CN103259333B - 智能告警及故障综合分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变电站测控。智能告警及故障综合分析系统，包括一信息采集模块、一信息分析模块、一故障告警模块，信息采集模块连接信息分析模块，信息分析模块连接故障告警模块，信息采集模块设有一无线通信单元，信息分析模块也设有一无线通信单元，信息采集模块和信息分析模块之间无线通信单元通信连接。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及变电站测控。
背景技术
测控装置是一种变电站的远方终端装置，主要完成变电站自动化系统的远动功能，是为完成电网调度自动化在变电站中装设的必不可少的自动化装置。目前国内电力系统测控技术普遍采用交流采样技术。变电站测控装置具有交流电量测量、输入信号检测、控制信号的逻辑判断处理等能力，担负着变电站自动化的测控功能。但是随着电网发展的要求，这些功能已不能完全满足电网运行的要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种智能告警及故障综合分析系统，以解决上述技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
智能告警及故障综合分析系统，包括一信息采集模块、一信息分析模块、一故障告警模块，所述信息采集模块连接所述信息分析模块，所述信息分析模块连接所述故障告警模块，其特征在于，所述信息采集模块设有一无线通信单元，所述信息分析模块也设有一无线通信单元，所述信息采集模块和所述信息分析模块之间无线通信单元通信连接。
所述信息分析模块中设有主程序，主程序用于生成系统的主运行界面，接受监控平台发来的遥信数据并分类显示。所述信息分析模块还设有平台接口软件、拓扑接口软件、数据库快速定义软件等。平台接口软件是告警信号智能处理及培训系统与监控平台之间通讯的接口软件。拓扑接口软件通过网络拓扑技术，获得断路器、刀闸、母线、主变等设备的链接关系和系统的运行方式，供故障智能推理时使用。数据库快速定义软件用于快速完成对监控信号的分类、知识库的关联、监控信号推理类型的设定等工作。
所述信息分析模块设有一推理机，推理机基于故障智能推理模型设计，完成三个层次的故障推理功能，包括：单事件推理、关联多事件推理、故障智能推理。单事件推理根据每条告警信息做出推理，给出告警信息的描述、发生原因、处理措施以及图解；关联多事件推理对多个关联事件进行综合判断，给出一个综合的判断和处理方案；故障智能推理根据每种故障类型发生的条件，结合接线方式、运行方式、开关变位及开关状态、遥测量、时序等综合判断，给出当前故障的故障类型、相关信息、故障结论及处理方式。
所述信息采集模块包括一线路电信号采集单元，所述电信号采集单元连接所述信息采集模块的无线通信单元。
所述故障告警模块设有一显示屏，所述显示屏是LED显示屏、LCD显示屏触摸显示屏等。所述显示屏优选触摸显示屏，以完成人机交互。
所述故障告警模块还设有一键盘，所述键盘可以是机械键盘、塑料薄膜式键盘、导电橡胶式键盘、无接点静电电容键盘、触摸键盘等。
智能告警及故障综合分析系统，还设有一打印模块，打印模块连接信息分析模块，智能告警及故障综合分析系统通过打印模块将故障信息打印出来。
本发明的有益效果是：在实现变电站故障智能告警功能基础上，研发智能变电站故障信息综合分析决策功能，通过多专业综合分析以简明的界面可视化，并通过智能告警系统进行互动，可以对事故及异常处理方案的提示方法作出辅助决策。
附图说明
图1为智能告警及故障综合分析系统的体系结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1，智能告警及故障综合分析系统，包括一信息采集模块、一信息分析模块、一故障告警模块，信息采集模块连接信息分析模块，信息分析模块连接故障告警模块，信息采集模块设有一无线通信单元，信息分析模块也设有一无线通信单元，信息采集模块和信息分析模块之间无线通信单元通信连接。
智能故障告警
智能故障告警，包括主程序、推理机、拓扑接口软件、平台接口软件、数据库快速定义软件、遥信库导入工具、知识库导入工具、历史查询软件等组成。其中，主程序是生成系统的主运行界面，接受监控平台发来的遥信数据并分类显示。通过推理机进行推理，显示推理结果在推理结果页面中。具备管理功能，包括用户管理与登陆、设置运行参数、调取画面显示程序显示主接线图、调取历史查询软件、调取数据库快速定义软件及知识库导入软件等。
平台接口软件是告警信号智能处理及培训系统与监控平台之间通讯的接口软件。拓扑接口软件通过网络拓扑技术，获得断路器、刀闸、母线、主变等设备的链接关系和系统的运行方式，供故障智能推理时使用。数据库快速定义软件用于快速完成对监控信号的分类、知识库的关联、监控信号推理类型的设定等工作。
推理机基于故障智能推理模型设计，完成三个层次的故障推理功能，包括：单事件推理、关联多事件推理、故障智能推理。单事件推理根据每条告警信息做出推理，给出告警信息的描述、发生原因、处理措施以及图解；关联多事件推理对多个关联事件进行综合判断，给出一个综合的判断和处理方案；故障智能推理根据每种故障类型发生的条件，结合接线方式、运行方式、开关变位及开关状态、遥测量、时序等综合判断，给出当前故障的故障类型、相关信息、故障结论及处理方式。
