CN108123829A - 变电站带电运检多接口智能化平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站带电运检多接口智能化平台，具有多个接口，多个接口集成多个用于监控设备运行状态的传感器；平台还包括供电单元、WEB服务器单元、综合分析单元、图像处理单元、存储单元和主控单元，主控单元将根据带电运检参数与选择使用的传感器制定带电运检策略，并控制启动相应传感器采集运行设备的多个物理参数，图像处理单元处理传感器收集的巡检数据，综合分析单元对经过图像处理单元处理的巡检数据进行综合分析并判断是否异常，巡检数据和分析结果记录存储在存储单元并呈现在WEB服务器单元，若巡检数据异常，综合分析单元生成故障分析报告并报警。本发明能够多方位掌握设备运行状态。

Description

变电站带电运检多接口智能化平台

技术领域

本发明涉及变电站运检技术领域，更具体地说，涉及一种变电站带电运检多接口智能化平台。

背景技术

随着经济的高速发展，各行各业对电力的需求不断增加，对电网供电的稳定性和安全性的要求也逐渐提高。变电站是电力电网系统的重要组成部分，变电设备的安全稳定运行是确保供电可靠性的重要因素。由于变电设备长期处于运行状态且受到环境因素的影响，往往会出现各种各样的故障，通常的表现形式为整体或局部的异常发热、噪声，同时设备的局放和电场强度等也会发生变化。变电站日常带电运检工作就是通过这些现象发现变电站设备可能存在的故障，防患于未然，保证故障设备及时维护。

传统带电运检方式，由于变电站带电运检范围较大，带电运检人员任务工作量大、耗时长，带电运检人员只能在一段很短暂的时间内观测变电站设备。现有带电运检方式决定了带电运检数据只是在带电运检时刻上设备的运行状态数据，其大多检测某时间点或一段时间段上的数据，缺少对较长时间轴上连续的历史数据跟踪。特别是某些需要重点带电运检的设备，带电运检人员长期带电运检需要消耗较大的时间成本和人工成本，而间断式的带电运检方式有可能遗漏重要的信息。因此需要一种便捷的带电运检设备能够代替带电运检人员。

目前市场上现有的变电站带电运检装置可接入的传感器种类有限，一般只局限于几种特定传感器，扩展性较差，不能够起到平台作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种变电站带电运检多接口智能化平台，可以接入市场现有的绝大多数传感器；同时带电运检平台可以根据各传感器采集到的监测数据做出综合分析、诊断，并在故障时给出报警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种变电站带电运检多接口智能化平台，具有多个接口，包括RS485接口、RS232接口、USB接口、以太网接口、无线网接口、蓝牙接口、I2C接口、I2S接口、SPI接口、GPRS接口，上述接口集成用于监控设备运行状态的温度传感器、噪声传感器、图片传感器、局放传感器、视频传感器、电场强度传感器、红外成像仪传感器、紫外成像仪传感器；所述平台还包括供电单元、WEB服务器单元、综合分析单元、图像处理单元、存储单元和主控单元，带电运检人员的客户端通过有线网络或无线网络登录所述WEB服务器单元后新建带电运检项目、设置带电运检参数和报警条件以及选择所需使用的传感器，所述主控单元将根据带电运检参数与选择使用的传感器制定带电运检策略，所述主控单元控制启动传感器采集运行设备的多个物理参数，所述图像处理单元处理传感器收集的巡检数据，所述综合分析单元对经过图像处理单元处理的巡检数据进行综合分析并判断是否异常，各个传感器采集到的巡检数据和分析结果记录存储在所述存储单元并呈现在WEB服务器单元，若巡检数据异常，所述综合分析单元生成故障分析报告并报警。

在上述方案中，所述供电单元为电池供电单元和电源供电单元。

在上述方案中，带电运检人员的客户端包括手机、PAD或电脑。

在上述方案中，所述综合分析单元的报警方式包括网页展示端报警和短信报警。

在上述方案中，所述WEB服务器单元设置固定的账号、密码，带电运检人员通过输入正确的账号、密码登录所述WEB服务器单元。

实施本发明变电站带电运检多接口智能化平台，具有以下有益效果：

1、本发明具有丰富的接口，能够集成多种传感器对设备的多个物理参数进行监控分析，多方位掌握设备运行状态。

2、本发明内部集成WEB服务器，带电运检人员可以在客户端上通过网页访问WEB服务器，实时查看带电运检装置的巡检数据。

3、本发明可以根据巡检任务新建带电运检项目、设置带电运检参数和报警条件以及选择所需使用的传感器，自动制定带电运检策略，无需特定配置。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明带电运检多接口智能化平台的框架图；

