智能電網(wǎng)輸變電設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
雷電沖擊等偶然影響,將會(huì)產(chǎn)生偶發(fā)的異常監(jiān)測(cè)點(diǎn)。這些異常值的存在將歪曲分析結(jié)果??赏ㄟ^目視檢查或?qū)⒋笥?s的數(shù)據(jù)剔除,或利用53H算法進(jìn)行平滑估計(jì)降低異常數(shù)據(jù)的影響。通常對(duì)于運(yùn)行中的同類型設(shè)備,由于受到外部因素的影響也基本相同,因此當(dāng)在線監(jiān)測(cè)時(shí),也可測(cè)取同一參數(shù)的相對(duì)比較值及其隨時(shí)間的變化趨勢(shì),這往往有利于排除干擾而及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,可采用相間差值法消除電網(wǎng)異常工況或共性干擾的影響。
圖 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示
5) 歷史數(shù)據(jù)分析
歷史數(shù)據(jù)查詢、最大值、最小值、平均值計(jì)算,歷史趨勢(shì)圖繪制。
圖 歷史趨勢(shì)圖
6) 狀態(tài)可視化
a) 智能變電站一次主接線圖方式。
b) 智能變電站三維總覽。
c) 設(shè)備狀態(tài)可視化,包括變壓器、GIS、避雷器的三維可視化、電力電纜實(shí)際路徑圖及區(qū)段溫度分布圖。
圖 GIS設(shè)備三維示意圖
7) 報(bào)警功能
a) 系統(tǒng)報(bào)警功能包括:特征參數(shù)越限告警、重要狀態(tài)升級(jí)變位告警、根據(jù)變化速率報(bào)警的功能。
b) 系統(tǒng)采用主動(dòng)報(bào)警方式:界面彈窗報(bào)警、短信報(bào)警、聲音報(bào)警。
8) 綜合診斷算法
a) 變壓器油色譜診斷分析方法有:越限值、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、三比值法、大衛(wèi)三角形法、TD圖法、特征氣體法、伴生增長(zhǎng)、油中溶解氣體增長(zhǎng)率注意值、對(duì)一氧化碳和二氧化碳的判斷(固體絕緣判斷)。
圖 TD圖法直角坐標(biāo)系
b) GIS局放診斷分析算法有:越限值、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、Φ-q-n圖、放電類型模式識(shí)別法。
c) GIS設(shè)備SF6密度微水診斷分析算法有:越限值、趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
d) 避雷器泄漏電流診斷分析算法有:越限值、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、模糊判斷、相間關(guān)聯(lián)分析、參數(shù)關(guān)聯(lián)比較。
e) 電纜光纖測(cè)溫診斷分析算法有:越限值、導(dǎo)體溫度、電流關(guān)聯(lián)分析,參數(shù)關(guān)聯(lián)比較。
f) 主變室溫濕度診斷分析算法有:越限值。
9) 報(bào)表打印
系統(tǒng)提供功能強(qiáng)大的報(bào)表管理子系統(tǒng),可以按調(diào)度需要的時(shí)間間隔記錄實(shí)時(shí)信息并按報(bào)表格式顯示和打印。報(bào)表可以根據(jù)需要的格式靈活制作,日?qǐng)?bào)表顯示全天運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計(jì)值;月報(bào)表可以顯示全月運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在月末形成。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況不同,操作員可以隨時(shí)查詢、打印系統(tǒng)至少一年內(nèi)的日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表。為了滿足不同的需要,提供了定時(shí)打印和召喚打印兩種打印方式。
10) 指數(shù)平滑法趨勢(shì)預(yù)測(cè)
在線監(jiān)測(cè)不僅數(shù)據(jù)量大,而且易受到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境的影響,在傳輸過程中也可能出現(xiàn)干擾失真情況,因此在進(jìn)行診斷分析時(shí)應(yīng)對(duì)干擾因素進(jìn)行剔出,獲得設(shè)備狀態(tài)的實(shí)際變化趨勢(shì)。
圖 趨勢(shì)預(yù)測(cè)
在線監(jiān)測(cè)為實(shí)現(xiàn)缺陷的連續(xù)追蹤,提供了良好的技術(shù)保證。通常一旦根據(jù)監(jiān)測(cè)信號(hào)上升梯度所作的預(yù)測(cè)值持續(xù)偏離正常值,就可以認(rèn)為設(shè)備處于“故障前兆期”。
圖 趨勢(shì)項(xiàng)提取
根據(jù)設(shè)備狀態(tài)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果及其發(fā)展趨勢(shì)以及經(jīng)歷的不良工況信息,對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行量化分級(jí),及時(shí)預(yù)測(cè)設(shè)備可能存在的故障風(fēng)險(xiǎn),避免突發(fā)性事故的發(fā)生。監(jiān)測(cè)量不僅具有增長(zhǎng)趨勢(shì),同時(shí)可能還有由溫度、濕度等季節(jié)因素引起的周期性的變化趨勢(shì)。
11) 統(tǒng)計(jì)計(jì)算
對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算,通過計(jì)算產(chǎn)生變壓器油色譜在線分析、局放的大小和位置、日/月/年最大值、最小值、數(shù)字輸入狀態(tài)量邏輯運(yùn)算值等,設(shè)備正常/異常變位次數(shù)等,并提供一些標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算函數(shù),用來產(chǎn)生用戶可定義的虛擬測(cè)點(diǎn)。具體算法可根據(jù)用戶提出的要求制定。
12)系統(tǒng)接口
按《輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)接口通信規(guī)范》中接口規(guī)范要求,將變電站設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至PMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模塊。針對(duì)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互,接口采用WebService技術(shù)實(shí)現(xiàn),由系統(tǒng)按照I2接口格式要求組織監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并調(diào)用PMS發(fā)布的服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,服務(wù)方法包括心跳檢測(cè)、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)召喚、數(shù)據(jù)重傳、讀配置、寫配置、遠(yuǎn)程更新,通過服務(wù)方法的相互調(diào)用,完成設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、控制指令等相關(guān)信息的傳輸。
4 結(jié)語
該項(xiàng)目成果有助于全面提升變電站一次設(shè)備的智能化水平,有助于提升企業(yè)管理水平,有助于促進(jìn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、傳感、通信、診斷技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,為一次設(shè)備智能化、選型積累經(jīng)驗(yàn),提高供電可靠性,節(jié)省檢修費(fèi)用,有助于建設(shè)高素質(zhì)的員工隊(duì)伍和培養(yǎng)高水平的專業(yè)人才。該項(xiàng)目具有良好適用性,對(duì)提高智能電網(wǎng)輸變電設(shè)備的運(yùn)行可靠性,支撐智能電網(wǎng)設(shè)備的

責(zé)任編輯:何健
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