智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺、監(jiān)測主站、電力信息網(wǎng)、輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)包括輸電線路監(jiān)測IED和輸電線路監(jiān)測子站，所述變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)包括變電站監(jiān)測子站、變電站監(jiān)測IED和物理隔離裝置，所述輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺連接監(jiān)測主站，所述監(jiān)測主站連接電力信息網(wǎng)，所述電力信息網(wǎng)連接輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明可實現(xiàn)對輸電線路和變電站的狀態(tài)進(jìn)行綜合實時的監(jiān)測。
【專利說明】智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著西氣東輸和國家電網(wǎng)規(guī)模的快速增長，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，同時用戶對電能供應(yīng)可靠性的要求越來越高,傳統(tǒng)的輸變電設(shè)備預(yù)防性試驗和檢修方式愈來愈滿足不了電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運行和用戶對供電可靠性的要求。原有的規(guī)程周期地停電進(jìn)行定檢，不管設(shè)備的狀態(tài)如何，到期就修，將影響電網(wǎng)的安全運行和供電的可靠性，只有根據(jù)輸變電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢修才能調(diào)高設(shè)備的檢修質(zhì)量、效率和供電的可靠性。狀態(tài)檢修是一種較為理想的檢修方式，它改變了長期以來定期檢修制度中的“檢修不足”和“檢修過剩”的問題，可節(jié)約大量的設(shè)備維修費用和資源，能有效提高設(shè)備安全運行的可靠性，是今后發(fā)展的趨勢。
[0003]狀態(tài)檢修最重要的環(huán)節(jié)和實現(xiàn)狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是對電力設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行實時或定時的在線監(jiān)測。隨著傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在線監(jiān)測技術(shù)逐步走向?qū)嵱没A段。在線監(jiān)測系統(tǒng)采集運行中輸變電設(shè)備狀態(tài)的信息，更真實反應(yīng)輸變電運行狀態(tài)的特征量，從而實現(xiàn)對輸變電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)的綜合診斷，促進(jìn)輸變電設(shè)備由定期試驗向狀態(tài)檢修的過渡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)對輸電線路和變電站的狀態(tài)進(jìn)行綜合實時的監(jiān)測。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺、監(jiān)測主站、電力信息網(wǎng)、輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)包括輸電線路監(jiān)測IED和輸電線路監(jiān)測子站，所述變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)包括變電站監(jiān)測子站、變電站監(jiān)測IED和物理隔離裝置，所述輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺連接監(jiān)測主站，所述監(jiān)測主站連接電力信息網(wǎng)，所述電力信息網(wǎng)連接輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0006]而且，所述的變電站監(jiān)測IED包括變壓器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)、容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)、斷路器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)和電纜智能在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0007]而且，所述的變壓器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度及負(fù)荷在線監(jiān)測裝置、鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置、油中微水在線監(jiān)測裝置、油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置、局部放電在線監(jiān)測裝置、套管絕緣在線監(jiān)測裝置和輔助設(shè)備在線監(jiān)測裝置。
[0008]而且，所述的容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)包括避雷器在線監(jiān)測裝置和耦合電容器在線監(jiān)測裝置。
[0009]而且，所述的斷路器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括GIS溫度在線監(jiān)測裝置、斷路器動作特性在線監(jiān)測裝置、GIS局部放電在線監(jiān)測裝置、SF6密度及微水在線監(jiān)測裝置、SF6設(shè)備在線監(jiān)測裝置和SF6分解物在線監(jiān)測裝置。
[0010]而且，所述的電纜智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電纜溫度在線監(jiān)測裝置和局部放電在線監(jiān)測裝置。
[0011]而且，所述輸電線路監(jiān)測IED連接輸電線路傳感層。
[0012]而且，所述變電站監(jiān)測IED連接變電站傳感層。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