图2为本发明带电运检多接口智能化平台的工作流程框图；

图3为本发明带电运检多接口智能化平台的软件系统结构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供一种变电站带电运检多接口智能化平台，具有多个接口，包括RS485接口、RS232接口、USB接口、以太网接口、无线网接口、蓝牙接口、I2C接口、I2S接口、SPI接口、GPRS接口，上述接口集成用于监控设备运行状态的温度传感器、噪声传感器、图片传感器、局放传感器、视频传感器、电场强度传感器、红外成像仪传感器、紫外成像仪传感器；平台还包括供电单元、WEB服务器单元、综合分析单元、图像处理单元、存储单元和主控单元。

在带电运检前，调整各个传感器的位置和角度，接着将本发明固定在被带电运检的设备上，启动带电运检平台，同时确保带电运检平台的以太网和无线网络开启。如图2所示，带电运检人员的客户端，如手机、PAD或电脑等，通过有线网络或无线网络登录WEB服务器单元。为保证本发明变电站带电运检多接口智能化平台安全运行，WEB服务器单元设置固定的账号、密码，带电运检人员通过输入正确的账号、密码登录WEB服务器单元。然后带电运检人员在WEB服务器单元上根据变电站设备的实际情况录入变电站设备的基本信息，如变电站位置、被检设备的位置、带电运检原因等；设置带电运检参数、带电运检时长等；选择使用的传感器种类及数量；设置报警阈值。带电运检装平台存储上述信息，从而在主控单元中生成对应的传感器使用参数、报警参数，并在带电运检结束后根据上述信息生成带电运检报告。接着，主控单元将根据带电运检参数与选择使用的传感器制定带电运检策略；带电运检员也可以选择自适应的带电运检策略，带电运检平台将根据实际情况自适应地调整带电运检策略。两种带电运检策略选择模式，使得本发明适应不同情况下各种变电站设备的带电运检，提高了本发明在不同变电站环境的通用性。然后，主控单元根据带电运检策略控制启动传感器采集运行设备的多个物理参数，图像处理单元处理传感器收集的巡检数据，综合分析单元对经过图像处理单元处理的巡检数据进行综合分析并判断是否异常。各个传感器采集到的巡检数据和分析结果记录存储在存储单元并通过WEB服务器单元上传到网页端进行呈现，带电运检人员可以通过客户端查看上述数据。若巡检数据异常，综合分析单元生成故障分析报告并报警。综合分析单元的报警方式包括网页展示端报警和短信报警，综合分析单元根据分析结果的紧急程度选择不同的报警方式。带电运检结束后，可以在管理员权限下将巡检数据和分析结果导出。

本实施例中，供电单元为电池供电单元和电源供电单元。供电方式可根据现场情况自由切换，当监测现场无法提供电源时，电池可提供整机工作电源。当使用电池供电时，设备指示灯可对电池电量进行提示，同时展示界面可实时查看当前设备电量。供电电池为可充电锂电池，使用电源进行供电时，会自动对电池进行充电，此外也可在带电运检结束后单独对电池进行充电。

本实施例中，本发明将所有部件，包括各种传感设备、传感器接口适配设备、电池及配套的固定装置和线缆，收纳在一个指挥箱内，带电运检人员携带指挥箱到达现场后，将各个传感设备固定在现场，通过不同线缆接口接入到装置，将电池安装在电池槽开启设备电源，即完成整机的部署。本实施例中在三脚架顶端安装一个平台用于安装带电运检装置。

如图3所示，变电站带电运检多接口智能化平台的软件分为界面层、控制层、数据层。界面层主要实现数据展示、参数配置等功能。控制层包括带电运检策略的控制，日志、报警单元等软件功能；数据采集模块、数据记录模块；数据综合分析，故障判断，报警，报告生成。数据层主要存储各种原始数据、配置信息、图片和视频。

