CN107294205A - 一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法 - Google Patents

Abstract

一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法，包括如下步骤：首先建立待特别维护的变电站状态评估模型，定义待特别维护变电站状态监视的相关KPI指标，配置待评估的变电站，并基于已配置变电站的保信主站数据实时分析计算，最后输出统计分析结果到商用库表中，由人机主界面软件分析和管理变电站状态信息，为调度运行人员远程特别维护变电站提供了自动化辅助手段，大大提高了变电站的运维效率。

Description

一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法

技术领域

本发明属于电力系统继电保护运维检修技术领域，具体涉及一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法。

背景技术

电网用户常常希望将一些需要特别关注的变电站纳入特别监视维护，重点关注变电站的近期故障、近期告警、当前或预计灾害、当前通信情况等信息，以实现对变电站的重点关注及维护。这些需要特别关注的变电站一般是：

(1)需要重点检修维护的(可能已列入年度特别维护计划)；

(2)需要重点关注的变电站，例如故障/告警频发的变电站、经常受灾害影响的变电站、接入质量较差(运行率/通信率)的变电站、预计会受灾害影响的变电站(如台风、覆冰等)。此外还要求可动态调整变电站是否属于重点关注的变电站。

然而，监视和管理这些待特别维护(以下简称特维)的变电站，又缺乏必要的评估方法和手段。为此，有必要研究一种新型的变电站状态监视方法。

发明内容

基于上述背景，由于特维变电站需监视的数据种类较多，一类数据仅能反映变电站某一方面的健康情况，因此有必要对特维变电站需要监视的数据进行分类，划分为多个维度，并对每一个维度进行指标统计。在此基础上定义出能表征变电站状态的特维状态指标，并根据各维度的指标计算出特维状态指标，并以此为依据对变电站的特维状态进行评价，并按照特维状态的好坏程度按顺序排列展示，方便用户快速了解变电站的健康情况。

本发明具体采用以下技术方案：

一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于：

首先建立待特别维护的变电站的状态评估模型，定义变电站状态的关键性能指标KPI(Key Performance Indicator)，配置待特别维护的变电站，并基于已配置变电站的保信主站数据实时分析计算，最后输出统计分析结果到商用库表中，由人机主界面展示待特别维护变电站的状态信息。

一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

步骤(1)：建立需特别维护的变电站状态评估模型,所述评估模型的变电站状态包括当前状态和历史情况，当前状态包括当前灾害影响情况和当前通信情况；历史情况包括历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况；其中，所述灾害影响是指天气灾害，包括雷电、山火，所述故障是指电网故障；

步骤(2)：定义反映变电站状态的关键性能指标KPI,所述KPI以总分值的形式体现，不同的总分值显示出需要对待特别维护变电站的不同的关注程度；其中，所述关键性能指标KPI包括当前灾害影响情况、当前通信情况、历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况；

步骤(3)：配置待特别关注的变电站，所述配置信息包括变压器的电压等级、线路数目、保护台数、母线台数、录波器台数、主变压器台数、行波测距装置台数；步骤(4)：基于已配置变电站的保信主站数据实时分析计算得到关键性能指标KPI的总分值，并将关键性能指标KPI的统计分析结果输出到商用库表中；所述保信主站数据包括模拟量、开关量、定值、压板和录波文件，其中当前灾害影响情况、当前通信情况、历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况这5个指标的权重依次是30％、30％、15％、20％和5％；

步骤(5)：通过人机主界面展示待特别维护变电站的状态监视信息，这些状态监视信息包括待特别维护的变电站的关键性能指标KPI，其中，在主界面上方通过雷达图展示每个待特别维护的变电站的5个关键性能指标KPI；

在主界面的下方从左到右依次显示当前选定的待特别维护变电站的基本信息、近期情况、关注度和指标对比明细；所述基本信息包括厂站名称、线路数目、母线数目、主变数目、电压等级、保护台数、录波器台数和行波测距台数；所述近期情况包括通道通信情况、装置通信情况、近6个月故障情况、近3个月告警情况、当前灾害、通信率和运行率；所述关注度是指关键性能指标KPI的总分值所对应的关注程度；

