CN110261528B - 自适应调节工作时间的油色谱控制单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自适应调节工作时间的油色谱控制单元，包括处理器模块、数据采集模块、通信模块，所述处理器模块包括比较及诊断输出模块、调节模块；所述数据采集模块采集变压器油中气体数据并传输到比较及诊断输出模块，所述调节模块用于控制数据采集模块进行数据采集的间隔时长，并根据比较及诊断输出模块的比较结果调整间隔时长，所述比较及诊断输出模块还用于输出诊断结果，并通过通信模块传输给后台。优点：本发明能够彻底解决现有变压器油色谱装置存在的无法自主诊断故障问题，真正意义上的实现变压器油色谱装置自适应以及专家性。

Description

自适应调节工作时间的油色谱控制单元
技术领域
本发明涉及一种自适应调节工作时间的油色谱控制单元，属于输变电技术领域。
背景技术
变压器油中溶解气体在线监测装置可对大型变压器运行状态实时在线监测，通过分析油中特征气体浓度，可随时掌握设备的运行状态，及时发现和诊断其内部故障，弥补实验室色谱分析方法不能及时监测的缺点，为实时掌握变压器的运行状态提供重要数据，从而提高设备的全寿命管理水平，是保证变压器及电网系统安全经济运行的重要手段。
常规变电站油色谱在线监测装置在使用过程中，存在工作周期固定，数据质量不够以及系统无法根据采集数值进行工作周期的变更等问题，导致油色谱装置无法发挥实际的作用，不能真正意义上的替代人工检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种自适应调节工作时间的油色谱控制单元。
为解决上述技术问题，本发明提供一种自适应调节工作时间的油色谱控制单元，其特征在于，包括处理器模块、数据采集模块、通信模块，所述处理器模块包括比较及诊断输出模块、调节模块；
所述数据采集模块采集变压器油中气体数据并传输到比较及诊断输出模块，所述调节模块用于控制数据采集模块进行数据采集的间隔时长，并根据比较及诊断输出模块的比较结果调整间隔时长，所述比较及诊断输出模块还用于输出诊断结果，并通过通信模块传输给后台。
进一步的，所述处理器模块的控制步骤如下：
1）调节模块设定数据采集模块的初始间隔时长；
2）数据采集模块在初始间隔时长下，采集气体数据并传输给比较及诊断输出模块；
3）比较及诊断输出模块将气体数据和其预先设定的告警阈值进行比较，当气体数据大于告警阈值时，比较及诊断输出模块发送控制信号给调节模块，调节模块缩短间隔时长记为第一间隔时长，当气体数据不大于告警阈值时，间隔时长保持不变并输出诊断报告至后台，继续执行步骤2）；
4）数据采集模块在第一间隔时长下，采集气体数据，比较及诊断输出模块将气体数据和其预先设定的告警阈值进行比较，当气体数据大于告警阈值时，比较及诊断输出模块输出诊断报告并发出告警信息至后台，当气体数据不大于告警阈值时，调节模块增加间隔时长记为第二间隔时长，但不超过初始间隔时长，并继续向下执行；
5）在第二间隔时长下对气体数据进行比较，当气体数据大于告警阈值时，第二间隔时长缩短到第一间隔时长，并执行步骤4），反之调节模块将间隔时长恢复到初始间隔时长，然后继续执行步骤1）。
进一步的，在所述步骤4）中，数据采集模块在第一间隔时长下，连续采集气体数据若干组，在每组进行比较后，若有至少一组大于警告阈值，则输出诊断报告并发出告警信息至后台，若每组均不超过警告阈值，则调节模块增加间隔时长记为第二间隔时长。
进一步的，在所述步骤5）中，数据采集模块在第二间隔时长下，连续采集气体数据若干组，在每组进行比较后，若有至少一组大于警告阈值，则第二间隔时长缩短到第一间隔时长，若每组均不超过警告阈值，则调节模块将间隔时长恢复到初始间隔时长。
进一步的，所述诊断报告的获取如下：
