CN105321039B - 一种隔离开关在线监测数据管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隔离开关在线监测数据管理系统及方法，包括：数据存储模块、数据处理模块、数据诊断模块，其中：所述数据存储模块，用于分类储存监测系统采集到的各项原始数据；所述数据处理模块，用于按照用户自定义的计算方法或者原有的预设方法处理数据存储模块中的各项原始数据，并将处理后的数据与原始数据对比；所述数据诊断模块，用于根据标准参数分析数据存储模块的原始数据和处理后的数据，判定出隔离开关是否存在故障，并根据故障指纹库内容给出故障处理意见。本发明提供的系统和方法能够使得隔离开关的故障判定更加准确，并能给出故障诊断意见，对隔离开关进行全寿命周期管理，提高了检修效率，节省了人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力设备在线监测数据的管理系统，具体涉及隔离开关在线监测数据管理系统及方法。。
背景技术
随着国内外电力系统规模发展越来越庞大，电力设备投入运行时间越来越长，很多高压开关设备出现传动结构锈蚀卡滞使得设备动作特性变差，进而影响开关设备的电特性。目前越来越多的用户和开关设备生产厂家开始关注设备的运行状况，结合不断完善的传感器技术和检测技术，可以越来越准确的反映现场设备的工作情况。特别是针对断路器、隔离开关等关键设备的监测。目前有部分高压开关生产厂家在自己的产品上安装断路器、隔离开关的在线检测系统，但是目前位置检测的稳定性和可靠性仍然需要进一步解决，同时对于故障数据也无法做到准确分析，所以，目前仍没有成熟产品或系统推广应用。
经过检索，申请号为：CN200920253329.3，名称为“智能隔离开关在线监测装置”的专利申请公开了一种智能隔离开关在线监测装置，包括与隔离开关连接设置有传感器，传感器连接信号采集器，信号采集器连接有信号转换处理装置，信号处理装置连接到专家系统进行信号处理，并连接有人机交互装置。然而该技术方案用于前端数据采集，并没有对前端采集数据进行处理、存储和故障诊断。申请号为：CN201320317732.4，名称为“一种高压隔离开关在线监测系统”，公开了一种高压隔离开关的在线监测系统，包括感应电源模块、Zigbee射频模块、加速度传感器模块、STM32控制器模块和上位机模块，所述STM32控制器模块分别与感应电源模块、Zigbee射频模块、加速度传感器模块相连接；感应电源模块为STM32控制器模块提供电源，加速度传感器模块将加速度信号传输给STM32控制器模块，STM32控制器模块将加速度信号传输给Zigbee射频模块；所述Zigbee射频模块与上位机模块相连接，Zigbee射频模块将加速度信号传输给上位机模块。同样的该文献的技术方案主要用于前端数据采集，而不具备数据处理和故障诊断功能。
因此，需要开发一种对隔离开关在线监测数据进行处理、存储，同时能够判定故障，给出故障处理意见的新型系统。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种隔离开关在线监测数据管理系统及方法，能够对隔离开关机械状态进行在线检测，增加了对隔离开关的故障判断的准确性，提高检修工作效率，节省人力成本。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种隔离开关在线监测数据管理系统，其特征是，包括数据存储模块、数据处理模块和数据诊断模块；所述数据存储模块用于按照不同设备地址和不同数据类型进行存储和检测采集各项原始数据，包括操作检修信息存储模块、动作参数存储模块和阀值参数存储模块；所述数据处理模块包括数据计算模块、自定义计算模块和图形界面显示模块；所述数据计算模块包含对各项原始数据进行处理分析的预设计算方法；所述自定义计算模块按照用户自定义的计算方法处理各项原始数据；所述图形界面显示模块用于在显示界面上将处理后的数据以曲线或者表格的形式来展示隔离开关的状态变化，并在同一显示界面上调用原始数据用以比对分析；所述数据诊断模块包括故障状态判定模块、故障类型识别模块和故障处理结论模块；所述故障状态判定模块用于分析数据存储模块的原始数据，通过比较标准参数和处理后的数据，对于超出标准参数范围的数据判定为隔离开关存在故障，否则，判定为正常数据；所述故障类型识别模块根据检测数据超出标准参数范围的时间点和此刻隔离开关运动的具体位置判定发生故障的类型；所述故障处理结论模块根据对应数据故障指纹库内容给出故障处理意见；所述数据故障指纹库用于存储不同设备的典型故障对应故障产生的可能原因和故障处理方案的信息库。
前述的隔离开关在线监测数据管理系统，其特征是，所述各项原始数据包括隔离开关前端读取的数据、工作人员的操作记录、电网设备运行记录和电网设备检修维护信息。
