一種用于變電站的在線監測系統技術方案

本發明專利技術公開了一種用于變電站的在線監測系統，它包括服務器端和變電站端；服務器端通過第二級電力信息網與變電站端連接；所述的服務器端包括通過第一級電力信息網互相連接的實時/歷史數據庫、服務器、接口機和狀態信息接入網關機；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信息網相互連接的狀態信息接入控制機和狀態監測設備，其中狀態信息接入控制機直接或者通過狀態監測代理裝置與狀態監測設備連接；所述的狀態監測設備包括變壓器、GIS局放設備和斷路器。本發明專利技術不僅對變壓器、GIS局放設備和斷路器的常用數據進行范圍判斷，還通過對變壓器、GIS局放設備和斷路器的常用數據進行健康值的診斷，進行潛在故障進行診斷，安全可靠。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于變電站的在線監測系統。
技術介紹
變電站，改變電壓的場所。為了把發電廠發出來的電能輸送到較遠的地方，必須把電壓升高，變為高壓電，到用戶附近再按需要把電壓降低，這種升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站的主要設備是開關和變壓器。按規模大小不同，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。變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過其變壓器將各級電壓的電網聯系起來。變電站在特定的環境中；是將AC—DC—AC轉換過程。像海底輸電電纜以及遠距離的輸送中。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。具有節能效應。變電站的主要設備和連接方式，按其功能不同而有差異。因此，需要一種對變電站的設備進行在線監測的系統。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于變電站的在線監測系統。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的：一種用于變電站的在線監測系統，它包括服務器端和變電站端；服務器端通過第二級電力信息網與變電站端連接；所述的服務器端包括通過第一級電力信息網互相連接的實時/歷史數據庫、服務器、接口機和狀態信息接入網關機；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信息網相互連接的狀態信息接入控制機和狀態監測設備，其中狀態信息接入控制機直接或者通過狀態監測代理裝置與狀態監測設備連接；所述的狀態監測設備包括變壓器、GIS局放設備和斷路器，其中變壓器的監測量包括鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓；GIS局放的監測量包括局部放電量最大值、放電相位和放電次數；斷路器的監測量包括運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數、分閘操作次數、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、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；狀態信息接入控制機將接收到的狀態監測設備的監測量依次通過站內信息網、第二級電力信息網、第一級電力信息網發送至狀態信息接入網關機，狀態信息接入網關機將數據轉發至接口機，接口機將數據發送至實時/歷史數據庫保存，同時服務器對實時/歷史數據進行分析：對于變壓器的數據分析：建立變壓器的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風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1之間的值，并作為特征值；分別將芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓的特征值按照一定權重進行加權平均，形成在0至1之間的第一無量綱參數，用（1-第一無量綱參數）*100代表變壓器的健康值，當變壓器的健康值小于設定的變壓器健康值閾值，產生告警信息；同時當鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓其中有一項超過設定范圍，也會產生告警信息；對于GIS局放設備的數據分析：建立GIS局放設備的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成局部放電量最大值、放電相位和放電次數的時間序列；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1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的特征值按照一定權重進行加權平均，形成在0至1之間的第二無量綱參數，用（1-第二無量綱參數）*100代表GIS局放設備的健康值，當GIS局放設備的健康值小于設定的GIS局放設備健康值閾值，產生告警信息；同時當局部放電量最大值、放電相位和放電次數其中有一項超過設定范圍，也會產生告警信息；對于斷路器的數據分析：建立斷路器的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數、分閘操作次數、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、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1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、分閘操作次數、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、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重進行加權平均，形成在0至1之間的第三無量綱參數，用（1-第三無量綱參數）*100代表斷路器的健康值，當斷路器的健康值小于設定斷路器健康值閾值，產生告警信息；同時當運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數、分閘操作次數、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、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定范圍，也會產生告警信息。所述的第一級電力信息網與第二級電力信息網之間設置有至少一個防火墻設備。所述的狀態監測代理裝置通過多端口轉發器與多個狀態監測設備連接；多端口轉發器與狀態監測設備之間采用103/104通訊規約。所述的第二級電力信息網與站內信息網之間采用I2接口協議；狀態信息接入控制機與狀態監測代理裝置之間采用DL/T860規約；狀態信息接入控制機與狀態監測設備之間采用DL/T860規約；接口機和狀態信息接入網關機之間采用I2接口協議。本專利技術的有益效果是：本專利技術對變電站中常用的變壓器、GIS局放設備和斷路器進行在線監測，通過設置于變電站端的狀態信息接入控制機采集狀態監測設備的數據并發送至服務器端的狀態信息接入控制機。服務器不僅對變壓器、GIS局放設備和斷路器的常用數據進行范圍判斷，還通過對變壓器、GIS局放設備和斷路器的常用數據進行健康值的診斷，進行對變壓器、GIS局放設備和斷路器的潛在故障進行診斷，安全可靠。附圖說明圖1為本專利技術結構方框圖。