分层评估

分层评估（通用4篇）

分层评估 篇1

摘要：为促进配电网可靠性程度进一步提高, 需准确评估与计算配电网分层供电能力, 其原因在于电力向用户输送过程中配电网是最后环节, 对整体供电质量有直接的影响。通过有效的评估与计算能够找出配电网中的薄弱环节, 并为设备利用水平提高以及负荷的进一步优化提供参考依据。文章主要对配电网分层供电能力的相关定义、影响最大供电能力的因素与分层供电能力的指标与具体实验进行探析。

关键词：配电网,分层供电能力,评估

前言

在电力需求不断增加的背景下, 当前配电网中存在的弊病也将成为制约电力行业进一步发展的瓶颈。尤其电力系统中频繁发生的系统停电现象, 很大程度上因扰动致使系统稳定受到影响。对此现状, 要求定量评估与分析系统分层供电能力以保证配电系统在供电方面满足供电安全的需求。

1 分层供电能力的相关定义

对分层最大供电能力的定义主要可从馈线层、变压器层、进线层、馈线与变压器同时作用以及综合供电能力等方面。其中从馈线层角度对最大供电能力可理解为利用馈线之间的联系完成负荷转带过程, 使N-1约束方程下各馈线都可达到最大负荷, 该最大负荷便为供电能力在馈线层中的最大值, 将其表示为DF。其中的约束条件主要包括馈线自身的容量以及各馈线所存在的联系。而最大供电能力在变压器层的体现主要为根据各变压器存在的关系以及馈线在变压器中的联络完成负荷转带的过程, 保证在N-1约束方程下各变压器达到最大负荷, 利用Dr表示, 具体的约束条件主要有变压器自身的容量以及各变压器间的联系。在进线层方面, 利用Ds表示最大供电能力, 可定义为以进线联系为根据, 通过其中的馈线以及变压器等联系完成负荷转带过程, 使各进线在N-1约束方程下达到最大负荷值, 约束条件主要为进线容量以及各进线存在的关系。另外, 最大供电能力在变压器与馈线共同作用条件下可利用DF+r表现, 其概念为N-1约束方程下变压器与馈线都可达到最大负荷, 其约束条件包括二者的容量以及联系关系。综合所有进线、变压器以及馈线, 当满足N-1约束准则下最大负荷值时便为综合供电能力, 即DF+r+s, 受进线、变压器与馈线容量以及各联络关系的约束[1]。

2 影响供电能力的因素判断

根据前文中提及的相关定义可分析, Dr概念中忽视对下属馈线容量的考虑, DF概念中忽视对变压器容量的考虑, 可由此对二者以及DF+r进行比较推出供电能力起到限制作用的为变压器层与馈线层。具体判断依据可设定在DF+r小于DF的情况下, 限制最大供电能力的主要为变压器层, 在DF+r大于Dr的情况下起到限制作用的为馈线层, 而DF与Dr相比下, 负荷值较大的限制作用更加明显。另外, 根据Ds的定义, 可判定变压器与馈线若在容量充足的情况下不会对最大供电能力产生影响, 所以可对DF+r+s, DF+r与Ds进行对比判断限制最大供电能力的是否来自进线层, 具体判定方式可假定DF+r+s小于Ds, 此时对最大供电能力限制的可能为变压器层或馈线层, 而在DF+r+s小于DF+r的情况下可判断最大供电能力主要受进线层限制, 通过Ds与DF+r的对比, 又可评估最大供电能力受进线层、变压器层或馈线层限制作用的大小[2]。

3 分层供电能力的指标

在实际评估配电网分层供电能力过程中, 可利用j表示进线, 并以MST+j表示进线与变压器之间的匹配程度, 根据馈线层、进线层与变压器层的相关定义可推出各层设备在供电过程中的匹配度可根据相应的匹配度指标判断, 如在第j台变压器匹配指标超出100%后, 说明变压器与下属馈线存在较大的供电能力差, 变压器将会限制配电网的整体供电能力, 而在匹配指标小于100%后, 配电网供电能力主要受下属馈线所限制。另外, 在实际评估配电网供电能力时也需引入能够对最大供电情况下设备负荷与设备实际负荷差别的充盈度指标, 根据充盈度指标在馈线、进线层以及变压器的表示, 可得出充盈度指标在接近1的情况下能够实现最大供电能力。当设备充盈度小于1时具备一定的负荷裕度, 而大于1的条件下, 设备需将负荷移出。