1、本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的系統(tǒng)，兼容已有的針對某種重要電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)接入，保障了電網(wǎng)建設(shè)與運行的穩(wěn)定性，降低了建設(shè)成本；且實現(xiàn)了對輸電線路和變電站的狀態(tài)進(jìn)行綜合實時的監(jiān)測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例的分解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進(jìn)一步詳述:
一種智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，包括輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺、監(jiān)測主站、電力信息網(wǎng)、輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)包括輸電線路監(jiān)測IED和輸電線路監(jiān)測子站，所述變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)包括變電站監(jiān)測子站、變電站監(jiān)測IED和物理隔離裝置，所述輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺連接監(jiān)測主站，所述監(jiān)測主站連接電力信息網(wǎng)，所述電力信息網(wǎng)連接輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)。所述的變電站監(jiān)測IED包括變壓器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)、容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)、斷路器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)和電纜智能在線監(jiān)測系統(tǒng)；所述的變壓器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度及負(fù)荷在線監(jiān)測裝置、鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置、油中微水在線監(jiān)測裝置、油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置、局部放電在線監(jiān)測裝置、套管絕緣在線監(jiān)測裝置和輔助設(shè)備在線監(jiān)測裝置；所述的容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)包括避雷器在線監(jiān)測裝置和耦合電容器在線監(jiān)測裝置；所述的斷路器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括GIS溫度在線監(jiān)測裝置、斷路器動作特性在線監(jiān)測裝置、GIS局部放電在線監(jiān)測裝置、SF6密度及微水在線監(jiān)測裝置、SF6設(shè)備在線監(jiān)測裝置和SF6分解物在線監(jiān)測裝置；所述的電纜智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電纜溫度在線監(jiān)測裝置和局部放電在線監(jiān)測裝置；所述輸電線路監(jiān)測IED連接輸電線路傳感層；所述變電站監(jiān)測IED連接變電站傳感層。
[0016]結(jié)合附圖，闡述本發(fā)明的工作原理:
各類輸電線路和變電設(shè)備的各類狀態(tài)監(jiān)測信息進(jìn)行抽象化處理，進(jìn)而建立面向準(zhǔn)實時連續(xù)型數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、傳輸、存儲和綜合加工處理的統(tǒng)一技術(shù)框架，然后在具備條件的情況下逐步實現(xiàn)各種應(yīng)用功能，支持輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的分階段建設(shè)，滿足系統(tǒng)的長期可持續(xù)發(fā)展需要。
[0017]該系統(tǒng)分為3層，主站層:輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺和監(jiān)測主站，監(jiān)測層:輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)，傳感網(wǎng)絡(luò)層:輸電線路傳感層和變電站傳感層，傳感網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)監(jiān)測系統(tǒng)信息的獲取，將各種電氣量或非電氣量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式上送監(jiān)測層，監(jiān)測層在獲取監(jiān)測信息后，各子IED進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行狀態(tài)測量，同時子IED上送主IED，進(jìn)行綜合狀態(tài)分析，并周期上送信息至監(jiān)測子站；全站的監(jiān)測信息經(jīng)主IED處理后，集中在監(jiān)測子站，并根據(jù)業(yè)務(wù)要求，通過電力信息網(wǎng)上送監(jiān)測主站。
[0018]監(jiān)測主站預(yù)留與設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)的接口，能夠向設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，通過CIS接口與PMS (電力生產(chǎn)管理系統(tǒng))交互。變電站監(jiān)測子站到監(jiān)測主站的通訊，采用基于IEC的模型信息傳輸；變電站、輸電線路監(jiān)測子站到監(jiān)測主站的網(wǎng)絡(luò)通道，采用電力信息網(wǎng)通道。
