CN108445316B - 一种确定在线监测参数评估级别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定在线监测参数评估级别的方法，它包括：步骤1、从设备开始进行评估开始，设定周期信息，计当前的运行‑维护‑运行次数为第p次；步骤2、需进行评估的在线参数在设备带电运行时进行监测并记录，步骤3、设存在对应离线参数F，步骤4、求取第p次运行在线参数典型值；步骤5、求取检修前后的离线参数典型值；步骤6、对重新投运后的电力设备对多设备参数进行平均；步骤7、建立在线监测量O_p对应评估级别S_{p_1}，在线监测量O_{p+1_new}对应评估级别S_{p_2}；解决了现有技术没有对电力设备在线监测和离线检测参数间等效性进行评估的通用方法等技术问题。

Description

一种确定在线监测参数评估级别的方法

技术领域

本发明属于设备寿命、可靠性评估领域，尤其涉及一种确定在线监测参数评估级别的方法。

背景技术

在线监测，或称为带电测试，已经部分利用在电力公司对各类重点供电设备的管理中，相较于常规停电检测，在线监测有较多优势。由于不对设备进行断电隔离，不停电监测能够有效提高设备的可用系数，降低停运率，大幅减少过修和失修情况，同时减轻了运维负担和停电维修流程对各环节的影响。

受检测手段、推广时间、经验积累等限制，在线监测方法尚未完全取代传统停电检测方法。鉴于已经应用不停电检测的设备自身一般存有常规停电检测历史数据，同时同型号设备有大量个体依旧采用传统停电检测手段，在进一步推广在线监测手段的同时，评价其方法的各项研究也应同时进行。这其中包括了对在线监测和常规停电检测的等效性评估，其目的在于将新型的检测手段与传统检测手段得到的数据进行等效，判断其正确性和精度，同时发现两者之间的某种关系，为设备的长期评估提供帮助。此前在电气和其他领域对在线监测参数的等效性评估都针对每一种具体采取特定的基于经验的评估等同方法，而目前尚没有对电力设备在线监测和离线检测参数间等效性进行评估的通用方法。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种确定在线监测参数评估级别的方法，一解决现有技术对在线监测参数的等效性评估都针对每一种具体采取特定的基于经验的评估等同方法，而目前尚没有对电力设备在线监测和离线检测参数间等效性进行评估的通用方法等技术问题。

本发明技术方案：

一种确定在线监测参数评估级别的方法，它包括：

步骤1、开始对设备进行评估，记录其维护周期信息，计当前的运行-维护-运行次数为第p次；

步骤2、在设备运行在线监测时，对需进行评估的在线参数O进行监测并记录。对于存在参数类似、运行环境、检修条件类似的同类型设备m台，对其参数O进行记录并得到n条数据；并计编号为i的设备的该在线参数值为O_{p_i_k},k为该过程参数记录编号,0<p，0<i<m，0<k<n；对应该数据点的时间戳记为To_{p_i_k}；

步骤3、设存在对应离线参数F，在离线检修时得到m台设备的参数，每台设备得到n条数据，并令维护或维修前的数据为F_{p_i_k_1}，维护或维修后的数据为F_{p_i_k_2}，对应数据点的时间戳记为Tf_{p_i_k_1}和Tf_{p_i_k_2}；

步骤4、求取第p次运行在线参数典型值O_p；以最后10个数据量或时间1小时为准取最接近检修前的数据，即O_{p_i_n}，O_{p_i_n-1}，…，O_{p_i_n-9}或O_{p_i_n}，…，O_{p_i_n-q}，式中To_{p_i_n}-To_{p_i_n-q-1}<3600s<To_{p_i_n}-To_{p_i_n-q}，再对同类型的一个以上设备参数进行平均得到式中O_{p_i}为每台设备提取检修前数据的平均值；

步骤5、求取检修前后的离线参数典型值F_{p_1}和F_{p_2}；

对应检修前后的设备评估状态分别记为S_{p_1}和S_{p_2}，设评估状态有Y个状态级别，其值为1到Y；

步骤6、对重新投运后的电力设备，提取其前10个或前1小时最接近投运时间数据，即O_{p+1_i_1}，O_{p+1_i_2}，…，O_{p+1_i_10}或O_{p+1_i_1}，…，O_{p+1_i_q}，式中：To_{p+1_i_q-1}-To_{p+1_i_1}<3600s<To_{p+1_i_q}-To_{p+1_i_1}，再对多设备参数进行平均得到

