CN103336213A - 一种用于变电站在线监测的就地诊断方法及装置 - Google Patents

一种用于变电站在线监测的就地诊断方法及装置 Download PDF

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罗学礼
杨晴
张志生
高尚飞
吴渭明
赵建
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Abstract

一种用于变电站在线监测的就地诊断方法及装置,本发明装置特征在于:包括ARM在线监测模块(10),所述ARM在线监测模块(10)通信连接有就地诊断模块(11),所述ARM在线监测模块(10)预存有ARM在线监测处理软件,所述就地诊断模块(11)预存有就地诊断软件,所述就地诊断模块(11)通信连接有诊断策略下放模块(12)和诊断结果上传模块(13)。本装置便携小巧,操作简单方便,并能将就地诊断结果数据上传至主站系统或者其他系统,方便运行人员能够直观的查看设备的实时运行状态信息。

Description

一种用于变电站在线监测的就地诊断方法及装置
技术领域
本发明涉及变电在线监测及就地诊断领域,具体涉及一种用于变电站的在线监测就地诊断装置及诊断方法。
背景技术
随着电力自动化技术、电力电子技术及计算机网络通信技术的迅猛发展,市场上涌现出各种智能化自动装置,这些装置在电网控制领域得到广泛的应用,以至不同厂家、不同类型的装置之间互联的机会变得越来越多,这些“机会”的不断增多,对电力自动化系统的日常维护和运行管理提出了越来越高的要求。传统的监测设备不具备容错、分析处理的能力,所有的分析处理都由服务端处理,大大增加了服务端的压力。目前传统的监测设备还存在多方面问题:
1)目前市场上面的传统监测装置只接入了单项监测设备的数据,并且只能监视或者查看在线监测数据,而不具有诊断功能。
2)目前市场上面的传统监测装置采用的传输协议不尽相同,通信规约复杂繁多,子站设备的厂家各不相同,在对同一规约的理解上也有差异,这就导致设备之间通信连接出现各种问题,数据的互操作性和共享性低。
3)单一种类的规约转换设备成本高,规约的不统一,导致监测的各类数据难以集中,并且数据诊断往往是在后台针对监测到的数据进行单一的分析。
4)传统的在线监测装置不能实现对变电站主设备的状态监测数据、运行数据就地进行集中处理和诊断,不能把诊断策略进行下放,也不能整合设备的监测信息、分析结果、运行数据、环境信息,在变电站层就地实现变电站主设备状态信息的就地诊断。
发明内容
本发明的一目的在于,提出一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,实现对变电站主设备的在线监测数据就地进行集中处理、分析和展示,再结合就地诊断模块的就地诊断方法和策略,对采集数据进行过滤、分析,从而减少因冗余、错误数据的传输而占用的带宽,降低服务端处理数据的压力,把诊断策略下放,从而在变电站层就地实现输变电主设备状态信息的就地诊断;
本发明的另一目的在于,提出一种用于变电站在线监测的就地诊断装置的控制方法,其可以对在线监测数据进行过滤、分析和就地诊断,判断在线监测数据是否正常,方便运行人员能够直观的查看设备的实时运行状态信息。
为实现上述目的,一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,本发明特征在于:包括ARM在线监测模块,所述ARM在线监测模块通信连接有就地诊断模块,所述ARM在线监测模块预存有ARM在线监测处理软件,所述就地诊断模块预存有就地诊断软件,所述就地诊断模块通信连接有诊断策略下放模块和诊断结果上传模块。
本发明所述ARM在线监测模块采用型号为ARM9的芯片。
本发明所述就地诊断模块包括纵向对比诊断方法、横向对比诊断方法、预警阀值诊断方法和三比值诊断方法。
本发明所述就地诊断模块采用型号为Cortex A8的芯片。
本发明所述ARM在线监测模块还电性连接有变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入和变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出。
本发明所述变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入还设有输入通道,每一路输入通道上都设有LED指示灯。
本发明所述变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出还设有输出通道,每一路输出通道上都设有LED指示灯。
本发明所述ARM在线监测模块还电性连接有在线监测数据输入通道输出通道指示单元,所述在线监测数据输入通道输出通道指示单元与变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入和变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出电性连接。
一种用于变电站在线监测的就地诊断装置的诊断方法,本发明包括如下步骤:
步骤a:ARM在线监测模块采用ARM架构,ARM在线监测处理软件接入变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据,并对这些在线监测数据就地进行集中处理、分析和展示,数据初步处理完成之后,通过ARM在线监测模块发送到就地诊断模块;
步骤b:就地诊断模块结合诊断策略判断变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据是否为有用的数据;
若判断是有用的数据,则执行步骤c:就地诊断模块结合预警阀值诊断方法对数据进行诊断是否超过预警阀值;否则执行步骤i;
若结合预警阀值诊断方法判断数据的值已经超过预警阀值,则执行d:就地诊断模块结合横向对比诊断方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合横向对比诊断方法判断数据的结果为不正常,则执行e:就地诊断模块结合三比值诊断方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合三比值诊断方法判断数据的结果为不正常,则执行f:就地诊断模块结合纵向对比方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合纵向对比方法判断数据的结果为不正常,则执行g:就地诊断模块诊断结果不正常,上传至主站,发出报警;否则执行步骤i;
