一種安全性能高的變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種安全性能高的變電站在線監(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?，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(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(jìn)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，提供一種安全性能高的變電站在線監(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:一種安全性能高的變電站在線監(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、斷路器、電容互感器、電壓互感器、避雷器、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、SF6氣體監(jiān)測設(shè)備、變壓器油中氣體監(jiān)測設(shè)備、隔離開關(guān)和直流系統(tǒng)，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；電容互感器的監(jiān)測量包括泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和；電壓互感器的監(jiān)測量包括二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差；避雷器的監(jiān)測量包括泄漏電流、阻性電流、阻容比、落雷時間和動作次數(shù)；環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測量包括溫度、濕度、蓄電池浮充電壓、蓄電池均充電壓、蓄電池單體電壓、蓄電池內(nèi)阻、等值鹽密、平均泄漏電流、最大泄漏電流和泄漏電流；SF6氣體監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測量包括環(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、壓力報警門限、壓力報警解除、壓力閉鎖門限、壓力閉鎖解除；變壓器油中氣體監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測量包括氫氣、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)測量包括觸點溫度；直流系統(tǒng)的監(jiān)測量包括正負(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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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]對于電容互感器的數(shù)據(jù)分析:建立電容互感器的監(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)分別形成泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和的時間序列；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(jìn)行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；分別將泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流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之間的第四無量綱參數(shù)，用(1-第四無量綱參數(shù))*100代表電容互感器的健康值，當(dāng)電容互感器的健康值小于設(shè)定的電容互感器健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；同時當(dāng)泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和其中有一項超過設(shè)定閾值，也會產(chǎn)生告警信息；
對于電壓互感器的數(shù)據(jù)分析:建立電壓互感器的監(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)分別形成二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差的時間序列；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(jìn)行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；分別將二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差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之間的第五無量綱參數(shù)，用(1-第五無量綱參數(shù))*100代表電壓互感器的健康值，當(dāng)電壓互感器的健康值小于設(shè)定的電壓互感器健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；同時當(dāng)二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差其中有一項超過設(shè)定閾值，也會產(chǎn)生告警信息；
對于避雷器的數(shù)據(jù)分析:建立避雷器的監(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)分別形成泄漏電流、阻性電流、阻容比、落雷時間和動作次數(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(jìn)行歸一化，形