所述指标对比明细是指列出所述5个指标前三差的厂站名称。

本发明进一步包括以下优选方案：

在步骤(4)中，当前状态得分，由当前灾害影响情况得分与当前通信情况得分求和得到。

当前灾害影响情况得分的计算方法如下：

(a)设定时间内，有灾害影响的变电站，记30分；

(b)设定时间内，没有灾害影响的变电站，记0分。

当前时刻通信情况分数的计算方法:当前时刻通信情况得分＝当前通信不正常装置个数*20/该站总装置个数；

历史情况得分，由历史故障情况得分、历史告警情况得分和历史灾害影响情况得分这三者求和得到。

其中历史故障情况分数的计算方法如下：

(a)最近6个月内发生过电网故障,记15分；

(b)最近1年发生过电网故障且最近半年内无故障的，记10分；

(c)最近1年未发生电网故障，记0分。

历史告警情况分数的计算方法如下：

(a)最近3个月内有重要告警，记20分；

(b)最近3个月有一般告警，记5分；

(c)最近3个月没有告警，记0分。

历史灾害影响情况分数的计算方法如下：

(a)最近3次故障中，有受灾害影响的故障，记5分；

(b)最近3次故障中，没有受灾害影响的故障，记0分。

在步骤(2)中，KPI指标总得分大于等于60分的待特别维护的，需要重点关注；KPI指标总得分大于等于15分的待特别维护的，需要一般关注；KPI指标总得分小于15分的待特别维护的，则无需关注。

相对于现有技术，本发明具有以下有益的技术效果：

在调度端可以快速远程地对特别维护的变电站状态进行监视和管理。

附图说明

图1为本发明之基于保信主站数据的变电站状态监视方法流程图。

图2为本发明之变电站特维状态评估模型图。图3为本发明在电网调度中心的部署关系图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明作进一步详细描述。

本发明的主要流程如图1所示，即首先建立待特别维护变电站状态评估模型，定义待特别维护变电站状态的相关KPI指标，配置待评估的变电站，并基于已配置变电站的保信主站数据实时分析计算，最后输出统计分析结果到商用库表中，由人机主界面软件分析和管理变电站状态信息。

具体的实施步骤如下：

步骤(1)：建立需特别维护的变电站状态评估模型,所述评估模型的变电站状态包括当前状态和历史情况，当前状态包括当前灾害影响情况和当前通信情况；历史情况包括历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况。

步骤(2)：定义需要特别维护的变电站状态的相关KPI指标,所述KPI指标以分数形式体现，由当前状态得分与历史情况得分求和得到，总得分大于等于60分的，需要重点关注；总得分大于等于15分的，需要一般关注；总得分小于15分的，则无需关注。

步骤(3)：配置待特别关注的变电站,所述配置信息包括变电站的电压等级、线路数目、保护台数、母线台数、录波器台数、主变压器台数、行波测距装置台数。

步骤(4)：基于已配置变电站的保信主站数据实时分析计算，将统计分析结果输出到商用库表中；所述保信主站数据包括模拟量、开关量、定值、压板和录波文件；所述统计分析结果包括当前灾害影响情况、当前通信情况、历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况。

步骤(5)：通过人机主界面展示待特别维护变电站的状态监视信息，这些信息包括待特别维护的变电站的5个KPI指标，依次是：当前灾害影响情况、当前通信情况、历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况，这5个指标的权重依次是30％、30％、15％、20％和5％

所述待特别维护变电站状态评估模型如图2所示，所述变电站特维状态主要由当前状态和历史情况组成，而当前状态主要由当前灾害影响情况和当前通信情况组成，历史情况由历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况组成。

进一步地，根据所述评估模型定义出变电站特维状态的相关KPI指标,所述KPI指标以分数形式体现，由当前状态得分与历史情况得分求和得到，总得分大于等于60分的，需要重点关注；总得分大于等于15分的，需要一般关注；总得分小于15分的，则无需关注。