前述的隔离开关在线监测数据管理系统，其特征是，所述数据存储模块将各项原始数据进行分类，并将待存储的原始数据与作为原始数据来源的采集设备之间按照采集设备的唯一ID地址对应，以电站层、间隔层、产品层的三层树形结构进行存储管理，其中隔离开关位于产品层。
前述的隔离开关在线监测数据管理系统，其特征在于，所述数据诊断模块还包括维护模块；所述维护模块根据用户的维护指令对与故障处理意见相对应的维修信息进行维护，并根据用户的指纹库修正指令对故障指纹库的内容进行修正。
一种隔离开关在线监测数据管理方法，其特征是，包括如下步骤：
1)对监测系统采集到的各项原始数据进行存储；
2)按照用于自定义的计算方法或预设的计算方法处理数据存储模块中的各项原始数据，并将处理后的数据与原始数据对比，在图形界面显示模块上显示；
3)根据标准参数分析采集到的原始数据和处理后的数据，判定出隔离开关是否存在故障，并根据故障指纹库内容给出故障处理意见。
前述的隔离开关在线监测数据管理方法，其特征是，所述步骤2)包括如下步骤：
21)利用预设的计算方法对各项原始数据进行处理分析，或者按照用户自定义的算法处理各项原始数据；
22)将处理后的数据以曲线或者表格的形式来显示隔离开关的状态变化，并能够在同一界面上调用原始数据用以比对分析。
前述的隔离开关在线监测数据管理方法，其特征是，所述步骤3)包括如下步骤：
31)根据标准参数分析采集到的原始数据和处理后的数据，判定出隔离开关是否存在故障；
32)当出现故障时，启动故障类别识别模块，识别出故障类型；
33)根据故障数据内容以及其故障类型，判断故障发生位置，给出处理意见；
34)当故障处理完以后，根据用户的维护指令对与故障处理意见相对应的检修信息进行维护，并根据用户的指纹库修正指令对故障指纹库的内容进行修正。
本发明所达到的有益效果：1、本发明提供的隔离开关在线监测数据管理系统，能够对隔离开关机械状态进行在线检测，增加了对隔离开关的故障判断的准确性，提高检修工作效率，节省人力成本；2、本发明提供的隔离开关在线监测数据管理系统中设有数据存储模块，能够对各种隔离开关的运行数据和故障数据进行积累，使得运行人员时刻了解产品的运行状况，同时也对生产厂家改进产品提供数据支持；3、本发明提供的隔离开关在线监测数据管理方法中结合了运行数据和故障信息维护，可以对隔离开关进行全寿命周期管理，为每台隔离开关进行备案。
附图说明
图1是本发明的系统框架图；
图2是本发明的数据处理界面；
图3是系统中生成的曲线数据处理图界面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明涉及的一种隔离开关在线监测数据管理系统，包括数据存储模块、数据处理模块和数据诊断模块。
如图1所示，数据存储模块用于按照不同设备地址和不同数据类型进行存储和检测采集各项原始数据，包括操作检修信息存储模块、动作参数存储模块和阀值参数存储模块。各项原始数据包括隔离开关前端读取的数据、工作人员的操作记录、电网设备运行记录和电网设备检修维护信息。在进行工作时，数据存储模块将各项原始数据进行分类，并将待存储的原始数据与作为原始数据来源的采集设备之间按照采集设备的唯一ID地址对应，以电站层、间隔层、产品层(隔离开关)的三层树形结构进行存储管理，从而使数据存储、检索都更加清晰、合理。
数据处理模块包括数据计算模块、自定义计算模块和图形界面显示模块。其中，数据计算模块内包含对各项原始数据进行处理分析的预设计算方法，自定义计算模块按照用户自定义的计算方法处理各项原始数据，图形界面显示模块用于在显示界面上将处理后的数据以曲线或者表格的形式来展示隔离开关的状态变化，并在同一显示界面上调用原始数据用以比对分析。
数据诊断模块包括故障状态判定模块、故障类型识别模块和故障处理结论模块。其中，故障状态判定模块用于分析数据存储模块的原始数据，通过比较标准参数和处理后的数据，对于超出标准参数范围的数据判定为隔离开关存在故障，否则，判定为正常数据。故障类型识别模块根据检测数据超出标准参数范围的时间点和此刻隔离开关运动的具体位置判定发生故障的类型。故障处理结论模块根据对应数据故障指纹库内容给出故障处理意见。
这里的数据故障指纹库用于存储不同设备的典型故障对应故障产生的可能原因和故障处理方案的信息库。
为了保证数据诊断模块的正常运行，还为其设置有维护模块。维护模块根据用户的维护指令对与故障处理意见相对应的维修信息进行维护，并根据用户的指纹库修正指令对故障指纹库的内容进行修正。
本系统在进行使用时，包括如下步骤：
1)对监测系统采集到的各项原始数据进行存储。
2)按照用于自定义的计算方法或预设的计算方法处理数据存储模块中的各项原始数据，并将处理后的数据与原始数据对比，在图形界面显示模块上显示。具体分为以下两步：
21)利用预设的计算方法对各项原始数据进行处理分析，或者按照用户自定义的算法处理各项原始数据；