4 配电网分层供电能力评估的实验

以某配电网为例, 其拥有19条馈线, 8台变压器与4条高压进线, 其中的变压器在变比方面为110k V/10.5k V。实际评估计算过程中可引用MATLAB方法, 根据linprog函数进行模型的构建, 首先确定进线、馈线以及变压器的容量, 再假定故障情况下各部分负荷转移情况, 然后可利用供电能力的具体指标得出约束条件。最后根据MATLAB中linprog函数便可评估分层供电能力。根据得出的分层供电能力、匹配度指标以及充盈度指标, 可得出:首先, 供电能力最大的为进线层, 且相比各层供电能力下, 综合最大负荷值相对较小, 对供电能力起到限制作用的主要为馈线层。其次, 关于设备匹配程度, 变压器与馈线不具备较高的匹配程度, 说明最大供电能力一定程度上也受到馈线层的限制。最后, 从充盈度角度可判断, 对充盈度较低的设备进行负荷增加时可使电网负载能力得到提高, 也有利于负荷的分布更为均衡[3]。

5 结束语

评估与分析配电网分层供电能力能够为配电网的可靠运行提供有效的数据参考。在实际评估过程中要求对馈线、进线以及变压器等相关定义、匹配程度以及充盈度等方面进行分析, 在此基础上判断对最大供电能力的影响, 以此促进配电网的供电更为安全可靠。

参考文献

[1]刘健, 殷强, 张志华.配电网分层供电能力评估与分析[J].电力系统自动化, 2014, 10 (5) :44-49.

[2]殷强.配电网分层供电能力评估与分析[D].西安科技大学, 2014.

[3]王亚男.配电网运行水平和供电能力评估综合管理系统研究与开发[D].湖南大学, 2013.

[4]靳小龙, 穆云飞, 贾宏杰, 等.面向最大供电能力提升的配电网主动重构策略[J].电工技术学报, 2014 (12) .

分层评估 篇2

20世纪80年代中期以来，国内外学者针对桥梁结构的安全性评价进行了广泛深入的研究，提出的方法有：美国运筹学家A.L.Saaty的层次分析法(analytical hierarchy process，简称AHP)[1]、灰色关联分析法以及我国交通部公路研究所建立的结构缺损度加权法等[2,3,4,5,6,7,8]。但现有的评价方法存在评价模型简单、指标体系不完整以及评价结果较为粗糙等缺点，而且往往集中于对桥梁各部分构件的检测与单独评价，缺乏对桥梁整体安全性的综合评价[5]。根据我国现役桥梁的实际情况，本文提出了一种客观、可行的桥梁安全性评价方法，即用桥梁状况指数BCI来表征桥梁整体缺损状况，并建立BCI评价模型，为不同结构型式桥梁提供了统一的评价标准。

2 分层加权法体系的建立

评价体系的建立

对桥梁分桥面系、上部结构及下部结构三个部分进行安全性评价(如图1-4)，应包括下列范围：

3 工程概况

回兴宝圣寺桥位于重庆市渝北区[12]。全桥共3跨，跨径布置为18.7m+24.8m+19.0m，桥面宽16.8m。现场实际测量桥面布置为3.9m(人行道)+9.0m(车行道)+3.9m(人行道)。桥梁栏杆为钢筋混凝土栏杆。桥梁上部结构为钢筋混凝土箱梁。下部结构为钢筋混凝土圆柱式桥墩，重力式桥台。支座为方形板式橡胶支座。桥面采用水泥混凝土铺装，桥面桥台处设置橡胶伸缩缝。

本次检测以里程桩号递增的方向，将桥台编为0#桥台、1#桥台;桥墩编号依次为1#桥墩，2#桥墩。本桥立面布置图见图5，全景照见图6。

4 检查项目及范围

根据该桥的实际情况及检测合同要求，主要进行了以下内容的检测：

4.1 桥面系

4.1.1 桥面铺装：检测桥面铺装的运营情况，记录桥面铺装出现的混凝土破损、坑槽、纵向、横向或网状裂缝等。

4.1.2 桥头平顺：检查桥头搭板部位的沉降情况，路面的裂缝等病害。

4.1.3 排水系统：检查排水系统的堵塞、缺损等情况，并检查桥面积水情况。

4.1.4 桥梁栏杆：检查栏杆的缺损、缺失、开裂或脱落。

4.2 上部结构

该桥上部结构为整体现浇板，检查现浇板的裂缝情况并判明裂缝的性质;查明现浇板混凝土的蜂窝、麻面等缺陷;记录并标示漏水区域。检测现浇板的混凝土强度、碳化深度、构造钢筋保护层厚度及布置情况。