步骤7、级别对应；每一离线检测量F_p均有一对应评估级别S_p，在线监测量O_p对应评估级别S_{p_1}，在线监测量O_{p+1_new}对应评估级别S_{p_2}；

步骤8、对于p+1次运行-检修循环，得到p组在线监测量和评估级别的关系数据，对于每一个评估状态级别S_p(q)(1≤q≤Y),均有一个在线监测量O_p与其对应，取其中最小值和最大值为O_{p(q)_min}和O_{p(q)_max},确定该评估级别对应在线监测量范围为

本发明有益效果：

本发明通用地用于电力输配电相关设备在线监测和停电检测间的等效等级确定，方法一致，数据结构统一，后期维护简单，能良好地建立在线监测参数和对应停电检测参数间的对应关系；能够将假定有关系的两种参数在获取时间非同步的情况下进行等效性评估。对于某同型号或相似设备，该方法将同时提供的不停电检测参数和停电检测参数值进行关联假设，并通过与设备评估结果的联系得到其等效性评估值；解决了现有技术对在线监测参数的等效性评估都针对每一种具体采取特定的基于经验的评估等同方法，而目前尚没有对电力设备在线监测和离线检测参数间等效性进行评估的通用方法等技术问题。

附图说明：

图1为本发明等效性评估参量关系示意图；

图2为本发明实施列得到的评估状态级别和对应在线监测值范围示意图。

具体实施方式：

本发明方法基于如下常见电力设备检修过程：(1)设备正常运行；(2)由于达到检修周期，或在线监测参数值异常，抑或有其他明显异常情况下，设备进入离线检修过程；(3)设备离线，即不带电情况下进行离线检测，根据各项参数及对应导则确定设备是否存在异常以及对应评估等级；(4)根据设备情况，进行常规维护或者维修；(5)在维护或维修结束后再次进行离线检测；(6)设备投入运行，重复(1)过程。

具体步骤如下：

1.从设备开始进行异步参数等效性评估开始，设定周期信息，计当前的运行-维护-运行次数为第p次。

2.存在需进行评估的在线参数O，可以在设备带电运行时进行监测并记录。设存在参数类似、运行环境、检修条件类似的同类型设备m台，对参数O进行记录并得到n条数据。并计编号为i的设备的该在线参数值为O_{p_i_k},其中k为该过程参数记录编号,其中0<p，0<i<m，0<k<n。对应该数据点的时间戳记为To_{p_i_k}。

3.存在对应离线参数F，在离线检修时得到m台设备的参数，每台设备得到n条数据，并令维护或维修前的数据为F_{p_i_k_1}，维护或维修后的数据为F_{p_i_k_2}，对应数据点的时间戳记为Tf_{p_i_k_1}和Tf_{p_i_k_2}。

4.求取第p次运行在线参数典型值O_p：以最后10个数据量或时间1小时为准取最接近检修前的数据，即O_{p_i_n}，O_{p_i_n-1}，…，O_{p_i_n-9}或O_{p_i_n}，…，O_{p_i_n-q}，其中To_{p_i_n}-To_{p_i_n-q-1}<3600s<To_{p_i_n}-To_{p_i_n-q}，再对同类型的一个以上设备参数进行平均得到其中O_{p_i}为每台设备提取检修前数据的平均值。

5.求取检修前后的离线参数典型值F_{p_1}和F_{p_2}：

在利用电力设备导则或其他方法对离线参数进行分析后，对应检修前后的设备评估状态分别记为S_{p_1}和S_{p_2}，设评估状态有Y个状态级别，其值为1到Y。

6.重新投运后的电力设备，提取其前10个或前1小时最接近投运时间数据，即O_{p+1_i_1}，O_{p+1_i_2}，…，O_{p+1_i_10}或O_{p+1_i_1}，…，O_{p+1_i_q}，其中To_{p+1_i_q-1}-To_{p+1_i_1}<3600s<To_{p+1_i_q}-To_{p+1_i_1}，再对多设备参数进行平均得到其中O_{p_i_new}为上述每台设备按照上述规则提取检修前数据的平均值。

7.每一离线检测量F_p均有一对应评估级别S_p，通过以下方法将在线监测量和评估级别相对应：在线监测量O_p对应评估级别S_{p_1}，在线监测量O_{p+1_new}对应评估级别S_{p_2}。