22)将处理后的数据以曲线或者表格的形式来显示隔离开关的状态变化，并能够在同一界面上调用原始数据用以比对分析。
3)根据标准参数分析采集到的原始数据和处理后的数据，判定出隔离开关是否存在故障，并根据故障指纹库内容给出故障处理意见。
具体分为以下四步：
31)根据标准参数分析采集到的原始数据和处理后的数据，判定出隔离开关是否存在故障；
32)当出现故障时，启动故障类别识别模块，识别出故障类型；
33)根据故障数据内容以及其故障类型，判断故障发生位置，给出处理意见；
34)当故障处理完以后，根据用户的维护指令对与故障处理意见相对应的检修信息进行维护，并根据用户的指纹库修正指令对故障指纹库的内容进行修正。
具体地，还可以在隔离开关在线监测数据管理系统内设置一套以上的标准参数，判断测量参数是否合格，即隔离开关是否存在故障。同时在一套系统中可针对不同厂家、不同型号的产品进行统一处理，提高系统的兼容性。在线监测数据管理系统内还集成了专家诊断系统和隔离开关典型故障指纹库，能够根据故障数据识别故障类型，判断故障发生位置，然后给出相关处理意见。这样现场处理问题更具针对性，避免盲目的大面积检修，准确性更高，提高检修效率，节省大量人力、物力。此外在线监测数据管理系统内的指纹库可随运行过程中遇到问题不断进行更新，逐渐丰富的指纹库将使得以后的诊断检修工作更加准确，出具的检修方案也会更加完善、更加合理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种隔离开关在线监测数据管理系统，其特征是，包括数据存储模块、数据处理模块和数据诊断模块；
所述数据存储模块用于按照不同设备地址和不同数据类型进行存储和检测采集各项原始数据，包括操作检修信息存储模块、动作参数存储模块和阈 值参数存储模块；
所述数据处理模块包括数据计算模块、自定义计算模块和图形界面显示模块；
所述数据计算模块包含对各项原始数据进行处理分析的预设计算方法；
所述自定义计算模块按照用户自定义的计算方法处理各项原始数据；
所述图形界面显示模块用于在显示界面上将处理后的数据以曲线或者表格的形式来展示隔离开关的状态变化，并在同一显示界面上调用原始数据用以比对分析；
所述数据诊断模块包括故障状态判定模块、故障类型识别模块和故障处理结论模块；
所述故障状态判定模块用于分析数据存储模块的原始数据，通过比较标准参数和处理后的数据，对于超出标准参数范围的数据判定为隔离开关存在故障，否则，判定为正常数据；
所述故障类型识别模块根据检测数据超出标准参数范围的时间点和此刻隔离开关运动的具体位置判定发生故障的类型；
所述故障处理结论模块根据对应数据故障指纹库内容给出故障处理意见；
所述数据故障指纹库用于存储不同设备的典型故障对应故障产生的可能原因和故障处理方案的信息库；
所述各项原始数据包括隔离开关前端读取的数据、工作人员的操作记录、电网设备运行记录和电网设备检修维护信息；所述数据存储模块将各项原始数据进行分类，并将待存储的原始数据与作为原始数据来源的采集设备之间按照采集设备的唯一ID地址对应，以电站层、间隔层、产品层的三层树形结构进行存储管理，其中隔离开关位于产品层。
2.根据权利要求1所述的隔离开关在线监测数据管理系统，其特征在于，所述数据诊断模块还包括维护模块；所述维护模块根据用户的维护指令对与故障处理意见相对应的维修信息进行维护，并根据用户的指纹库修正指令对故障指纹库的内容进行修正。
3.一种基于权利要求1-2任意一项所述的隔离开关在线监测数据管理系统的隔离开关在线监测数据管理方法，其特征是，包括如下步骤：
1）对监测系统采集到的各项原始数据进行存储；
2）按照用于自定义的计算方法或预设的计算方法处理数据存储模块中的各项原始数据，并将处理后的数据与原始数据对比，在图形界面显示模块上显示；
3）根据标准参数分析采集到的原始数据和处理后的数据，判定出隔离开关是否存在故障，并根据故障指纹库内容给出故障处理意见。
4.根据权利要求3所述的隔离开关在线监测数据管理方法，其特征是，所述步骤2）包括如下步骤：
21）利用预设的计算方法对各项原始数据进行处理分析，或者按照用户自定义的算法处理各项原始数据；
22）将处理后的数据以曲线或者表格的形式来显示隔离开关的状态变化，并能够在同一界面上调用原始数据用以比对分析。
5.根据权利要求3所述的隔离开关在线监测数据管理方法，其特征是，所述步骤3）包括如下步骤：
31）根据标准参数分析采集到的原始数据和处理后的数据，判定出隔离开关是否存在故障；
32）当出现故障时，启动故障类别识别模块，识别出故障类型；
33）根据故障数据内容以及其故障类型，判断故障发生位置，给出处理意见；
34）当故障处理完以后，根据用户的维护指令对与故障处理意见相对应的检修信息进行维护，并根据用户的指纹库修正指令对故障指纹库的内容进行修正。
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