CN107843785A - 一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法 - Google Patents

Abstract

一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，涉及设备监测维护技术领域。本发明是为了解决现有压板状态的获取、查看和核对不直观，导致压板错误不能及时发现的问题。本发明首先采集常规变电站中的保护硬压板的位置信息；然后利用序列模式对继电保护的故障类型进行分类排序，并提取每个故障类型的融合特征值，将保护硬压板的位置信息与融合特征值进行对比，若保护硬压板的位置信息与融合特征值相同，则变电站处于故障状态，若保护硬压板的位置信息与融合特征值不同，则变电站处于正常状态。系统整体应用灵活，既能在站端应用，又能实现远程监视，满足不同的需求。

Description

一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法

技术领域

本发明属于设备监测维护技术领域。

背景技术

随着电网规模的扩大发展，设备运维工作的信息化、智能化水平得到大幅提高，但也面对着运行设备快速增长、交直混合日趋复杂、人员数量增长有限的挑战。压板投切操作、压板定期位置核对性检查等工作，均需要通过运检人员抵达变电站现场后才能开展工作，对人员的依赖程度高，现有的技术手段已不能满足现场运行管理实时化、智能化的需求。具体表现为：

依赖人工运维，可靠性差。长期以来，继电保护压板状态的监控工作主要由变电运维人员在实际工作中加强现场运维管理，防止因保护压板的错误投退引发设备事故。例如在保护压板下方贴上状态标签和保护名称标签，将各变电站内保护压板和定值通知单的保护名称进行检查与核对等，这些措施在一定程度上可以减少误操作的次数，但其防误效果有一定局限性，且由于保护压板在布局上的高度密集性、在功能上的集成复合性等特点，很容易出现巡检疏漏及操作错误，一旦压板运行状态错误且未及时发现，就会造成保护误动或者拒动。近几年的保护监督统计资料表明，人为误投退、漏投退保护压板引发的事故百分比仍然很高，并且造成的损失也愈发严重。

发明内容

本发明是为了解决现有压板状态的获取、查看和核对不直观，导致压板错误不能及时发现的问题，现提供一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法。

一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，包括以下步骤：

数据采集与传输步骤：采集常规变电站中的保护硬压板的位置信息；

数据处理步骤：

利用序列模式对继电保护的故障类型进行分类排序，并提取每个故障类型的融合特征值，

将保护硬压板的位置信息与融合特征值进行对比，若保护硬压板的位置信息与融合特征值相同，则变电站处于故障状态，若保护硬压板的位置信息与融合特征值不同，则变电站处于正常状态。

当变电站处于故障状态时，通过关联规则确定故障影响范围。

提取每个故障类型的融合特征值的具体方法为：

首先，提取每种故障类型的特征值，

然后，采用聚类算法和分类算法挖掘每个特征值的子项信息，

最后，根据子项信息将相同描述和相同概念的特征值进行融合，获得融合特征值。

采集常规变电站中的保护硬压板的位置信息的具体方法为：

在常规变电站内配置运维子站，该运维子站作为站端的数据采集终端、站内数据汇集中心和站内可视化运维的工作站，

利用状态采集器采集保护硬压板的位置信息，

将保护硬压板的位置信息通过控制器发送至运维子站，

运维子站建立数据传送网络，地市公司和运行工区工作站能够通过该数据传送网络浏览保护硬压板的位置信息，地市公司和运行工区工作站还能够通过该数据传送网络采集保护硬压板的位置信息，并发送至综合应用服务器。

利用状态采集器采集保护硬压板的位置信息的方法为：

利用导轨式传感器采集保护硬压板的投入或退出状态，导轨式传感器通过单总线的方式将保护硬压板的投入或退出状态发送至状态采集器中，作为保护硬压板的位置信息。

导轨式传感器包括一个导轨模块和多个感应附件，

多个感应附件分别卡装在位于同一排上的不同硬压板拉手上，导轨模块粘贴在同一排硬压板的上方或下方，导轨模块能够接收位于不同硬压板上的感应附件发出的红外对射信号。

本发明通过压板状态的实时获取和自动比对，运维人员不仅实现压板状态的实时掌握，还将压板比对由费时的人工复检转变为自动化的自动检查，检查用时从数小时降低为数分钟，工作效率得到大幅度提升；同时，还确保了检查工作的完整无遗漏；有效减少因误操作或压板状态不正确造成的设备停运和电网事故。系统整体应用灵活，既能在站端应用，又能实现远程监视，满足不同的需求。

附图说明

图1为常规变电站的数据采集流程示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，包括以下步骤：

数据采集与传输步骤：

采集变电站中的保护硬压板的位置信息；

数据处理步骤：

利用序列模式对继电保护的故障类型进行分类排序，然后由一、二次设备之间的依赖关系提取故障类型的特征值，将采集到进行过数据辨识和数据总结的保护硬压板的位置信息与特征值进行比较，若压板信息与特征值相同，则变电站处于故障状态，若压板信息与特征值不同，则变电站处于正常状态。

数据采集与传输步骤还能够实现自主输入，实现变电站运行规程、保护压板辞典、压板典型配置和知识服务信息的输入。可以根据输入的信息，定制不同的功能。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法作进一步说明，本实施方式中，在判断出变电站处于故障状态后，通过保护逻辑关系的关联规则确定故障影响范围。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法作进一步说明，本实施方式中，由于保护类型和故障原因较多，为保证系统工作效率，采用聚类算法和分类算法挖掘特征值的子项信息，对故障信息的特征值进行集成刻画，将相同描述和相同概念的特征值进行融合，特别是多义词之间的融合，在全面提取特征值的前提下，尽量将相同信息进行合并，获得融合之后的特征值，保证数据对比计算效率。

