一種用于變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站，改變電壓的場所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來的電能輸送到較遠(yuǎn)的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘姡接脩舾浇侔葱枰央妷航档?，這種升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站的主要設(shè)備是開關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，小的稱為變電所。變電站大于變電所。變電所:一般是電壓等級在110KV以下的降壓變電站；變電站:包括各種電壓等級的“升壓、降壓”變電站。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。變電站在特定的環(huán)境中；是將AC — DC — AC轉(zhuǎn)換過程。像海底輸電電纜以及遠(yuǎn)距離的輸送中。有些采用高壓直流輸變電形式。直流輸電克服交流輸電的容抗損耗。具有節(jié)能效應(yīng)。變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。因此，需要一種對變電站的設(shè)備進行在線監(jiān)測的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種用于變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)，它包括服務(wù)器端和變電站端；服務(wù)器端通過第二級電力信息網(wǎng)與變電站端連接；
所述的服務(wù)器端包括通過第一級電力信息網(wǎng)互相連接的實時/歷史數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、接口機和狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機；
所述的變電站端包括多個變電站，所述的變電站包括通過站內(nèi)信息網(wǎng)相互連接的狀態(tài)信息接入控制機和狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，其中狀態(tài)信息接入控制機直接或者通過狀態(tài)監(jiān)測代理裝置與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備連接；
所述的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備包括變壓器、GIS局放設(shè)備和斷路器，其中變壓器的監(jiān)測量包括鐵芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變壓器風(fēng)機工作電流、變壓器風(fēng)機工作電壓；GIS局放的監(jiān)測量包括局部放電量最大值、放電相位和放電次數(shù)；斷路器的監(jiān)測量包括運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數(shù)、分閘操作次數(shù)、分閘電流幅值、合閘電流幅值、分閘電流峰值、合閘電流峰值、分閘時間、合閘時間、累計觸頭磨損量、儲能電機啟動次數(shù)、儲能電機電流、儲能電機單次儲能時間、儲能點擊電壓、拉桿動作速度和拉桿動作行程；
狀態(tài)信息接入控制機將接收到的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級電力信息網(wǎng)、第一級電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機，狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機，接口機將數(shù)據(jù)發(fā)送至實時/歷史數(shù)據(jù)庫保存，同時服務(wù)器對實時/歷史數(shù)據(jù)進行分析:
對于變壓器的數(shù)據(jù)分析:建立變壓器的監(jiān)測量與時間相關(guān)的體系；自動根據(jù)實時/歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分別形成鐵芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變壓器風(fēng)機工作電流、變壓器風(fēng)機工作電壓的時間序列；將所有的時間序列用直線擬合，通過計算擬合直線的斜率并將斜率進行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；分別將芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變壓器風(fēng)機工作電流、變壓器風(fēng)機工作電壓的特征值按照一定權(quán)重進行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第一無量綱參數(shù)，用(1-第一無量綱參數(shù))*100代表變壓器的健康值，當(dāng)變壓器的健康值小于設(shè)定的變壓器健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；同時當(dāng)鐵芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變壓器風(fēng)機工作電流、變壓器風(fēng)機工作電壓其中有一項超過設(shè)定范圍，也會產(chǎn)生告警信息；
對于GIS局放設(shè)備的數(shù)據(jù)分析:建立GIS局放設(shè)備的監(jiān)測量與時間相關(guān)的體系；自動根據(jù)實時/歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分別形成局部放電量最大值、放電相位和放電次數(shù)的時間序列；將所有的時間序列用直線擬合，通過計算擬合直線的斜率并將斜率進行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；分別將局部放電量最大值、放電相位和放電次數(shù)的特征值按照一定權(quán)重進行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第二無量綱參數(shù)，用(1-第二無量綱參數(shù))*100代表GIS局放設(shè)備的健康值，當(dāng)GIS局放設(shè)備的健康值小于設(shè)定的GIS局放設(shè)備健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；同時當(dāng)局部放電量最大值、放電相位和放電次數(shù)其中有一項超過設(shè)定范圍，也會產(chǎn)生告警信息；