步骤h:诊断策略下放模块诊断数据为无用数据抛弃,不上传至主站系统或其他系统,减轻服务端压力正常工作;
步骤i:诊断结果上传模块诊断结果正常,上传至主站;
若判断是无用的数据,则执行步骤h:就地诊断模块诊断数据为无用数据抛弃,不上传至主站系统或其他系统,减轻服务端压力正常工作;步骤i:诊断结果上传模块诊断结果正常,上传至主站。
本发明所述的ARM在线监测处理软件和就地诊断软件采用MicrosoftVisual Studio9.0和Microsoft Visual Basic6.0作为开发工具。
本发明具有以下有益效果:本发明的用于变电站在线监测的就地诊断装置及诊断方法,能对变电站主设备的在线监测数据就地进行集中处理、分析和展示,再结合就地诊断模块的就地诊断方法和策略,对采集数据进行过滤、分析,从而减少因冗余、错误数据的传输而占用的带宽,降低服务端处理数据的压力,把诊断策略下放,从而在变电站层就地实现输变电主设备状态信息的就地诊断,本装置便携小巧,操作简单方便,并能将就地诊断结果数据上传至主站系统或者其他系统,方便运行人员能够直观的查看设备的实时运行状态信息。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步解释。
附图说明
图1为本发明的结构框图;
图2为本发明的软件控制流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,本发明提供一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,包括ARM在线监测模块10,所述ARM在线监测模块10通信连接有就地诊断模块11,所述ARM在线监测模块10预存有ARM在线监测处理软件,所述就地诊断模块11预存有就地诊断软件,所述就地诊断模块11通信连接有诊断策略下放模块12和诊断结果上传模块13。ARM在线监测模块10采用ARM架构,ARM在线监测处理软件接入变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据,并对这些在线监测数据就地进行集中处理、分析和展示,数据初步处理完成之后,通过ARM在线监测模块10发送到就地诊断模块11;就地诊断模块11中的就地诊断软件根据就地诊断方法对在线监测数据进行就地诊断。
作为本发明一种具体的实施例,所述就地诊断模块11包括纵向对比诊断方法111、横向对比诊断方法112、预警阀值诊断方法113和三比值诊断方法114;所述就地诊断模块11采用的芯片型号是Cortex A8,就地诊断模块11可做功能扩展,针对纵向对比诊断方法111、横向对比诊断方法112、预警阀值诊断方法113和三比值诊断方法114在就地诊断模块11上增加了相应的芯片。就地诊断模块11中的预警阀值诊断方法113负责对数据进行诊断是否超过预警阀值,横向对比诊断方法112负责对数据使用横向对比方法进行诊断是否正常,三比值诊断方法114负责对数据使用三比值诊断方法进行诊断是否正常,纵向对比方法111负责对数据使用纵向对比方法进行诊断是否正常;诊断策略下放模块12若是诊断结果不正常,上传至主站,发出报警正常工作;诊断结果上传模块13若是诊断结果正常,上传至主站。
进一步的,所述ARM在线监测模块10还电性连接设置有变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入101和变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出102。
再者,所述变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入101还设有输入通道(未图示),每一路输入通道上都设有LED指示灯(未图示)。所述变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出102还设有输出通道(未图示),每一路输出通道上都设有LED指示灯(未图示)。所述ARM在线监测模块10还电性连接有在线监测数据输入通道输出通道指示单元103,所述在线监测数据输入通道输出通道指示单元103与变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入101和变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出102电性连接。通过设置的在线监测数据输入通道输出通道指示单元103,以及变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入和变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出通道中每一路通道设置的LED指示灯,让ARM在线监测模块10在应用中更加的人性化。针对输入通道,当某一通道被检测到数据输入时,对应通道的LED指示灯将被点亮,从而更直观的告知使用者;针对输出通道,当某一通道被检测到数据输出,相应通道的LED指示灯也将被点亮告知使用者。
参见图2,本发明还提供一种用于变电站在线监测的就地诊断装置的诊断方法,其包括如下步骤:
步骤a:ARM在线监测模块10采用ARM架构,ARM在线监测处理软件接入变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据,并对这些在线监测数据就地进行集中处理、分析和展示,数据初步处理完成之后,通过ARM在线监测模块10发送到就地诊断模块11;
步骤b:就地诊断模块11结合诊断策略判断变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据是否为有用的数据;
若判断是有用的数据,则执行步骤c:就地诊断模块11结合预警阀值诊断方法对数据进行诊断是否超过预警阀值;否则执行步骤i;
若结合预警阀值诊断方法判断数据的值已经超过预警阀值,则执行d:就地诊断模块11结合横向对比诊断方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合横向对比诊断方法判断数据的结果为不正常,则执行e:就地诊断模块11结合三比值诊断方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合三比值诊断方法判断数据的结果为不正常,则执行f:就地诊断模块11结合纵向对比方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合纵向对比方法判断数据的结果为不正常,则执行g:就地诊断模块11诊断结果不正常,上传至主站,发出报警;否则执行步骤i;