[0019]變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)包括:變壓器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)、斷路器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)、容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)及電纜智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，可對變壓器溫度及負(fù)荷、變壓器油中溶解氣體及微水、變壓器套管絕緣、變壓器鐵芯接地電流、變壓器局部放電、變壓器輔助設(shè)備(冷卻風(fēng)扇、油泵、瓦斯繼電器、有載分接開關(guān))、GIS溫度、GIS局部放電、斷路器動作特性、SF6密度及微水、SF6泄露、SF6分解物、電流互感器及容性電壓互感器、避雷器、耦合電容器、電纜溫度和電纜局部放電等信息進(jìn)行綜合監(jiān)測。
[0020]溫度及負(fù)荷監(jiān)測項包括:環(huán)境溫濕度、變壓器負(fù)荷電流及電壓、頂部油溫、繞組熱點溫度；油中微水監(jiān)測項包括:油中水含量和水活性；油中溶解氣體監(jiān)測項包括:氫氣、一氧化碳、CH2、C2H2 ;局部放電監(jiān)測包括:放電量、放電次數(shù)、放電類型和放電位置；套管絕緣監(jiān)測項包括:套管泄漏電流、介質(zhì)損耗和等值電容；鐵芯接地電流監(jiān)測項包括:鐵芯接地電流；輔助設(shè)備監(jiān)測包括:冷卻器風(fēng)扇及油泵監(jiān)測、有載分接開關(guān)監(jiān)測、保護(hù)器件監(jiān)測項包括瓦斯繼電器狀態(tài)、浸壓設(shè)備狀態(tài)等；根據(jù)變壓器傳輸?shù)挠泄β屎蜔o功功率等負(fù)荷參數(shù)。結(jié)合變壓器油中微水含量、繞組熱點溫度和環(huán)境溫濕度，可估算變壓器的壽命損失。
[0021]耦合電容器監(jiān)測項包括:末屏電流、介損損耗和等值電容；避雷器監(jiān)測項包括:泄漏電流、阻性電流和容性電流；GIS溫度在線監(jiān)測項包括:GIS導(dǎo)體溫度；GIS局部放電監(jiān)測項包括:放電量、放電次數(shù)、放電類型和放電位置；斷路器動作特性監(jiān)測項包括:斷路器觸頭的開斷電流、分合閘線圈電流、斷路器動觸頭的行程、振動信號和開光量；SF6密度及微水監(jiān)測:SF6氣體密度及含水量；SF6泄露監(jiān)測項包括:氯含量及SF6濃度；SF6分解物監(jiān)測項包括:HF、S02、H2S ；電纜溫度監(jiān)測項包括:電纜表面溫度和電纜導(dǎo)體溫度及載流量；電纜局部放電監(jiān)測項包括:放電量和放電位置。
[0022]需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺、監(jiān)測主站、電力信息網(wǎng)、輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)包括輸電線路監(jiān)測IED和輸電線路監(jiān)測子站，所述變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)包括變電站監(jiān)測子站、變電站監(jiān)測IED和物理隔離裝置，所述輸變電狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺連接監(jiān)測主站，所述監(jiān)測主站連接電力信息網(wǎng)，所述電力信息網(wǎng)連接輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)和變電站綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的變電站監(jiān)測IED包括變壓器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)、容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)、斷路器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)和電纜智能在線監(jiān)測系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的變壓器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度及負(fù)荷在線監(jiān)測裝置、鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置、油中微水在線監(jiān)測裝置、油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置、局部放電在線監(jiān)測裝置、套管絕緣在線監(jiān)測裝置和輔助設(shè)備在線監(jiān)測裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的容性設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)包括避雷器在線監(jiān)測裝置和耦合電容器在線監(jiān)測裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的斷路器智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括GIS溫度在線監(jiān)測裝置、斷路器動作特性在線監(jiān)測裝置、GIS局部放電在線監(jiān)測裝置、SF6密度及微水在線監(jiān)測裝置、SF6設(shè)備在線監(jiān)測裝置和SF6分解物在線監(jiān)測裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的電纜智能在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電纜溫度在線監(jiān)測裝置和局部放電在線監(jiān)測裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述輸電線路監(jiān)測IED連接輸電線路傳感層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述變電站監(jiān)測IED連接變電站傳感層。
【文檔編號】H02J13/00GK103457356SQ201310417551
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月14日
【發(fā)明者】毛振剛, 毛佳琳, 毛佳瑋 申請人:毛振剛