当前状态得分，由当前灾害影响情况得分与当前通信情况得分求和得到。

当前灾害情况分数的计算方法如下：

(a)当前(按时间差判断，比如12小时，可设置)有灾害影响的变电站(或其一次设备)，记30分；

(b)当前没有灾害影响的变电站，记0分。

当前通信情况分数的计算方法:当前通信情况＝当前通信不正常装置个数*20/该站总装置个数，

历史情况得分，由历史故障情况得分、历史告警情况得分和历史灾害影响情况得分这三者求和得到。

其中历史故障情况分数的计算方法如下：

(a)最近6个月内发生过电网故障,记15分；

(b)最近1年发生过电网故障且最近半年内无故障的，记10分；

(c)最近1年未发生电网故障，记0分。

历史告警情况分数的计算方法如下：

(a)最近3个月内有重要告警，记20分；

(b)最近3个月有一般告警，记5分；

(c)最近3个月没有告警，记0分。

历史灾害影响情况分数的计算方法如下：

(a)最近3次故障中，有受灾害影响的故障，记5分；

(b)最近3次故障中，没有受灾害影响的故障，记0分。

为了计算所述KPI指标，相应设计的变电站状态监视信息表的表结构如表1所示：

表1：变电站状态监视信息表

依据本发明所述的方法开发的变电站状态监视模块是部署在电网调度中心的保护信息管理主站系统中，部署关系如图3所示。

申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于：

首先建立待特别维护的变电站的状态评估模型，定义变电站状态的关键性能指标KPI(Key Performance Indicator)，配置待特别维护的变电站，并基于已配置变电站的保信主站数据实时分析计算，最后输出统计分析结果到商用库表中，由人机主界面展示待特别维护变电站的状态信息。

2.一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

步骤(1)：建立需特别维护的变电站状态评估模型,所述评估模型的变电站状态包括当前状态和历史情况，当前状态包括当前灾害影响情况和当前通信情况；历史情况包括历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况；其中，所述灾害影响是指天气灾害，包括雷电、山火，所述故障是指电网故障；

步骤(2)：定义反映变电站状态的关键性能指标KPI,所述KPI以总分值的形式体现，不同的总分值显示出需要对待特别维护变电站的不同的关注程度；其中，所述关键性能指标KPI包括当前灾害影响情况、当前通信情况、历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况；

步骤(3)：配置待特别关注的变电站，所述配置信息包括变压器的电压等级、线路数目、保护台数、母线台数、录波器台数、主变压器台数、行波测距装置台数；

步骤(4)：基于已配置变电站的保信主站数据实时分析计算得到关键性能指标KPI的总分值，并将关键性能指标KPI的统计分析结果输出到商用库表中；所述保信主站数据包括模拟量、开关量、定值、压板和录波文件，其中当前灾害影响情况、当前通信情况、历史故障情况、历史告警情况和历史灾害影响情况这5个指标的权重依次是30％、30％、15％、20％和5％；

步骤(5)：通过人机主界面展示待特别维护变电站的状态监视信息，这些状态监视信息包括待特别维护的变电站的关键性能指标KPI，其中，在主界面上方通过雷达图展示每个待特别维护的变电站的5个关键性能指标KPI；

在主界面的下方从左到右依次显示当前选定的待特别维护变电站的基本信息、近期情况、关注度和指标对比明细；所述基本信息包括厂站名称、线路数目、母线数目、主变数目、电压等级、保护台数、录波器台数和行波测距台数；所述近期情况包括通道通信情况、装置通信情况、近6个月故障情况、近3个月告警情况、当前灾害、通信率和运行率；所述关注度是指关键性能指标KPI的总分值所对应的关注程度；

所述指标对比明细是指列出所述5个指标前三差的厂站名称。

3.根据权利要求2所述的基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于：

在步骤(4)中，当前状态得分，由当前灾害影响情况得分与当前通信情况得分求和得到。

4.根据权利要求3所述的基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于：

当前灾害影响情况得分的计算方法如下：

(a)设定时间内，有灾害影响的变电站，记30分；

(b)设定时间内，没有灾害影响的变电站，记0分。

当前时刻通信情况分数的计算方法:当前时刻通信情况得分＝当前通信不正常装置个数*20/该站总装置个数。

5.根据权利要求3或4所述的基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于：

历史情况得分，由历史故障情况得分、历史告警情况得分和历史灾害影响情况得分这三者求和得到。

6.根据权利要求5所述的基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于：

其中历史故障情况分数的计算方法如下：

(a)最近6个月内发生过电网故障,记15分；

(b)最近1年发生过电网故障且最近半年内无故障的，记10分；

(c)最近1年未发生电网故障，记0分。

历史告警情况分数的计算方法如下：

(a)最近3个月内有重要告警，记20分；

(b)最近3个月有一般告警，记5分；

(c)最近3个月没有告警，记0分。

历史灾害影响情况分数的计算方法如下：

(a)最近3次故障中，有受灾害影响的故障，记5分；

(b)最近3次故障中，没有受灾害影响的故障，记0分。

7.根据权利要求2或6所述的基于保信主站数据的变电站状态监视方法，其特征在于：

在步骤(2)中，KPI指标总得分大于等于60分的待特别维护的，需要重点关注；KPI指标总得分大于等于15分的待特别维护的，需要一般关注；KPI指标总得分小于15分的待特别维护的，则无需关注。