4.3 下部结构

桥台：检测桥台混凝土强度、裂缝、破损等。

4.4 支座

对桥台支座的老化、开裂、变形、脱空等情况进行了检查。

5 桥梁状况指数BCI

桥梁状况指数BCI是采用分层加权法根据定期检查的桥梁技术状况记录，对桥面系、上部结构和下部结构分别进行评估，根据观测的损坏状况及其扣分值，逐级、分层加权，最终得到桥梁各部分以及全桥的BCI。

5.1 桥面系BCIm

桥面系的技术状况采用桥面系状况指数BCIm表示，根据桥面铺装、伸缩装置、排水系统、人行道、栏杆及桥头平顺等要素的损坏扣除分值。

5.1.1 桥面铺装BCIqmpz

5.1.2 桥头平顺BCIqtps=100

5.1.3 伸缩缝BCIssf

5.1.4 排水系统BCIps×t=100

5.1.5 栏杆BCIlg

5.1.6 人行道BCIrxd

5.2 上部结构BCIs

桥梁上部结构的技术状况采用上部结构状况指数BCIs表示。本桥为钢筋混凝土连续梁桥。

5.2.1 第1跨BCIk1

5.2.2 第2跨BCIk2=65，第3跨BCIk2=65，上部结构BCIs=(49.82+65+65)/3=59.94

5.3 下部结构BCIx

5.3.1 0号桥台BCI0

5.3.2 台帽BCItm=100

5.3.3 台身评分BCIts=75

5.3.4 支座评分BCIzz=100

5.3.5 基础评分BCIjc=100

5.3.6 耳墙(翼墙)评分BCIeq=100

5.3.7 左幅0号桥台评分BCIqt

5.4 全桥BCI计算

BCI=BCIm×0.15+BCIs×0.4+BCIx×0.45

=79.07×0.15+59.94×0.4+97.5×0.45

=79.71

因此，回兴宝圣寺桥桥梁状况指数BCI为79.71，属于C级(合格状态)

6 结论与建议

根据桥梁可视部分构件定期检查结果，并依据《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)评定回兴宝圣寺桥目前桥梁技术状况评定等级为C级，处于合格状态。针对桥梁现有病害及桥梁技术状况等级评定结果，并结合规范相关要求，提出以下建议：

6.1 按照《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)要求，加强对桥梁进行日常巡查和养护。

6.2 修复桥面铺装缺损，并修复碎裂严重的人行道板。

6.3 对上部结构裂缝，应参照《城市桥梁养护技术规范》进行闭缝处理。

6.4 对现浇板桥台台身开裂处进行维修。

6.5 对支座钢板进行防锈处理。

参考文献

[1]Dr Woodward R J.Deliverable D review of current practice for8sse*merit of structural condition and classification of defects[R].Transport Research Laboratpry(TRL),1999:203-206.

[2]张永清,冯忠船.用屡次分析法评价桥梁的安全性[J].西安公路交通大学学报,200l,21(3):52-56.

[3]任宝双,钱稼茹,聂建国,等.在用钢筋混凝士简支梁桥结构综合评价方法[J].土木工程学报,2002,35(2):97-102.

[4]Stewart MG,Rosowsky D V.Structural safety and service-ability ofconcrete bridges删ect to corrosion[J].Journal of tucture sys-tern.1998。12,4(4):146-155.

[5]杨则英,曲建波,黄承逵.基于模糊综合评判和层次分析法的桥梁安全性评价[J].天津大学学报,2005,38(12):1063-1067.

[6]张水水,乇技.拱桥的健康检测勺模糊综合评价理论研究[J].公路交通科技,2005.22(8):78-8l

[7]袁海庆,杨燕,范剑锋,刘文龙.模糊层次分析法在桥梁综合评价中的应用[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2005,29(12):906-909.

[8]兰海,史家钧.灰色关联分析和变权综合法在桥梁评价中的应用[J].同济大学学报,2001.29(1):50-54.

[9]曾胜男,孙立军.基于构件的桥梁缺损状况分层加权评价方法[J].同济大学学报:自然科学版,2006,34(11):1475-1478.