通过比较及诊断输出模块将所有气体数据汇集起来，然后进行数据建模，通过图形显示出每种气体浓度值，以及所占的百分比，以此来对变压器进行诊断，诊断变压器当前工作状态，并根据此工作状态，给出专家性建议，所有气体数据、图形以及专家性建议均以报告形式推送给后台。
进一步的，所述初始间隔时长为24小时，第一间隔时长为2小时，第二间隔时长为8小时。
进一步的，所述处理器模块的CPU采用嵌入式CPU。
本发明所达到的有益效果：
本发明的控制单元使用高性能嵌入式CPU，控制单元在自动工作的情况下，能够根据每次监测结果与设定的告警阈值进行比较，然后自主进行工作周期的调节；在调节过程中，控制单元会实时监控监测结果的趋势，然后给出阶段性的诊断报告，并通过站控层网络将诊断报告上送至后台软件。该发明能够彻底解决现有变压器油色谱装置存在的问题，真正意义上实现智能监测。
附图说明
图1是本发明处理器模块的控制流程示意图。
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。
一种自适应调节工作时间的油色谱控制单元，包括处理器模块、数据采集模块、通信模块，所述处理器模块包括比较及诊断输出模块、调节模块；
所述数据采集模块采集变压器油中气体数据并传输到比较及诊断输出模块，所述调节模块用于控制数据采集模块进行数据采集的间隔时长，并根据比较及诊断输出模块的比较结果调整间隔时长，所述比较及诊断输出模块还用于输出诊断结果，并通过通信模块传输给后台。
本实施例中，如图1所示，所述处理器模块的控制步骤如下：
1）调节模块设定数据采集模块的初始间隔时长；
2）数据采集模块在初始间隔时长下，采集气体数据并传输给比较及诊断输出模块；
3）比较及诊断输出模块将气体数据和其预先设定的告警阈值进行比较，当气体数据大于告警阈值时，比较及诊断输出模块发送控制信号给调节模块，调节模块缩短间隔时长记为第一间隔时长，当气体数据不大于告警阈值时，间隔时长保持不变并输出诊断报告至后台，继续执行步骤2）；
4）数据采集模块在第一间隔时长下，采集气体数据，比较及诊断输出模块将气体数据和其预先设定的告警阈值进行比较，当气体数据大于告警阈值时，比较及诊断输出模块输出诊断报告并发出告警信息至后台，当气体数据不大于告警阈值时，调节模块增加间隔时长记为第二间隔时长，但不超过初始间隔时长，并继续向下执行；
5）在第二间隔时长下对气体数据进行比较，当气体数据大于告警阈值时，第二间隔时长缩短到第一间隔时长，并执行步骤4），反之调节模块将间隔时长恢复到初始间隔时长，然后继续执行步骤1）。
本实施例中，在所述步骤4）中，数据采集模块在第一间隔时长下，连续采集气体数据若干组，在每组进行比较后，若有至少一组大于警告阈值，则输出诊断报告并发出告警信息至后台，若每组均不超过警告阈值，则调节模块增加间隔时长记为第二间隔时长，能够有效避免误报情况，减少工作内容。
本实施例中，在所述步骤5）中，数据采集模块在第二间隔时长下，连续采集气体数据若干组，在每组进行比较后，若有至少一组大于警告阈值，则第二间隔时长缩短到第一间隔时长，若每组均不超过警告阈值，则调节模块将间隔时长恢复到初始间隔时长，能够有效避免误报情况，减少工作内容。
本实施例中，所述诊断报告的获取如下：
通过比较及诊断输出模块将所有气体数据汇集起来，然后通过大卫三角法、三比值等方法进行数据建模，通过图形显示出每种气体浓度值，以及所占的百分比，以此来对变压器进行诊断，诊断变压器当前工作状态，并根据此工作状态，给出专家性建议，所有气体数据、图形以及专家性建议均以报告形式推送给后台，直接给出诊断报告，并将气体数据、图形以及专家性建议汇集到诊断报告中，方便快捷，清晰明了。