具體實施方式下面結合附圖進一步詳細描述本專利技術的技術方案：如圖1所示，一種用于變電站的在線監測系統，它包括服務器端和變電站端；服務器端通過第二級電力信息網與變電站端連接；所述的服務器端包括通過第一級電力信息網互相連接的實時/歷史數據庫、服務器、接口機和狀態信息接入網關機；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信息網相互連接的狀態信息接入控制機和狀態監測設備，其中狀態信息接入控制機直接或者本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于變電站的在線監測系統，其特征在于：它包括服務器端和變電站端；服務器端通過第二級電力信息網與變電站端連接；所述的服務器端包括通過第一級電力信息網互相連接的實時/歷史數據庫、服務器、接口機和狀態信息接入網關機；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信息網相互連接的狀態信息接入控制機和狀態監測設備，其中狀態信息接入控制機直接或者通過狀態監測代理裝置與狀態監測設備連接；所述的狀態監測設備包括變壓器、GIS局放設備和斷路器，其中變壓器的監測量包括鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓；GIS局放的監測量包括局部放電量最大值、放電相位和放電次數；斷路器的監測量包括運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數、分閘操作次數、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、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；狀態信息接入控制機將接收到的狀態監測設備的監測量依次通過站內信息網、第二級電力信息網、第一級電力信息網發送至狀態信息接入網關機，狀態信息接入網關機將數據轉發至接口機，接口機將數據發送至實時/歷史數據庫保存，同時服務器對實時/歷史數據進行分析：對于變壓器的數據分析：建立變壓器的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風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1之間的值，并作為特征值；分別將芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓的特征值按照一定權重進行加權平均，形成在0至1之間的第一無量綱參數，用（1?第一無量綱參數）*100代表變壓器的健康值，當變壓器的健康值小于設定的變壓器健康值閾值，產生告警信息；同時當鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓其中有一項超過設定范圍，也會產生告警信息；對于GIS局放設備的數據分析：建立GIS局放設備的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成局部放電量最大值、放電相位和放電次數的時間序列；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1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的特征值按照一定權重進行加權平均，形成在0至1之間的第二無量綱參數，用（1?第二無量綱參數）*100代表GIS局放設備的健康值，當GIS局放設備的健康值小于設定的GIS局放設備健康值閾值，產生告警信息；同時當局部放電量最大值、放電相位和放電次數其中有一項超過設定范圍，也會產生告警信息；對于斷路器的數據分析：建立斷路器的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數、分閘操作次數、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、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1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、分閘操作次數、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、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重進行加權平均，形成在0至1之間的第三無量綱參數，用（1?第三無量綱參數）*100代表斷路器的健康值，當斷路器的健康值小于設定斷路器健康值閾值，產生告警信息；同時當運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數、分閘操作次數、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、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定范圍，也會產生告警信息。...

【技術特征摘要】
1.一種用于變電站的在線監測系統，其特征在于：它包括服務器端和變電站端；服務器端通過第二級電力信息網與變電站端連接；
所述的服務器端包括通過第一級電力信息網互相連接的實時/歷史數據庫、服務器、接口機和狀態信息接入網關機；
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信息網相互連接的狀態信息接入控制機和狀態監測設備，其中狀態信息接入控制機直接或者通過狀態監測代理裝置與狀態監測設備連接；
所述的狀態監測設備包括變壓器、GIS局放設備和斷路器，其中變壓器的監測量包括鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓；GIS局放的監測量包括局部放電量最大值、放電相位和放電次數；斷路器的監測量包括運行電流、開斷電流、累計開斷電流、合閘操作次數、分閘操作次數、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、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；
狀態信息接入控制機將接收到的狀態監測設備的監測量依次通過站內信息網、第二級電力信息網、第一級電力信息網發送至狀態信息接入網關機，狀態信息接入網關機將數據轉發至接口機，接口機將數據發送至實時/歷史數據庫保存，同時服務器對實時/歷史數據進行分析：
對于變壓器的數據分析：建立變壓器的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風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1之間的值，并作為特征值；分別將芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓的特征值按照一定權重進行加權平均，形成在0至1之間的第一無量綱參數，用（1-第一無量綱參數）*100代表變壓器的健康值，當變壓器的健康值小于設定的變壓器健康值閾值，產生告警信息；同時當鐵芯接地電流、變壓器油泵工況、變壓器風機工況、變壓器油泵工作電流、變壓器風機工作電流、變壓器風機工作電壓其中有一項超過設定范圍，也會產生告警信息；
對于GIS局放設備的數據分析：建立GIS局放設備的監測量與時間相關的體系；自動根據實時/歷史數據庫的數據分別形成局部放電量最大值、放電相位和放電次數的時間序列；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1之間的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃華林，鄭敏，楊超，
申請(專利權)人：成都比善科技開發有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51