[10]中华人民共和陶建设部,CJJ99-2003城市桥梁养护技术规范[S].北京:中国建筑1=业出版社,2003,6-18.

[11]中华人民共和国交通部,JTG H20-2007公路技术状况评定标准[S].北京:人民交通出版社,2007,27～28.

分层评估 篇3

近些年有一些人工智能方法用于电力系统故障诊断,如专家系统[1,2]、因果网络[3,4]、Petri网[5,6,7]、模糊与概率[3,6,7]、优化解析法[8,9]、贝叶斯网络[10]、信息融合[11]等。文献[1,2]研究专家系统在保护与断路器误动或拒动情况下实现故障定位;文献[3]研究利用因果网络和模糊规则诊断故障;文献[5,6,7]将模糊、概率与Petri网结合对输电网进行故障诊断。文献[8]将报警处理问题描述为无约束0-1整数规划问题,采用Tabu搜索算法优化求解。但采用Petri网诊断时某断路器拒动使一些变迁不能触发,一定程度上影响诊断效果,采用遗传算法进行优化求解,其计算模型复杂、求解时间较长。

若故障发生后把所有时序信息汇总到调度中心进行集中处理,会造成诊断模型复杂化、信息泛滥,不利于及时有效予以诊断和报警处理。如果由数字化变电站采用一定方法对站内各报警及时处理后再上报,将对保证系统安全稳定运行起到重要作用。

本文在已有研究的基础上,提出了一种基于分层因果规则网和模糊可信度的变电站报警评估方法。它以由报警信号快速寻求变电站级故障原因为目标,根据电网与变电站结构、保护原理,为各元件分别建立4层因果规则网络,给出故障源层、候选原因层、保护动作层、断路器动作层之间的因果关系;对于可能的候选原因,采用模糊可信度的评估方法,其计算量小,可快速、准确地获得故障发生时可信度高的故障元件及其原因。通过对实际变电站的多种故障的算例分析,验证了该方法的有效性。

1 变电站报警评估分层因果规则网模型

变电站的报警信息一般包括保护动作、断路器动作、保护设备自检(如采样故障、跳闸失灵、保护计算出错)、通信故障等,这里以保护动作、断路器动作为主构建变电站报警评估分层因果规则网,以保护设备自检、通信故障等为辅来解释报警原因。

本文构建的变电站报警评估分层因果规则网模型,涉及到故障源F、故障候选原因C、报警事件A、故障源与故障候选原因的包含关系、故障候选原因与报警事件的因果关系、故障候选原因的可达路径集、故障源和候选原因发生的可信度等概念。

故障源F指电网发生故障时对应的元件Fi,具体分为线路Li、变压器Ti、母线Bi等故障元件。

故障候选原因指某元件Fi发生故障时可能的候选原因集C(Fi)={c1,c2,…,cn},故障源可包含多个候选原因,彼此独立(“或”关系),每个候选原因的引发概率为PFC(Fi,cj),它们存在一定的差异。

报警事件指由故障引发各保护和断路器动作产生的报警,考虑保护出口动作a和断路器动作x。

变电站有2种因果关系,即故障候选原因C与保护动作报警a之间、保护动作报警a与断路器动作报警x之间。1个故障候选原因ci引发多个报警征兆,形成其报警征兆集SCA(ci)={a1,a2,…,am}和因果关系对(ci,a1),…,(ci,am),它们一般是同时发生(“与”关系)。每个因果关系对有候选原因ci引发报警aj的引发概率PCA(ci,aj),由于各候选原因存在差异和优先级,并为了一定程度抑制误报,赋予它们不同的引发概率。一个报警aj可能由多个故障候选原因引发。保护出口动作a与断路器动作x之间存在保护动作引发断路器跳闸的因果关系(a,x)及其引发概率PAX(a,x),一个保护动作aj可有一个或多个断路器跳闸与之对应,其断路器跳闸集为SAX(aj)={x1,x2,…,xl}。

故障候选原因的一条可达路径指由该候选原因ci引发一个保护动作aj、该保护动作又引发某个(些)断路器xk跳闸2阶段产生2条子路径组成的一条完整路径,或。

故障候选原因发生的模糊可信度(CF)指根据该候选原因ci的报警征兆集确定其发生的真实程度ui,ui∈[0,1]。同理,故障源发生的可信度指根据该故障源的候选原因集发生情况确定其发生的真实程度。保护aj和断路器xk动作时的动作概率分别是P(aj)和P(xk)(若动作,定为0.95,否则为0.05)。某报警缺失原因是其拒动或其设备通信发生故障。

