(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211036143.9 (22)申请日 2022.08.27 (71)申请人 武汉大学 地址 430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山 (72)发明人 胡志坚　胡号　刘盛辉　王放　 (74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 罗成 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 基于变电站状态矩阵的主子站协同远程顺 控操作方法 (57)摘要 本发明提供一种基于变电站状态矩阵的主 子站协同远程顺控操作方法。 基于该方法， 通过 构建变电站 状态矩阵实现操作设备状态识别。 通 过对变电站状态矩 阵的防误规则校验实现一二 次设备协同智能防误。 通过构建基于变电站状态 矩阵的双层操作票生成模型实现多站协同操作 票生成； 下层为基于间隔状态 值的间隔内操作票 生成模型， 采用Q学习进行求解， 生成 间隔内的动 作序列； 上层为基于变电站状态矩阵的多间隔、 子站操作票生成模型， 采用图论思想构建决策等 级表对各间隔内动作序列进行等级划分， 实现多 间隔、 子站的操作票生成。 最后给出基于变电站 状态矩阵的主子站交互流程， 从而实现主子站协 同的远程 顺控操作全流 程。 权利要求书4页 说明书16页 附图8页 CN 115333242 A 2022.11.11 CN 115333242 A 1.一种基于变电站状态矩阵的主子站协同远程顺控操作方法， 其特征在于， 所述基于 变电站状态 矩阵的主子站 协同远程 顺控操作方法包括： 子站向主站上传变电站状态矩阵， 主站通过读取变电站状态矩阵对设备状态进行识 别， 变电站状态矩阵的生成步骤分为间隔状态值生成、 变电站状态矩阵生成、 站间关联向量 生成三步； 基于变电站状态矩阵的一二 次设备协同智能防误校验， 主站基于变电站状态矩阵及站 间关联向量进 行跨子站防误规则校验， 子站基于变电站状态矩阵进行跨间隔及间隔内防误 规则校验； 基于变电站状态矩阵的多站协同操作票生成， 构建基于变电站状态矩阵的双层操作票 生成模型实现多站协同操作票生成； 下层 模型为基于变电站状态矩阵的厂站端操作票推理 模型， 以厂站端状态矩阵的转换为目标函数， 以间隔内、 多间隔并行防误规则为约束 条件构 造而成； 上层模型为基于变电站状态矩阵的多站端操作票推理模型， 以多站端状态矩阵的 转换为目标函数， 以多站端并行防误规则为约束条件构造而成； 采用分层有限状态机的思 想构建规则约束下多层有限状态机模型， 从而实现对双层操作票推理模型 的求解， 实现多 站端操作票的推理生成； 基于变电站状态矩阵的主子站协同交互流程， 主站端下发动作矩阵指导子站动作， 子 站端上传状态 矩阵使主站确认设备动作状态。 2.如权利要求1所述的基于变电站状态矩阵的主子站协同远程顺控操作方法， 其特征 在于， 间隔状态值 生成包括： 基于间隔的典型倒闸操作票生成间隔状态值， 间隔状态值用于描述间隔内各设备的状 态。 3.如权利要求2所述的基于变电站状态矩阵的主子站协同远程顺控操作方法， 其特征 在于， 变电站状态 矩阵生成包括： 对各间隔模型进行节点设置， 得到节点关联矩阵； 结合节点关联矩阵以及间隔状态值， 得到变电站状态 矩阵。 4.如权利要求3所述的基于变电站状态矩阵的主子站协同远程顺控操作方法， 其特征 在于， 所述站间关联向量 生成包括： 基于子站间的物理关联关系， 得到站间关联向量。 5.