8.对于p+1次运行-检修循环，可以得到p组在线监测量和评估级别的关系数据。对于每一个评估状态级别S_p(q)(1≤q≤Y),均有数个在线监测量O_p与其对应，取其中最小值和最大值为O_{p(q)_min}和O_{p(q)_max},确定该评估级别对应在线监测量范围为

至此，该方法建立了在线监测量和相应设备评估级别的关系，如图2所示。

案例1：

某地区多台变压器装有在线油气监测系统，但同时在固定时间段，抑或出现异常时设备也会进行检修工作，检修工作时会对油中气体进行采样并离线实验室检测。现按照本发明方法，通过在线监测参数CH₄和离线检测气体值，以及由离线检测值对应的评估状态级别，最后得到在线监测参数和评估状态的关系。

1.取得各变压器运行在线监测数据、离线检测数据，以及依据离线检测数据判断得到的评估级别，对类似设备情况检修情况进行得到处理。最终处理完的数据进行汇总后，如表1所示。

表1

2.按照所述方法匹配每一项在线监测值和对应评估级别。对于本例，评估级别为1-4(即Y＝4)。按照每一项评估级别和对应的在线监测值平均值进行对应。

3.将每一评估级别和其在线监测值进行对应后，便能得到等效评估级别的在线监测值范围。本例得到的在线监测值范围如表2所示。需要说明的是，本例数据较少，在大量数据存在的情况下，将能得到更好的在线监测值对应范围。

表2 评估级别对应的在线监测值范围

Claims (2)

1.一种确定在线监测参数评估级别的方法，它包括：

步骤1、从设备开始进行评估开始，设定周期信息，计当前的运行-维护-运行次数为第p次；

步骤2、需进行评估的在线参数O，在设备带电运行时进行监测并记录，存在参数类似、运行环境、检修条件类似的同类型设备m台，对参数O进行记录并得到n条数据；并计编号为i的设备的该在线参数值为O_{p_i_k},k为该过程参数记录编号,0<p，0<i<m，0<k<n；对应数据点的时间戳记为To_{p_i_k}；

步骤3、设存在对应离线参数F，在离线检修时得到m台设备的参数，每台设备得到n条数据，并令维护或维修前的数据为F_{p_i_k_1}，维护或维修后的数据为F_{p_i_k_2}，对应数据点的时间戳记为Tf_{p_i_k_1}和Tf_{p_i_k_2}；

步骤4、求取第p次运行在线参数典型值O_p；以最后10个数据量或时间1小时为准取最接近检修前的数据，即O_{p_i_n}，O_{p_i_n}-1，…，O_{p_i_n-9}或O_{p_i_n}，…，O_{p_i_n-q}，式中To_{p_i_n}-To_{p_i_n-q-1}<3600s<To_{p_i_n}-To_{p_i_n-q}，再对同类型的一个以上设备参数进行平均得到式中O_{p_i}为每台设备提取检修前数据的平均值；

步骤5、求取检修前后的离线参数典型值F_{p_1}和F_{p_2}；

对应检修前后的设备评估状态分别记为S_{p_1}和S_{p_2}，设评估状态有Y个状态级别，其值为1到Y；

步骤6、对重新投运后的电力设备，提取其前10个或前1小时最接近投运时间数据，即O_{p+1_i_1}，O_{p+1_i_2}，…，O_{p+1_i_10}或O_{p+1_i_1}，…，O_{p+1_i_q}，式中：To_{p+1_i_q-1}-To_{p+1_i_1}<3600s<To_{p+1_i_q}-To_{p+1_i_1}，再对多设备参数进行平均得到

步骤7、级别对应；每一离线检测量F_p均有一对应评估级别S_p，在线监测量O_p对应评估级别S_{p_1}，在线监测量O_{p+1_new}对应评估级别S_{p_2}。

2.根据权利要求1所述的一种确定在线监测参数评估级别的方法，其特征在于：它还包括：步骤8、对于p+1次运行-检修循环，得到p组在线监测量和评估级别的关系数据，对于每一个评估状态级别S_p(q)(1≤q≤Y),均有一个在线监测量O_p与其对应，取其中最小值和最大值为O_{p(q)_min}和O_{p(q)_max},确定该评估级别对应在线监测量范围为[O_p(q)min,O_p(q)max]。