故障推理模型的建立是变电站的故障判断条件复杂，要结合拓扑、逻辑和时序等综合考虑，它难以用精确的数学模型来描述，不可以通过传统的数学方法来求解或得到解决。根据故障推理的需要，对监控信号做了分类，包括普通遥信、主线路保护动作、母线保护动作、PT电压消失、PT断线、装置异常、开关事故总、开关保护动作、失灵启动、重合闸动作、出口跳闸、故障录波、直流消失、主变主保护动作、电容器保护动作、电抗器保护动作、CT断线、主变PT断线、控制回路断线、主变后备保护动作、开关单相常开位置等。这样，当推理机根据信号类型检测到当前收到的监控信号为某一故障类型的启动信号时，就会立即启动该故障类型的推理模块，并在随后的一个时间窗内不断检测该故障类型的条件是否满足，在时间窗过后给出推理结果。
历史查询软件可以根据历史数据库的信息，按用户的要求进行相关的查询分析。历史查询包括遥信变位、遥测越限、SOE、设备工况、结点工况等多种类型，既可以按厂站、间隔、设备来查询，也可以按厂站、装置、逻辑设备查询。统计的范围包括日、月、年等多种时段，也可根据用户输入的起始、终止时间统计任意时间段的相关的数据和发生的事件。
历史查询软件还可以检索、显示及打印故障报告。对于单个告警信息，还可以在历史查询软件中进行单事件推理，并显示推理结果报告。
知识库及遥信库导入软件主要用于通过文本文件或EXCEL文件快速导入知识库和遥信库。
故障信息综合分析
在实现变电站故障智能告警功能基础上，研发智能变电站故障信息综合分析决策功能：通过多专业综合分析以简明的界面可视化，并通过智能告警系统进行互动，研究基于对事故及异常处理方案的提示方法作为辅助决策，研究基于管理、检修和实时运行一体化的告警系统。
通过将开关信息、保护、录波、集成通过对运行状态等在线实时分析等，实现事故及异常处理指导意见及辅助决策，并梳理各信号之间分类、分层等逻辑关联，确定变电站正常故障异常情况下的最终告警和显示方案，并为上级系统提供智能告警、事件信息及事故及异常分析决策支持等。同时研究正常检修、运行、管理一体化信息告警功能等。即通过各类实测信息、自动分析、逻辑推理自动给出故障处理决策，指导和帮助上级调度(或集控中心监控人员)快速处理故障。
故障点的关联关系可以通过故推理模型得出，故障推理模型的建立是变电站的故障判断条件复杂，要结合拓扑、逻辑和时序等综合考虑，它难以用精确的数学模型来描述，不可以通过传统的数学方法来求解或得到解决。因此，我们对变电站常见的故障类型及其故障条件进行了归纳总结，制定了一个故障推理模型。该模型针对每一种故障类型，使用单独的故障处理模块进行处理。并根据故障推理的需要，对监控信号做了分类，包括普通遥信、主线路保护动作、母线保护动作、PT电压消失、PT断线、装置异常、开关事故总、开关保护动作、失灵启动、重合闸动作、出口跳闸、故障录波、直流消失、主变主保护动作、电容器保护动作、电抗器保护动作、CT断线、主变PT断线、控制回路断线、主变后备保护动作、开关单相常开位置等。这样，当推理机根据信号类型检测到当前收到的监控信号为某一故障类型的启动信号时，就会立即启动该故障类型的推理模块，并在随后的一个时间窗内不断检测该故障类型的条件是否满足，在时间窗过后给出推理结果。
信息采集模块包括一线路电信号采集单元，电信号采集单元连接信息采集模块的无线通信单元。故障告警模块设有一显示屏，显示屏是LED显示屏、LCD显示屏触摸显示屏等。显示屏优选触摸显示屏，以完成人机交互。故障告警模块还设有一键盘，键盘可以是机械键盘、塑料薄膜式键盘、导电橡胶式键盘、无接点静电电容键盘、触摸键盘等。智能告警及故障综合分析系统，还设有一打印模块，打印模块连接信息分析模块，智能告警及故障综合分析系统通过打印模块将故障信息打印出来。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.智能告警及故障综合分析系统，包括一信息采集模块、一信息分析模块、一故障告警模块，所述信息采集模块连接所述信息分析模块，所述信息分析模块连接所述故障告警模块，所述信息采集模块设有一无线通信单元，所述信息分析模块也设有一无线通信单元，所述信息采集模块和所述信息分析模块之间无线通信单元通信连接；
其所述信息采集模块包括一线路电信号采集单元，所述电信号采集单元连接所述信息采集模块的无线通信单元；
其所述故障告警模块设有一显示屏；
其所述显示屏是LED显示屏、LCD显示屏、触摸显示屏中的任意一种；
其所述故障告警模块还设有一键盘，所述键盘是机械键盘、塑料薄膜式键盘、导电橡胶式键盘、无接点静电电容键盘、触摸键盘中的任意一种；
其还设有一打印模块，所述打印模块连接所述信息分析模块；
其特征在于，所述信息分析模块中设有主程序，主程序用于生成系统的主运行界面，接受监控平台发来的遥信数据并分类显示；所述信息分析模块还设有平台接口软件、拓扑接口软件、数据库快速定义软件；平台接口软件是告警信号智能处理及培训系统与监控平台之间通讯的接口软件；拓扑接口软件通过网络拓扑技术，获得断路器、刀闸、母线、主变设备的链接关系和系统的运行方式，供故障智能推理时使用；数据库快速定义软件用于快速完成对监控信号的分类、知识库的关联、监控信号推理类型的设定工作；
所述信息分析模块设有一推理机，推理机基于故障智能推理模型设计，完成三个层次的故障推理功能，包括：单事件推理、关联多事件推理、故障智能推理；单事件推理根据每条告警信息做出推理，给出告警信息的描述、发生原因、处理措施以及图解；关联多事件推理对多个关联事件进行综合判断，给出一个综合的判断和处理方案；故障智能推理根据每种故障类型发生的条件，结合接线方式、运行方式、开关变位及开关状态、遥测量、时序综合判断，给出当前故障的故障类型、相关信息、故障结论及处理方式。
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