变电站故障处理评估分层因果规则网有故障源(元件)、候选原因、保护动作、断路器动作4层。变电站某线路的报警评估分层因果规则网示例如图1所示。

保护动作a和断路器动作x的标记规定:线路(如L211)的主保护m、近后备保护s1与远后备保护s2标记分别为a${}_{\text{L}211}^{\text{m}}$,a${}_{\text{L}211}^{\text{s}1}$,a${}_{\text{L}211}^{\text{s}2}$;变压器(如T1)的主保护m、后备保护Ⅰ段s1与Ⅱ段s2标记分别为a${}_{\text{Τ}1}^{\text{m}}$,a${}_{\text{Τ}1}^{\text{s}1}$,a${}_{\text{Τ}1}^{\text{s}2}$;母线(如B1)的差动主保护m标记为a${}_{\text{B}1}^{\text{m}}$;断路器(如211)的动作标记为x211。

10 kV侧线路L211的故障候选原因有6种组合:c211_1(线路L211故障,主保护动作,断路器211正常动作)、c211_2(线路L211故障,主保护拒动,近后备保护动作,断路器211正常动作)、c211_3(线路L211故障,远后备保护动作,断路器211正常动作)、c211_4(线路L211故障,主保护动作,断路器211拒动)、c211_5(线路L211故障,主保护拒动,近后备保护动作,断路器211拒动)、c211_6(线路L211故障,远后备保护动作,断路器211拒动)。候选原因c211_4的可达子路径有3条:(主保护动作,断路器211拒动)、(1号主变后备过电流Ⅰ段保护动作,母联分段断路器231动作)、(1号主变后备过电流Ⅱ段保护动作,断路器201动作)。各保护的引发概率PCA分别为0.99,0.96,0.93。

2 变电站报警的模糊可信度评估方法

当电网发生故障时,站层的评估系统接收各保护设备的实时报告,收集一个时间段内所有相关报警,根据已建的评估分层因果规则网及其规则,对故障候选原因评估,获得相应的故障源及其原因。变电站报警的模糊可信度评估方法如下。

步骤1:根据收集的已发生的保护动作和断路器动作集,沿着其因果关系对回溯,找到相应疑似的候选原因集C′及其对应的疑似故障源集F′。

步骤2:对于每个疑似故障源,逐一计算其所有候选原因发生的可信度。计算方法如下:

1)对于故障候选原因ci,计算其所有可达路径的可信度。如前所述,候选原因的一条可达路径一般由(ci,aj),(aj,xk)2个可达子路径组成(个别除外)。根据保护原理,一个元件故障必然会引发保护动作,保护动作又引发断路器跳闸,这2个环节缺一不可,而继电保护中故障引发保护动作的这个环节更重要,因此,给这2条可达子路径分别赋予不同的可信度贡献率PC1,PC2(分别为0.54,0.46),而不采用文献[7]将各子路径可信度连乘的做法。

该可达路径的可信度=PC1P(aj)PCA(ci,aj)+PC2P(xk)PAX(aj,xk)。

2)对于故障候选原因ci,综合其所有可达路径的可信度,如果各可达路径都是“与”关系(或是有条件“与”关系),就采用平均法获得该候选原因的原始可信度。

3)将该故障源各候选原因的原始可信度乘以引发概率PFC(Fi,cj),作为该候选原因的可信度。

步骤3:对于某疑似故障源,选取其所有候选原因的可信度中的最大值,如果它超过预设的评估阈值(如0.55),就认为该元件发生故障。

步骤4:对所有疑似故障源,重复步骤2和步骤3进行处理。

3 实际变电站报警评估模型的构造

本文以某实际变电站为例构造报警评估模型,该变电站主接线结构如图2所示。

10 kV左侧各线路、母线B21、变压器T1的评估分层因果规则网分别如图3～图5所示。母线B21各候选原因的引发概率分别为0.99,0.97,0.95;变压器T1各候选原因的引发概率分别为0.99,0.97,0.95,0.93。