如权利要求1所述的基于变电站状态矩阵的主子站协同远程顺控操作方法， 其特征 在于， 所述基于变电站状态 矩阵的一 二次设备协同智能防误校验 包括： 设置多子站并行防误规则约束、 间隔并行防误规则约束以及间隔内防误规则约束， 其 中， 多子站并行防误 规则约束如下： 对于子站间联结线路两端的间隔， 由运行转冷备用时， 应先使负荷侧的开关间隔转向 冷备用， 再令电源侧的开关间隔转向冷备用； 对于子站间联结线路两端的间隔， 由冷备用转运行时， 应先使电源侧的开关间隔转向 运行， 再令负荷侧的开关间隔转向运行； 子站间联结线路两端间隔保护的动作需保持同步， 同步指两间隔不能在连续两个操作 项执行完成后的间隔状态或保护动作 均不同； 间隔并行防误 规则约束为：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115333242 A 2主变、 线路、 母线间隔由运行转检修时， 相关的开关间隔要求处于冷备用或检修状态； 若操作中所 涉及开关间隔处于同一线路， 则需保持状态同步； 若操作中所 涉及开关间隔处于同一线路， 则其保护的动作需保持同步； 双母接线方式下执行倒母线操作时， 母联开关间隔处于运行状态， 处于运行态的相关 线路开关间隔需接入备用母线， 备用母线处于运行状态； 间隔内防误 规则约束为： 断路器合闸时， 隔离开关、 接地刀闸、 二次保护设备、 检修把手应处于运行态下的状态 值； 母线侧隔离开关分合 闸时， 负荷侧隔离开关应在分位， 本间隔断路器应在 分位， 接地刀 闸、 二次保护设备、 检修 把手应处于运行态下的状态值； 负荷侧隔离开关分合 闸时， 母线侧隔离开关应在合位， 本间隔断路器应在 分位， 接地刀 闸、 二次保护设备、 检修 把手应处于运行态下的状态值； 接地刀闸合闸 时， 隔离开关应在分位； 合上隔离开关、 断路器前， 需合上对应的断路器电机电源小开关、 操作电源及隔离开关 电机、 控制电源小开关； 在操作接地刀闸的开 合时， 操作前需合上相应接地刀闸电机、 控制电源小开关。 6.如权利要求1所述的基于变电站状态矩阵的主子站协同远程顺控操作方法， 其特征 在于， 所述基于变电站状态 矩阵的多站 协同操作票 生成包括： 基于多子站协同操作票双层模型构建三层有限状态机模型求解模型， 对于下层厂站端 操作票模型， 首先构建基于间隔状态值的间隔内有限状态机操作票模型； 然后构建基于变 电站状态 矩阵的厂站端 有限状态机操作票模型； 厂站端有限状态机操作票模型 具体求解步骤为： 1)将初始状态矩阵与目标状态矩阵分解为以间隔为单位的初始状态值与目标状态值， 代入到间隔内有限状态机操作票模型中得到各间隔的动作序列； 2)取各间隔动作序列的第一个动作组成动作矩阵A， 没有动作序列的间隔所在元素则 置0， 即不动作； 3)依次遍历动作矩阵中的每一个动作a， 若违反防误规则， 则将动作矩阵中指示该间隔 动作的元 素置为0， 若未违反防误 规则， 则不做更改； 4)输出调整后的动作矩阵， 并将其中动作的间隔中动作序列第一个动作除去； 5)重复步骤(2 ‑4)， 直至达到目标状态或所有动作序列均为空， 求解完成， 输出厂站端 动作矩阵序列， 即为 生成的厂站端操作票； 对于上层多站端操作票模型， 在厂站端有限状态机操作票模型基础上， 构建基于站间 关联向量的多站端 有限状态机操作票模型； 多站端有限状态机操作票模型求 解步骤为： 1)将初始状态矩阵集与目标状态矩阵集分解为各子站 的初始状态矩阵与目标状态矩 阵， 代入到厂站端 有限状态机操作票模型中得到各子站的动作矩阵序列； 2)取各子站动作矩阵序列的第一个动作矩阵组成动作矩阵集Az， 没有动作矩阵序列的 子站所在矩阵单 元则置为0矩阵， 即不动作； 3)依次遍历动作矩阵集中的每一个动作矩阵Azi， 若违反防误规则， 则将动作矩阵集中权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115333242 A 3