步骤h:诊断策略下放模块12诊断数据为无用数据抛弃,不上传至主站系统或其他系统,减轻服务端压力正常工作;
步骤i:诊断结果上传模块13诊断结果正常,上传至主站;
若判断是无用的数据,则执行步骤h:就地诊断模块11诊断数据为无用数据抛弃,不上传至主站系统或其他系统,减轻服务端压力正常工作;步骤i:诊断结果上传模块13诊断结果正常,上传至主站。
综上所述,因为ARM在线监测模块10与就地诊断模块11相互通信连接,且就地诊断模块11与诊断策略下放模块12和诊断结果上传模块13相互通信连接,并且通过软件控制诊断流程,能对变电站主设备的在线监测数据就地进行集中处理、分析和展示,再结合就地诊断模块的就地诊断方法和策略,对采集数据进行过滤、分析,从而减少因冗余、错误数据的传输而占用的带宽,降低服务端处理数据的压力,把诊断策略下放,从而在变电站层就地实现输变电主设备状态信息的就地诊断。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:包括ARM在线监测模块(10),所述ARM在线监测模块(10)通信连接有就地诊断模块(11),所述ARM在线监测模块(10)预存有ARM在线监测处理软件,所述就地诊断模块(11)预存有就地诊断软件,所述就地诊断模块(11)通信连接有诊断策略下放模块(12)和诊断结果上传模块(13)。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:所述ARM在线监测模块(10)采用型号为ARM9的芯片。
3.根据权利要求1所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:所述就地诊断模块(11)包括纵向对比诊断方法、横向对比诊断方法、预警阀值诊断方法和三比值诊断方法。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:所述就地诊断模块(11)采用型号为Cortex A8的芯片。
5.根据权利要求1所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:所述ARM在线监测模块(10)还电性连接有变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入(101)和变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出(102)。
6.根据权利要求5所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:所述变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入(101)还设有输入通道,每一路输入通道上都设有LED指示灯。
7.根据权利要求5所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:所述变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出(102)还设有输出通道,每一路输出通道上都设有LED指示灯。
8.根据权利要求5所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置,其特征在于:所述ARM在线监测模块(10)还电性连接有在线监测数据输入通道输出通道指示单元(103),所述在线监测数据输入通道输出通道指示单元(103)与变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输入(101)和变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据输出(102)电性连接。
9.一种用于变电站在线监测的就地诊断装置的诊断方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤a:ARM在线监测模块(10)采用ARM架构,ARM在线监测处理软件接入变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据,并对这些在线监测数据就地进行集中处理、分析和展示,数据初步处理完成之后,通过ARM在线监测模块(10)发送到就地诊断模块(11);
步骤b:就地诊断模块(11)结合诊断策略判断变压器油色谱、避雷器特性、铁心接地电流、局部放电、微水SF6在线监测数据是否为有用的数据;
若判断是有用的数据,则执行步骤c:就地诊断模块(11)结合预警阀值诊断方法对数据进行诊断是否超过预警阀值;否则执行步骤i;
若结合预警阀值诊断方法判断数据的值已经超过预警阀值,则执行d:就地诊断模块(11)结合横向对比诊断方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合横向对比诊断方法判断数据的结果为不正常,则执行e:就地诊断模块(11)结合三比值诊断方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合三比值诊断方法判断数据的结果为不正常,则执行f:就地诊断模块(11)结合纵向对比方法对数据进行诊断是否正常;否则执行步骤i;
若结合纵向对比方法判断数据的结果为不正常,则执行g:就地诊断模块(11)诊断结果不正常,上传至主站,发出报警;否则执行步骤i;
步骤h:诊断策略下放模块(12)诊断数据为无用数据抛弃,不上传至主站系统或其他系统,减轻服务端压力正常工作;
步骤i:诊断结果上传模块(13)诊断结果正常,上传至主站;
若判断是无用的数据,则执行步骤h:就地诊断模块(11)诊断数据为无用数据抛弃,不上传至主站系统或其他系统,减轻服务端压力正常工作;步骤i:诊断结果上传模块(13)诊断结果正常,上传至主站。
10.根据权利要求9所述的一种用于变电站在线监测的就地诊断装置的控制方法,其特征在于:所述的ARM在线监测处理软件和就地诊断软件采用Microsoft Visual Studio9.0和Microsoft Visual Basic6.0作为开发工具。
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