對于斷路器的數(shù)據(jù)分析:建立斷路器的監(jiān)測量與時間相關(guān)的體系；自動根據(jù)實時/歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分別形成運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數(shù)、分閘操作次數(shù)、分閘電流幅值、合閘電流幅值、分閘電流峰值、合閘電流峰值、分閘時間、合閘時間、累計觸頭磨損量、儲能電機啟動次數(shù)、儲能電機電流、儲能電機單次儲能時間、儲能點擊電壓、拉桿動作速度和拉桿動作行程的時間序列；將所有的時間序列用直線擬合，通過計算擬合直線的斜率并將斜率進行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；分別將運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數(shù)、分閘操作次數(shù)、分閘電流幅值、合閘電流幅值、分閘電流峰值、合閘電流峰值、分閘時間、合閘時間、累計觸頭磨損量、儲能電機啟動次數(shù)、儲能電機電流、儲能電機單次儲能時間、儲能點擊電壓、拉桿動作速度和拉桿動作行程的特征值按照一定權(quán)重進行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第三無量綱參數(shù)，用(1-第三無量綱參數(shù))*100代表斷路器的健康值，當(dāng)斷路器的健康值小于設(shè)定斷路器健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；同時當(dāng)運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數(shù)、分閘操作次數(shù)、分閘電流幅值、合閘電流幅值、分閘電流峰值、合閘電流峰值、分閘時間、合閘時間、累計觸頭磨損量、儲能電機啟動次數(shù)、儲能電機電流、儲能電機單次儲能時間、儲能點擊電壓、拉桿動作速度和拉桿動作行程其中有一項超過設(shè)定范圍，也會產(chǎn)生告警信息。
[0005]所述的第一級電力信息網(wǎng)與第二級電力信息網(wǎng)之間設(shè)置有至少一個防火墻設(shè)備。
[0006]所述的狀態(tài)監(jiān)測代理裝置通過多端口轉(zhuǎn)發(fā)器與多個狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備連接；多端口轉(zhuǎn)發(fā)器與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備之間采用103/104通訊規(guī)約。
[0007]所述的第二級電力信息網(wǎng)與站內(nèi)信息網(wǎng)之間采用12接口協(xié)議；狀態(tài)信息接入控制機與狀態(tài)監(jiān)測代理裝置之間采用DL/T860規(guī)約；狀態(tài)信息接入控制機與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備之間采用DL/T860規(guī)約；接口機和狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機之間采用12接口協(xié)議。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對變電站中常用的變壓器、GIS局放設(shè)備和斷路器進行在線監(jiān)測，通過設(shè)置于變電站端的狀態(tài)信息接入控制機采集狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)并發(fā)送至服務(wù)器端的狀態(tài)信息接入控制機。服務(wù)器不僅對變壓器、GIS局放設(shè)備和斷路器的常用數(shù)據(jù)進行范圍判斷，還通過對變壓器、GIS局放設(shè)備和斷路器的常用數(shù)據(jù)進行健康值的診斷，進行對變壓器、GIS局放設(shè)備和斷路器的潛在故障進行診斷，安全可靠。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖進一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:如圖1所示，一種用于變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)，它包括服務(wù)器端和變電站端；服務(wù)器端通過第二級電力信息網(wǎng)與變電站端連接；
所述的服務(wù)器端包括通過第一級電力信息網(wǎng)互相連接的實時/歷史數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、接口機和狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機；
所述的變電站端包括多個變電站，所述的變電站包括通過站內(nèi)信息網(wǎng)相互連接的狀態(tài)信息接入控制機和狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，其中狀態(tài)信息接入控制機直接或者通過狀態(tài)監(jiān)測代理裝置與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備連接；
所述的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備包括變壓器、GIS局放設(shè)備和斷路器，其中變壓器的監(jiān)測量包括鐵芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變壓器風(fēng)機工作電流、變壓器風(fēng)機工作電壓；GIS局放的監(jiān)測量包括局部放電量最大值、放電相位和放電次數(shù)；斷路器的監(jiān)測量包括運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數(shù)、分閘操作次數(shù)、分閘電流幅值、合閘電流幅值、分閘電流峰值、合閘電流峰值、分閘時間、合閘時間、累計觸頭磨損量、儲能電機啟動次數(shù)、儲能電機電流、儲能電機單次儲能時間、儲能點擊電壓、拉桿動作速度和拉桿動作行程；
狀態(tài)信息接入控制機將接收到的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級電力信息網(wǎng)、第一級電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機，狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機，接口機將數(shù)據(jù)發(fā)送至實時/歷史數(shù)據(jù)庫保存，同時服務(wù)器對實時/歷史數(shù)據(jù)進行分析:
對于變壓器的數(shù)據(jù)分析:建立變壓器的監(jiān)測量與時間相關(guān)的體系；在設(shè)定好的一定時間后自動根據(jù)實時/歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分別形成鐵芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變壓器風(fēng)機工作電流、變壓器風(fēng)機工作電壓的時間序列；將所有的時間序列用直線擬合，通過計算擬合直線的斜率并將斜率進行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；分別將芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變壓器風(fēng)機工作電流、變壓器風(fēng)機工作電壓的特征值按照一定權(quán)重進行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第一無量綱參數(shù)，第一無量綱參數(shù)代表了變壓器性能下降的程度；用(1-第一無量綱參數(shù))*100代表變壓器的健康值，越接近100表示健康度越好，相反越接近O表示健康狀態(tài)越差，當(dāng)變壓器的健康值小于設(shè)定的變壓器健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；同時當(dāng)鐵芯接地電流、變壓器油栗工況、變壓器風(fēng)機工況、變壓器油栗工作電流、變