图4中,母线B21的候选原因cB21_1表示母线B21故障、母差保护动作且各断路器正常;cB21_2表示母线B21故障、母差保护拒动且各断路器正常,依靠变压器T1的10 kV侧后备保护动作和线路211～214对侧(受端R)的各后备保护动作,因此需要通过广域通信获得各线路对侧的保护动作和断路器动作信息;cB21_3表示母线B21故障、母差保护动作、断路器201拒动、断路器211拒动(或其他1路或多路馈线的断路器拒动),其保护包括母差主保护、变压器T1的110 kV侧后备保护、线路211对侧的后备保护。cB21_3对应的第3个保护(线路211对侧的后备保护或其他线路212～214对侧的后备保护)要参与评估有一定的条件限制:①检测到断路器211拒动;②能够通过广域通信获得线路对侧后备保护动作和断路器动作信息,因此,cB21_3对应的3个保护之间是有条件“与”关系。通过这种有条件的规则定义,可有效地减少断路器201与各线路上断路器拒动的组合个数,从而减少母线B21的候选原因个数。

图5中,变压器T1的候选原因cT1_3表示变压器T1故障、变压器主差保护动作、断路器201拒动、断路器211拒动(或其他1路或多路馈线的断路器拒动),其各保护报警之间也是有条件“与”关系。cT1_4与之类似,图中未画出。

下面给出线路L211故障时6种候选原因中各保护分别正常动作时其可信度的计算过程。c211_1的可达路径为ML211),(AML211,X211),其余候选原因对应可达路径见图3。

则有

4 算例验证

4.1 单重故障伴随保护和断路器拒动及信息缺失

图2中10 kV侧线路L211故障(f1),报警为:①检测到1号主变10 kV侧后备Ⅱ段保护设备通信故障;②收到线路L211主保护动作;③1号主变后备过电流Ⅰ段保护动作;④断路器231跳闸;⑤断路器201跳闸。其分层因果规则网的报警赋值如图3所示。线路L211各候选原因的可信度计算如下:

对线路L211的6个候选原因的可信度排序,候选原因c211_4的可信度最大,并超过评估阈值0.55。

同理,计算线路L212各候选原因的可信度:u212_1=0.049 0,u212_2=0.048 0,u212_3=0.047 0,u212_4=0.444 0,u212_5=0.434 5,u212_6=0.424 9,它们均未超过评估阈值。其他线路类似处理。

最后判定线路L211故障,原因为c211_4,结果正确。可看到线路L211后备保护a${}_{\text{L}211}^{\text{s}1}$拒动、断路器x211拒动,1号主变10 kV侧后备保护a${}_{\text{Τ}1\_10}^{\text{s}2}$实际动作并跳开了断路器201,但其因通信故障而缺失,共3位信息出错,但仍作出了正确的判断。

候选原因c211_1中线路主保护动作,虽然断路器211拒动,但其可信度为0.525 3,仍具有一定的可信性,这与保护原理相符合。若采用各段子路径可信度连乘方法,则其可信度会很低。这说明了对一条路径2阶段赋予不同的可信度贡献率较合适。

如果此时线路L212后备保护a${}_{\text{L}212}^{\text{s}1}$误动、断路器x212未动作,则u212_5=0.704 7,就会误判线路L212故障。此时需检查断路器x212是否存在跳闸失灵,如果未失灵,则a${}_{\text{L}212}^{\text{s}1}$有误报的嫌疑。在保护误动时该评估有一定的问题。当元件的可信度位于0.55～0.80之间时,对评估情况需要再慎重地分析。

4.2双重故障伴随2个断路器拒动

变压器T1和母线B21同时故障(见图2的f2,f3),并且断路器201,211拒动。报警依次为:①T1差动主保护动作;②断路器111跳闸;③断路器131跳闸;④断路器301跳闸;⑤B21主保护动作;⑥断路器212,213,214,231依次跳闸。

先计算母线B21的各候选原因的可信度如下:

对于cB21_2,如果只考虑保护a${}_{\text{Τ}1\_10}^{\text{s}}$,则uB21_2=0.525 3,如果能获得线路L211对侧的后备保护和断路器动作,即考虑a${}_{\text{L}211\_\text{R}}^{\text{s}}$,则uB21_2=0.718 8。