具体实施方式五：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法作进一步说明，本实施方式中，采集变电站中的保护硬压板的位置信息的采集方法为：

在常规变电站内配置运维子站，该运维子站作为站端的数据采集终端、站内数据汇集中心和站内可视化运维的工作站，

利用状态采集器采集保护硬压板的位置信息，

将保护硬压板的位置信息通过控制器发送至运维子站，

运维子站建立数据传送网络，地市公司和运行工区工作站能够通过该数据传送网络浏览保护硬压板的位置信息，地市公司和运行工区工作站还能够通过该数据传送网络采集保护硬压板的位置信息，并发送至综合应用服务器。

本实施方式基于新建的工区与变电站的生产控制云通信数据专网实现状态数据的采集。运维子站建立数据传送网络，地市公司和运行工区工作站能够通过该数据传送网络浏览保护硬压板的位置信息，实现压板的远程查看与核对。控制器通过RS485与所有状态采集器进行通信，集中读取全站硬压板的状态，并通过以太网以标准规约上送至上级主机。控制器包含3路RS485接口和2路以太网接口，每路RS485接口可最多与20个状态采集器通信。2路以太网接口可通过电力专用网络将二次设备状态上送至大数据储存与处理平台，进行下一步的应用。地市公司和运行工区工作站将保护硬压板的位置信息传送给地市公司的综合应用服务器，以实现综合评估、诊断等高级应用功能。本实施方式不依赖调度数据网，用新建专用的数据传送网络可保证系统的独立性，方便运维。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法作进一步说明，本实施方式中，

利用状态采集器采集保护硬压板的位置信息的方法为：

利用导轨式传感器采集保护硬压板的投入或退出状态，导轨式传感器通过单总线的方式将保护硬压板的投入或退出状态发送至状态采集器中，作为保护硬压板的位置信息。

本实施方式中，一组导轨式传感器包括一个导轨模块和多个感应附件，多个感应附件分别卡装在位于同一排上的不同硬压板拉手上，导轨模块采用粘贴的方式同时固定在同一排硬压板的上方或下方。采用非电量的红外对射感应原理，当任一硬压板处于“投入”或“退出”状态时，导轨模块能够接收到位于不同硬压板上的感应附件发出的红外对射信号。一组导轨式传感器可实现对一排设备的状态检测，一组导轨模块最多可支持一排12个硬压板的检测，且不受数量、间距影响；导轨模块内设传感器模块可根据设备的数量和位置进行配置和滑动。导轨式传感器感应附件根据设备类型及结构形式采用不同的感应附件，实现对设备状态的检测。状态采集器用于常规站保护屏，实现一面屏柜上压板状态的集中采集，通过单总线的方式与导轨式传感器通信，状态采集器包含总共12路单总线通信接口，可采集最多12排空开及压板的状态，状态采集器上传信息通过RS485接口。

Claims (6)

1.一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

数据采集与传输步骤：

采集常规变电站中的保护硬压板的位置信息；

数据处理步骤：

利用序列模式对继电保护的故障类型进行分类排序，并提取每个故障类型的融合特征值，

将保护硬压板的位置信息与融合特征值进行对比，若保护硬压板的位置信息与融合特征值相同，则变电站处于故障状态，若保护硬压板的位置信息与融合特征值不同，则变电站处于正常状态。

2.根据权利要求1所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，其特征在于，当变电站处于故障状态时，通过关联规则确定故障影响范围。

3.根据权利要求1所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，其特征在于，提取每个故障类型的融合特征值的具体方法为：

首先，提取每种故障类型的特征值，

然后，采用聚类算法和分类算法挖掘每个特征值的子项信息，

最后，根据子项信息将相同描述和相同概念的特征值进行融合，获得融合特征值。

4.根据权利要求1所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，其特征在于，采集常规变电站中的保护硬压板的位置信息的具体方法为：

在常规变电站内配置运维子站，该运维子站作为站端的数据采集终端、站内数据汇集中心和站内可视化运维的工作站，

利用状态采集器采集保护硬压板的位置信息，

将保护硬压板的位置信息通过控制器发送至运维子站，

运维子站建立数据传送网络，地市公司和运行工区工作站能够通过该数据传送网络浏览保护硬压板的位置信息，地市公司和运行工区工作站还能够通过该数据传送网络采集保护硬压板的位置信息，并发送至综合应用服务器。

5.根据权利要求4所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，其特征在于，利用状态采集器采集保护硬压板的位置信息的方法为：

利用导轨式传感器采集保护硬压板的投入或退出状态，导轨式传感器通过单总线的方式将保护硬压板的投入或退出状态发送至状态采集器中，作为保护硬压板的位置信息。

6.根据权利要求5所述的一种常规变电站保护压板信息和状态的实时监测方法，其特征在于，导轨式传感器包括一个导轨模块和多个感应附件，

多个感应附件分别卡装在位于同一排上的不同硬压板拉手上，导轨模块粘贴在同一排硬压板的上方或下方，导轨模块能够接收位于不同硬压板上的感应附件发出的红外对射信号。