成一個時間序列，該時間序列用ETj表示；繼電保護裝置在線評估的過程為:首先，針對時間序列ETj，用直線去擬合，通過計算擬合直線的斜率，歸一化后成為-1至I之間的數值，該數值用Ei表示作為描述對于指標的特征值；然后，多個指標特征值按一定的權重進行加權平均后，形成一個0~1之間的無量綱參數，該無量綱參數用Ed表示，該無量綱參數代表了繼電保護裝置性能下降的程度，用100表示繼電保護裝置處于絕對完好的狀態，那么用(l_Ed)*100來代表繼電保護裝置的健康度，該健康度用H表示，H是一個0~100之間的值，越接近100表示繼保設備的健康度越好，相反越接近0表示健康狀態越差，0表示設備處于無法工作狀態，通過設定健康度的下限值，作為告警條件，當健康度小于該閥值時，產生一個告警，提醒維檢修人員，需要對繼保設備進行維修維護。
2.根據權利要求1所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:繼電保護裝置具有的共性通訊功能包括: (1)周期性地輸出繼電保護量測值，包括遙測、遙信值； (2)當發生保護跳閘或其他告警事件時，輸出帶時標的順序事件記錄； (3)執行主站的遙控/遙設命令； (4)響應監控系統的召喚命令，返回繼電保護裝置的定值或遙測遙信全數據。
3.根據權利要求1所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:與時間相關的在線檢測指標體系包括: (1)遙測遙信的平均發送周期，使用不同通訊規約的繼電保護，按不同的周期發送遙測和遙信報文； (2)SOE平均延時時間，當繼電保護裝置錄得SOE后，會主動發送到監控系統，報文發送的時間與SOE產生的時間會有一個時間差，多個這種時間差的平均值，構成了繼電保護裝置SOE平均延時監測指標； (3)遙控命令平均執行時間，遙控命令的執行，采用查詢/應答的通訊過程完成，這兩條命令間有一個時間差，多個這類命令的時間差的平均值，構成了繼電保護裝置遙控命令平均執行時間監測指標； (4)召喚命令平均響應時間，召喚命令采用查詢/應答過程完成，通過計算多個召喚命令的查詢響應時間差的平均值，獲得召喚命令平均響應時間指標，如果有多種召喚命令，設置多個對應的平均響應時間監測指標。
4.根據權利要求1所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:計算ETj的值采用監聽后臺監控系統與繼電保護之間的實時通訊報文的方式，利用指標與通訊報文具有關聯關系，針對不同的指標采用不同的計算邏輯自動地進行計算。
5.根據權利要求1所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:將ETj擬合計算Ei采用線性回歸方法，以獲取ETj的時標作為X-軸點，ETj值作為Y-軸點，采用標準的線性回歸方法，計算擬合直線的斜率，并將斜率轉換為角度，再通過求正旋值的方式，轉換為Ei。
6.根據權利要求1所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:將多個指標特征值Ei合成一個健康度指標H采用加權平均的方式，按如下步驟進行: (1)計算加權平均值E=Σ CiEi，其中Ci為加權平均系數； (2)按H=(l-E)*100的公式計算出繼電保護裝置的健康度。
7.根據權利要求6所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:加權平均系數Ci有以下兩種方法獲得: (1)根據人工判斷各指標對健康度的重要性，預先設定； (2)在一個初始值的基礎上，采用人工神經網絡方法，賦予系統自動調整的能力，推演出各加權平均系數。
8.根據權利要求1所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:在線檢測指標體系自動提取和計算過程包含以下6個步驟: 步驟101確定繼電保護裝置的類型和規約類型，通過配置的方式，預先定義； 步驟102根據繼電保護裝置的類型和規約類型，從預定義的“繼電保護裝置指標和規約特征庫”中讀取相關指標、指標對應的規約特征碼以及計算方式； 步驟103抓取通訊報文，抓取方式可以采用通訊監聽的方式，并對抓取到的報文按規約幀格式，形成完整幀，對每幀按抓取時間打上時間戳； 步驟104與在線監測指標對應的規約特征碼進行匹配，匹配成功，記錄下匹配幀的時間戳； 步驟105按指標計算方式，判斷是否滿足指標計算條件，如果不滿足，則返回103步，繼續抓取報文，如果滿足，則進入106步； 步驟106計算指標值，將計算得到的值打上計算時刻時標，作為一個時間序列點，保存到指標時間序列中，并返回步驟103，繼續計算下一個時間序列指標點。
9.根據權利要求1所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:繼電保護裝置在線評估的過程包含以下4個步驟: 步驟201以當前時刻計算得到的時間序列為輸入計算指標時間序列的特征值； 步驟202計算指標特征值的加權平均系數，計算方法為采用預先輸入的加權平均系數或者根據歷史數據通過神經網絡方法推演學習得到的動態加權平均系數； 步驟203將各個指標特征值按對應的加權平均系數，計算加權平均值，并將其格式化成為O~100之間的健康值； 步驟204按預先設定的告警閥值，判斷健康值是否越限，如果越限，則產生告警，并通知運行維護人員。
10.根據權利要求9所述的使用通訊過程分析實現繼電保護設備在線監測的方法，其特征在于:步驟204中告警通知的方式，采用后臺人機界面通知的方式或者采用短信告警的方式。
【文檔編號】G05B19/418GK103823433SQ201410009182
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月8日 優先權日:2014年1月8日
【發明者】姚建華, 俞京鋒, 趙俊, 毛鴻飛, 阮遠峰, 楊歡紅, 溫杰 申請人:國家電網公司, 國網浙江省電力公司湖州供電公司, 國網浙江德清縣供電公司, 上海電力學院