对于cB21_3,它包括2条基本子路径(cB21_3,a${}_{\text{B}21}^{\text{m}}$),(cB21_3,a${}_{\text{Τ}1\_110}^{\text{s}}$)和1条有条件子路径(cB21_3,a${}_{\text{L}211\_\text{R}}^{\text{s}}$),分别记为pB31,pB32,pB33。uB31=0.793 7,uB32=0.54×0.95×0.99+0.46×(0.95×0.99+0.95×0.99)/2=0.940 5。

如果只考虑子路径pB31和pB32,则uB21_3=(0.793 7+0.940 5)/2×0.95=0.823 7。

如果能获得线路L211对侧的后备保护和断路器动作,即考虑子路径pB33,则uB33=0.54×0.95×0.99+0.46×0.95×0.99=0.940 5,则uB21_3=(0.793 7+0.940 5+0.940 5)/3×0.95=0.847 0。

候选原因cB21_3的可信度最大,因此判定母线B21故障,原因为cB21_3,结果正确。

计算变压器T1的各候选原因可信度如下:

cT1_2有3条子路径,它们的可信度分别为0.54×0.95×0.99+0.46×(0.95×0.99+0.95×0.99)/2=0.940 5;0.54×0.95×0.99+0.46×0.05×0.99=0.530 6;0.54×0.95×0.99+0.46×0.95×0.99=0.940 5。

uT1_2=(0.940 5+0.530 6+0.940 5)/3×0.97=0.779 8

对于cT1_3,uT1_3=0.796 2,如果考虑断路器201拒动后线路211对侧的后备保护动作和断路器跳闸动作等广域信息,则uT1_3=0.871 0,uT1_4=0.438 9。

如果没有广域通信,候选原因cT1_1的可信度最大;否则,cT1_3的可信度最大。2种候选原因都能判定变压器T1故障、断路器201拒动,结果正确。

从算例2的评估结果可看到,如果具备广域通信的条件,就能利用线路对侧的广域信息来增强判断变压器和母线故障的可信度。

5 结语

本文提出了一种基于分层因果规则网的变电站报警评估方法。根据电网与变电站结构、保护原理,构建4层结构的报警评估因果规则网,其物理含义明确。对同一故障不同候选原因的发生程度有模糊性区别,对候选原因的一条可达路径2阶段赋予不同的贡献度,采用平均法获得同一故障各候选原因可信度的融合结果,计算量较小。对于变压器和母线,增加广域通信更有利于报警评估。算例表明,该评估方法具有较高的准确性和一定的容错性,但对于误报情况,方法的容错性有待进一步的提高。

摘要：以在变电站快速评估保护动作、断路器动作等报警情况寻求故障原因为目标,根据电网与变电站结构、保护原理,为站内各元件建立4层结构的分层因果规则推理网,包括故障源层、故障候选原因层、保护动作层、断路器动作层。建立各层之间的因果关系,为一个故障的各候选原因赋予不同的引发概率。将故障候选原因的一条可达路径分为候选原因到保护动作、保护动作到断路器跳闸两阶段,给它们赋予不同的可信度贡献率。当故障发生时,计算某候选原因各条可达路径的可信度,采用平均法获得其综合可信度,对疑似故障源各候选原因的可信度进行排序和评估,以获得故障元件及其原因。该评估方法计算量小,能快速准确地找到可信度高的故障元件及其原因。通过多个算例验证了该方法的有效性和容错性。

关键词：变电站,故障诊断,报警评估,故障信息处理,分层因果规则网,可信度

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分层评估 篇4

1 资料与方法

1.1 临床资料

2010年1月—2012年12月在我院急诊科就诊的AMI病人32例, 男20例, 女12例;年龄28岁~85岁;临床有胸闷, 剧烈胸痛呈压榨感, 大汗、乏力、纳差、恶心、呕吐等;2例病人出现心源性休克、心律不齐、心功能不全等表现;AMI的诊断根据临床表现、心电图改变和实验室检查而确诊。

1.2 评估与分层方法

病人入院后立即进行意识、脉搏、血压、呼吸、心电图及血液心肌酶、血cTnT/cTIn等测定评估, 确定危险因子, 给予危险分层, 分极高危病人[老龄、血流动力学不平稳 (血压、心率、呼吸) 、心电图和血心肌酶、血cTnT/cTIn提示梗死面积大]和高危病人[非老龄、血流动力学暂时平稳 (血压、心率、呼吸) 、心电图和血心肌酶、血cTnT/cTIn提示梗死面积相对不大]。

