一種多數(shù)據(jù)的變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其在線監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多數(shù)據(jù)的變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其在線監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站，改變電壓的場(chǎng)所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來(lái)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(lái)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(jí)在110KV以下的降壓變電站；變電站:包括各種電壓等級(jí)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(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。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(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)與方法。

【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，提供一種多數(shù)據(jù)的變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其在線監(jiān)測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種多數(shù)據(jù)的變電站在線監(jiān)測(cè)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(jí)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(jí)電力信息網(wǎng)互相連接的實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、接口機(jī)和狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)；
所述的變電站端包括多個(gè)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(jī)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，其中狀態(tài)信息接入控制機(jī)直接或者通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置與狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備連接；
所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備、變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備、隔離開關(guān)和直流系統(tǒng)，其中SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、微水含量、壓力、20度壓力、濕度、20度濕度、密度、溫度、露點(diǎn)、壓力報(bào)警門限、壓力報(bào)警解除、壓力閉鎖門限、壓力閉鎖解除；變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、總烴、微水含量、一氧化碳和二氧化碳；隔離開關(guān)的監(jiān)測(cè)量包括觸點(diǎn)溫度；直流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)量包括正負(fù)母線絕緣電阻、正負(fù)母線電壓、支路正負(fù)絕緣電阻；
狀態(tài)信息接入控制機(jī)將接收到的狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級(jí)電力信息網(wǎng)、第一級(jí)電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)，狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機(jī)，接口機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送至實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)保存，同時(shí)服務(wù)器對(duì)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0005]所述的第一級(jí)電力信息網(wǎng)與第二級(jí)電力信息網(wǎng)之間設(shè)置有至少一個(gè)防火墻設(shè)備。
[0006]所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通過多端口轉(zhuǎn)發(fā)器與多個(gè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備連接；多端口轉(zhuǎn)發(fā)器與狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備之間采用103/104通訊規(guī)約。
[0007]所述的第二級(jí)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(jī)與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置之間采用DL/T860規(guī)約；狀態(tài)信息接入控制機(jī)與狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備之間采用DL/T860規(guī)約；接口機(jī)和狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)之間采用12接口協(xié)議。
[0008]一種多數(shù)據(jù)的變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)方法包括SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)步驟、變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)步驟、隔離開關(guān)在線監(jiān)測(cè)步驟和直流系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)步驟；
所述的SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)步驟包括以下子步驟:
511:狀態(tài)信息接入控制機(jī)接收到SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量，包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、微水含量、壓力、20度壓力、濕度、20度濕度、密度、溫度、露點(diǎn)、壓力報(bào)警門限、壓力報(bào)警解除、壓力閉鎖門限、壓力閉鎖解除；
512:狀態(tài)信息接入控制機(jī)將接收到的SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級(jí)電力信息網(wǎng)、第一級(jí)電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)；
513:狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機(jī)；
514:接口機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送至實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)保存，同時(shí)服務(wù)器對(duì)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備閾值分析子步驟和SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備健康度判斷子步驟，所述的SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備閾值分析子步驟包括以下子步驟:判斷環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、微水含量、壓力、20度壓力、濕度、20度濕度、密度、溫度、露點(diǎn)、壓力報(bào)警門限、壓力報(bào)警解除、壓力閉鎖門限、壓力閉鎖解除中的任意一項(xiàng)是否超過設(shè)定范圍，若超過則產(chǎn)生告警信息；
所述的SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備健康度判斷子步驟以下子步驟:
5141:建立SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量與時(shí)間相關(guān)的體系；
5142:在設(shè)定好的一定時(shí)間后自動(dòng)根據(jù)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)分別形成環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、微水含量、壓力、20度壓力、濕度、20度濕度、密度、溫度、露點(diǎn)、壓力報(bào)警門限、壓力報(bào)警解除、壓力閉鎖門限、壓力閉鎖解除的時(shí)間序列；
5143:將所有的時(shí)間序列用直線擬合，通過計(jì)算擬合直線的斜率并將斜率進(jìn)行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；
S144:分別將環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、微水含量、壓力、20度壓力、濕度、20度濕度、密度、溫度、露點(diǎn)、壓力報(bào)警門限、壓力報(bào)警解除、壓力閉鎖門限、壓力閉鎖解除的特征值按照一定權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第一無(wú)量綱參數(shù)；
S145:用(1-第一無(wú)量綱參數(shù))*100代表控制SF6氣體產(chǎn)生的設(shè)備的健康值，當(dāng)控制SF6氣體產(chǎn)生的設(shè)備的健康值小于設(shè)定的SF6氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；所述的變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)步驟包括以下子步驟:
S21:狀態(tài)信息接入控制機(jī)接收到變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量，包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、總烴、微水含量、一氧化碳和二氧化碳；
S22:狀態(tài)信息接入控制機(jī)將接收到的變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級(jí)電力信息網(wǎng)、第一級(jí)電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)；
523:狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機(jī)；
524:接口機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送至實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)保存，同時(shí)服務(wù)器對(duì)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備閾值分析子步驟和變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備健康度判斷子步驟，所述的變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備閾值分析子步驟包括以下子步驟:判斷氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、總烴、微水含量、一氧化碳和二氧化碳中的任意一項(xiàng)是否超過設(shè)定范圍，若超過則產(chǎn)生告警信息；
所述的變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備健康度判斷子步驟以下子步驟:
5241:建立變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)量與時(shí)間相關(guān)的體系；
5242:在設(shè)定好的一定時(shí)間后自動(dòng)根據(jù)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)分別形成氫氣、甲烷、乙燒、乙烯、乙炔、總烴、微水含量、一氧化碳和二氧化碳的時(shí)間序列；
5243:將所有的時(shí)間序列用直線擬合，通過計(jì)算擬合直線的斜率并將斜率進(jìn)行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；
5244:分別將氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、總烴、微水含量、一氧化碳和二氧化碳的特征值按照一定權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第二無(wú)量綱參數(shù)；
5245:用(1-第二無(wú)量綱參數(shù))*100代表產(chǎn)生變壓器油中氣體的設(shè)備的健康值，當(dāng)產(chǎn)生變壓器油中氣體的設(shè)備的健康值小于設(shè)定的變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；
所述的隔離開關(guān)在線監(jiān)測(cè)步驟包括以下子步驟:
531:狀態(tài)信息接入控制機(jī)接收到隔離開關(guān)的監(jiān)測(cè)量，包括觸點(diǎn)溫度；
532:狀態(tài)信息接入控制機(jī)將接收到的隔離開關(guān)的監(jiān)測(cè)量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級(jí)電力