CN103559648A - 电网设备状态检测与评价实训系统 - Google Patents

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黄金鑫
战杰
崔金涛
牛林
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    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Abstract

本发明公开了一种电网设备状态检测与评价实训系统，包括设备故障模拟模块、数据信息采集模块、状态评价模块和风险评估模块。该系统通过设备故障模拟装置运行生成的电网数据，经数据采集系统输送给后台分析模块，进而进行故障诊断和风险评估。本发明利用设备仿真电网实际状态，将大电网搬到了实验室。构建了一种全新、开放式的高级应用综合实训系统，将输变电设备状态信息高级应用系统与动态仿真系统有机的结合起来，利用高级应用软件验证输变电设备故障模拟系统的正确性，同时也可反之验证高级应用软件的正确性与可靠性，二者结合实现了系统的复用，极大地节约了资源。

Description

电网设备状态检测与评价实训系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电气行业，尤其涉及一种电网设备状态检测与评价实训系统。
背景技术
[0002] 随着现代化建设的日益发展，与其配套建设的电网技术也日新月异。由于电网结构日趋复杂化和多样化，因此对运维和检修人员的素质也提出了更高的要求。
[0003] 但是传统的电网设备检修培训系统都是在进行停电状态下所进行的设备的预防性试验、故障诊断和设备的检修。这样运维人员就不能及时的了解和掌握设备在线运行时的一些信息。因此亟需一套实时的、在线的模拟电网设备运行状态的系统来对运维人员进行培训。
发明内容
[0004] 为解决上述问题，本发明提出了一种电网设备状态检测与评价的实训系统。
[0005] 本发明采用的技术方案:
[0006] 一种电网设备状态检测与评价实训系统，包括设备故障模拟模块、数据信息采集模块、状态评价模块和风险评估模块。该系统通过设备故障模拟装置运行生成的电网数据，经数据采集系统输送给后台分析模块，进而进行故障诊断和风险评估。
[0007] 所述的故障模拟模块包括变压器故障模拟装置、GIS故障模拟装置、容性设备故障模拟装置。
[0008] 所述的数据信息采集模块包括三个系统:历史数据库系统、电网生产管理系统、在线监测系统。历史数据库系统获取的是电网历史数据信息。电网生产管理系统获取的是电网生产运行管理的信息。在线监测系统获取的是实时的电网信息。
[0009] 所述的状态评价融合多种分析手段，包括关联分析、趋势分析、阈值分析、专家系统、人工神经网络、以及模糊理论，对获取的电网信息进行分析，最终确定设备缺陷故障类型。
[0010] 所述的风险评估分为三个部分，为资产、资产损失程度、设备故障率。通过对可能损失资产与设备故障率的综合考虑，由计算公式得到设备的风险值。风险评估是以风险值为指标来衡量的。
[0011 ] R (t) =LE (t) X P (t)
[0012] 式中:R、设备风险值；LE、可能损失的资产；P、设备平均故障率；t、某个时刻。
[0013] 本发明的有益效果:
[0014] 1.利用设备仿真电网实际状态，将大电网搬到了实验室。
[0015] 2.构建了一种全新、开放式的高级应用综合实训系统。
[0016] 3.将输变电设备状态信息高级应用系统与动态仿真系统有机的结合起来，利用高级应用软件验证输变电设备故障模拟系统的正确性，同时也可反之验证高级应用软件的正确性与可靠性。二者结合实现了系统的复用，极大地节约了资源。附图说明
[0017] 图1为本发明的总体框架图。
[0018] 图2为本发明实现流程图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0020] 如图1所示，一种电网设备状态检测与评价实训系统，包括设备故障模拟模块、数据信息采集模块、状态评价模块和风险评估模块。该系统通过设备故障模拟装置运行生成的电网数据，经数据采集系统输送给后台分析模块，进而进行评价管理和风险评估。
[0021] 故障模拟模块包括变压器故障模拟装置、GIS故障模拟装置、容性设备故障模拟装置。
[0022] 图2给出了电网设备状态检测与评价实训系统的流程。
[0023] 数据信息采集模块包括三个系统:历史数据库系统、电网生产管理系统、在线监测系统。历史数据库系统获取的是电网历史数据信息。电网生产管理系统获取的是电网生产运行管理的信息。在线监测系统获取的是实时的电网信息。
[0024] 状态评价融合多种分析手段，包括关联分析、趋势分析、阈值分析、专家系统、人工神经网络、以及模糊理论方法。关联分析是灰色理论分析方法的一种，就是在这种多种数据融合的数据库中挖掘出设备状态量与故障间的关系。趋势分析中我们以设备出厂时的试验值作为参数的基准值，以定比的方法找出当前设备状态的变化趋势。阈值分析是根据设备模拟运行的历史状态来划分设备正常或故障的一种分析方法。通过分析设定设备状态量的界限，一旦超出该阈值，设备运行异常。利用上述多种分析方法，综合诊断结果，对设备当前状态做出评价:故障或正常，即通过判断上述多种分析方法诊断结果是否一致，对设备当前状态做出评价，如果一致，则说明当前状态一定故障或者正常，如果结果不一致，那么设备存在异常。
[0025] 设备风险评估模块，建立了一套符合输变电设备特点的风险评估定量化指标体系，对设备故障造成的后果进行量化，从设备损失、系统损失、社会损失进行系统而全面的计算。对设备故障造成的结果进行量化是指将故障造成的损失数值化。风险评估定量指标体系是利用故障率与量化后的设备故障结果的乘积，计算得到风险值。设备自身风险通过设备损坏后的维修费用来衡量。系统风险通过自定义的严重度指标，从电压越限、潮流越限、电压失稳和连锁故障四个角度来衡量由于设备故障造成的对系统坚强程度的削弱。设备故障造成的社会风险则采用产电比的方法。将由设备状态评价所得到的设备故障率也作为考虑因素之一，综合得到设备的风险值，为检修提供依据。
[0026] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.电网设备状态检测与评价实训系统，其特征是，包括设备故障模拟模块、数据信息采集模块、状态评价模块和风险评估模块，该系统通过设备故障模拟装置运行生成的电网数据，经数据采集系统输送给后台分析模块，进而进行故障诊断和风险评估。
2.如权利要求1所述的电网设备状态检测与评价实训系统，其特征是，所述的故障模拟模块包括变压器故障模拟装置、GIS故障模拟装置、容性设备故障模拟装置。
3.如权利要求1所述的电网设备状态检测与评价实训系统，其特征是，所述的数据信息采集模块包括历史数据库系统、电网生产管理系统、在线监测系统；历史数据库系统获取的是电网历史数据信息；电网生产管理系统获取的是电网生产运行管理的信息；在线监测系统获取的是实时的电网信息。
4.如权利要求1所述的电网设备状态检测与评价实训系统，其特征是，所述的状态评价融合关联分析、趋势分析、阈值分析、专家系统、人工神经网络、以及模糊理论，对获取的电网信息进行分析，最终确定设备缺陷故障类型。
5.如权利要求1所述的电网设备状态检测与评价实训系统，其特征是，所述的风险评估分为三个部分，为资产、资产损失程度、设备故障率；通过对可能损失资产与设备故障率的综合考虑，由计算公式得到设备的风险值；风险评估是以风险值为指标来衡量的； R(t)=LE(t) XP(t) 式中:R、设备风险值；LE、可能损失的资产；P、设备平均故障率；t、某个时刻。
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