2 AMI病人的急诊护理措施

2.1 AMI急救护理方法

根据临床危险度分层[2]方法制订相应的急救护理流程。对极高危病人立即进入急症监护抢救区域, 并同步给予急救评估, 包括气道、呼吸、脉搏、意识等, 维持气道通畅, 血氧饱和度95%以上, 及时应用扩冠、止痛等治疗。维持生命体征平稳, 根据急救评估结果给予紧急溶栓或开启急诊冠脉介入的绿色通道, 积极纠正心力衰竭、心律失常等抢救。对高危病人严密监测生命体征, 根据动态监测心电图的变化有计划安排溶栓、介入和扩冠状动脉处理。2.2 AMI急救心理支持由于病人的医疗知识缺乏, 尤其是极高危病人因为感觉恐惧和濒死感, 导致紧张害怕、心率增快, 进一步引起心肌耗氧量增加、加重心肌缺血导致严重的并发症。因此在抢救病人的过程中护理人员注意言行, 保持镇静, 各项操作严谨而有条不紊。操作过程中尽可能多的和病人沟通, 可以给予病人正性的心理暗示, 减轻恐惧心理。并简明向病人告知急救流程及配合事宜, 可帮助病人消除心理的恐惧感, 增加病人的信任度和配合度。对高危病人给予耐心的关心和安慰, 向病人解析疾病的发病因素及良好的心理对疗效、预后的影响, 并注意观察导致病人心理不安的原因给予疏导。

2.3 AMI急救病人转运

经过急诊科的救治, 根据病人危险分层和疾病发展的情况会有不同的进一步处理。不少病人会转入冠心病重症监护病房 (CCU) 继续监护治疗, 或需行急诊经皮冠状动脉成形术 (PTCA) , 这些情况都会涉及病人转运的问题。由于AMI病人的特殊性, 一次不当的转运就可能危及病人的生命。因此对极高危病人的转运前需再次评估生命体征, 备好各种急救物品和药品, 监测与急救设备 (除颤仪与简易呼吸囊) 同步转运。转运途中应随时动态评估病人情况, 医护人员一旦发现病人情况有变立即就地抢救。提前联系好电梯及接收部门做好准备, 争分夺秒避免意外。

3 结果

32例采用危险分层评估的AMI病人, 急救处理时间缩短了1/3, 其中10例进行了及时溶栓治疗, 8例行急诊经皮冠状动脉介入治疗术 (PCI) 。除2例病人在发病后由于严重的心律失常2h~4h死亡外, 其余病例因救治及时准确均在住院期间内达到临床治愈或明显缓解。

4 讨论

AMI是由于冠状动脉的粥样斑块破裂引起冠状动脉的狭窄加重、血栓形成甚至完全闭塞, 造成病人的心肌缺血、坏死, 临床上出现严重的胸痛、心律失常、心力衰竭、休克甚至死亡等严重后果, 是最常见和病死率最高的一种心血管急症。而采用危险分层评估, 在对AMI的危险分层、诊断、治疗、观察和监测病情、转送以及病情随访等方面都具有重要的作用[3]。通过危险评估, 使医护人员能尽快地识别有限救治的极危重症病人, 急救处理更有目的性、针对性和有效性。而通过危险分层指导护理措施的落实, 使各项急救治疗措施和抢救环节落实得更有条理、及时、具体和到位。因此护理人员应熟练掌握AMI病人急救评估危险分层, 这对积极配合各种急救工作, 合理有效的分配急救资源, 保证临床急救护理工作的迅速和顺利的开展是关键。而有效、良好、紧密的护理配合是提高AMI病人救治率的保证。

摘要：[目的]探讨急救评估与危险分层在急性心肌梗死 (AMI) 急诊救治中的应用, 总结护理措施。[方法]对32例AMI病人应用急救评估与危险分层法 (极高危、高危分层) 救治, 根据危险分层指导护理措施的落实在急诊救治过程中加强护理。[结果]32例病人急救处理时间缩短1/3, 其中10例及时溶栓治疗, 8例行急诊经皮冠状动脉介入治疗术 (PCI) ;除2例病人在发病后由于严重的心律失常2h4h死亡外, 其余病人因救治及时准确均在住院期间内达到临床治愈或明显缓解。[结论]急救评估与危险分层在AMI病人中的应用能提高救治率, 但良好、紧密的护理配合是提高AMI病人救治率的关键。

关键词：急性心肌梗死,急救评估,危险分层,护理

参考文献

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