本实施例中，将不同传感器之间相通的地方进行抽象，形成统一的访问接口，保留不同传感器之间的差异，将软件处理的差异封装成不同的信息采集模式，每种传感器都提供数据订阅和模式选择功能。然后将所有传感器数据进行综合分析、诊断，判别被监测设备是否存在故障，若存在则报警。报警分为WEB端报警和短信报警两种方式，根据报警的等级选择不同的报警方式。

本实施例中，设备中的传感器节点能对监测现场进行信息采集，均采用数据库对数据进行保存，数据库使用sqlite轻量级数据库，数据存储在本地存储模块中，存储单元在带电运检装置内部；视频传感器、红外摄像仪、紫外摄像仪等视频设备采集图像后，一方面将视频文件存放在带电运检装置中备份，同时对图像中的指针及数显进行图像识别，读取图像中的数据进行保存，且在装置检查到异常信息时，会对视频截图保存。

本实施例中，图像、视频以及数据库文件全部保存在带电运检装置中，所有数据通过装置内集成的WEB服务器呈现在网页上，带电运检人员通过客户端查看。核心处理器的综合分析单元通过带电运检装置内存储的样本数据，对被检测设备进行综合数据分析及时间线的深度挖掘，形成更为准确的变电站现场设备监控诊断消息，并通过网页和短信方式推送给带电运检人员。

本实施例中，通过带电运检装置的网络接入功能，带电运检人员使用网页登陆，可以与带电运检装置进行通信，这样，带电运检人员可以查看带电运检装置采集的实时数据、装置运行情况、推送的消息日志等，实时了解站端检测情况。当带电运检装置综合分析采集的数据并判断设备可能存在故障时，将通过推送报警信息的方式，将报警信息主动发送至带电运检人员，减轻带电运检人员实时查看的负担。此外，在带电运检过程中带电运检人员也可以对带电运检装置进行操作，如变更带电运检策略、报警条件以及其他系统设置操作。

带电运检人员完成部署和设置后，装置进入工作状态，带电运检结束后，将带电运检装置收回。完成带电运检后，装置根据设置情况，自动生成带电运检报告。带电运检报告可以通过网页登陆后查看，也可以将带电运检报告导出。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种变电站带电运检多接口智能化平台，其特征在于，具有多个接口，包括RS485接口、RS232接口、USB接口、以太网接口、无线网接口、蓝牙接口、I2C接口、I2S接口、SPI接口、GPRS接口，上述接口集成用于监控设备运行状态的温度传感器、噪声传感器、图片传感器、局放传感器、视频传感器、电场强度传感器、红外成像仪传感器、紫外成像仪传感器；所述平台还包括供电单元、WEB服务器单元、综合分析单元、图像处理单元、存储单元和主控单元，带电运检人员的客户端通过有线网络或无线网络登录所述WEB服务器单元后新建带电运检项目、设置带电运检参数和报警条件以及选择所需使用的传感器，所述主控单元将根据带电运检参数与选择使用的传感器制定带电运检策略，并控制启动相应传感器采集运行设备的多个物理参数，所述图像处理单元处理传感器收集的巡检数据，所述综合分析单元对经过图像处理单元处理的巡检数据进行综合分析并判断是否异常，各个传感器采集到的巡检数据和分析结果记录存储在所述存储单元并呈现在WEB服务器单元，若巡检数据异常，所述综合分析单元生成故障分析报告并报警。

2.根据权利要求1所述的变电站带电运检多接口智能化平台，其特征在于，所述供电单元为电池供电单元和电源供电单元。

3.根据权利要求1所述的变电站带电运检多接口智能化平台，其特征在于，带电运检人员客户端包括手机、PAD或电脑。

4.根据权利要求1所述的变电站带电运检多接口智能化平台，其特征在于，所述综合分析单元的报警方式包括网页展示端报警和短信报警。

5.根据权利要求1所述的变电站带电运检多接口智能化平台，其特征在于，所述WEB服务器单元设置固定的账号、密码，带电运检人员通过输入正确的账号、密码登录所述WEB服务器单元。