具体实施例，控制单元能够设定初始自动工作周期，根据初始设定的时间进行自动工作，24小时工作一次，然后每次结束后均有监测数据上送；控制单元根据变电站变压器油中溶解气体浓度值告警规范设定告警阈值，控制单元的高性能嵌入式CPU根据监测数据以及告警阈值进行对比，当监测数据大于告警阈值，高性能嵌入式CPU触发判断机制，将自动工作周期自动缩减到2小时一次，并进行连续24小时共12次的测试，然后进行12组数据的质量进行评估，评估结束后，根据数据趋势进行判断，如果12组数据内任有至少一组大于告警阈值，则控制单元的高性能CPU推送告警信息给后台，如果12组数据内均没有大于告警阈值，则说明前组大于告警阈值的数据属于误报，系统根据此结果，再进行自动工作周期的调整，将自动工作周期调整至到8小时一次，然后接着再进行连续24小时共3次的测试，如果3组数据的结果还是没有大于告警阈值，则最后将自动工作周期调整至最初设定的24小时一次，若3组有至少一组数据的结果大于告警阈值，则再将自动工作周期调整至到2小时一次，再进行24小时12组的测试，后期遵循上述原则持续智能监测。
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 (6)

1.一种自适应调节工作时间的油色谱控制单元，其特征在于，包括处理器模块、数据采集模块、通信模块，所述处理器模块包括比较及诊断输出模块、调节模块；
所述数据采集模块采集变压器油中气体数据并传输到比较及诊断输出模块，所述调节模块用于控制数据采集模块进行数据采集的间隔时长，并根据比较及诊断输出模块的比较结果调整间隔时长，所述比较及诊断输出模块还用于输出诊断结果，并通过通信模块传输给后台；
所述处理器模块的控制步骤如下：
1）调节模块设定数据采集模块的初始间隔时长；
2）数据采集模块在初始间隔时长下，采集气体数据并传输给比较及诊断输出模块；
3）比较及诊断输出模块将气体数据和其预先设定的告警阈值进行比较，当气体数据大于告警阈值时，比较及诊断输出模块发送控制信号给调节模块，调节模块缩短间隔时长记为第一间隔时长，当气体数据不大于告警阈值时，间隔时长保持不变并输出诊断报告至后台，继续执行步骤2）；
4）数据采集模块在第一间隔时长下，采集气体数据，比较及诊断输出模块将气体数据和其预先设定的告警阈值进行比较，当气体数据大于告警阈值时，比较及诊断输出模块输出诊断报告并发出告警信息至后台，当气体数据不大于告警阈值时，调节模块增加间隔时长记为第二间隔时长，但不超过初始间隔时长，并继续向下执行；
5）在第二间隔时长下对气体数据进行比较，当气体数据大于告警阈值时，第二间隔时长缩短到第一间隔时长，并执行步骤4），反之调节模块将间隔时长恢复到初始间隔时长，然后继续执行步骤1）。
2.根据权利要求1所述的油色谱控制单元，其特征在于，在所述步骤4）中，数据采集模块在第一间隔时长下，连续采集气体数据若干组，在每组进行比较后，若有至少一组大于警告阈值，则输出诊断报告并发出告警信息至后台，若每组均不超过警告阈值，则调节模块增加间隔时长记为第二间隔时长。
3.根据权利要求1所述的油色谱控制单元，其特征在于，在所述步骤5）中，数据采集模块在第二间隔时长下，连续采集气体数据若干组，在每组进行比较后，若有至少一组大于警告阈值，则第二间隔时长缩短到第一间隔时长，若每组均不超过警告阈值，则调节模块将间隔时长恢复到初始间隔时长。
4.根据权利要求1所述的油色谱控制单元，其特征在于，所述诊断报告的获取如下：
通过比较及诊断输出模块将所有气体数据汇集起来，然后进行数据建模，通过图形显示出每种气体浓度值，以及所占的百分比，以此来对变压器进行诊断，诊断变压器当前工作状态，并根据此工作状态，给出专家性建议，所有气体数据、图形以及专家性建议均以报告形式推送给后台。
5.根据权利要求1所述的油色谱控制单元，其特征在于，所述初始间隔时长为24小时，第一间隔时长为2小时，第二间隔时长为8小时。
6.根据权利要求1所述的油色谱控制单元，其特征在于，所述处理器模块的CPU采用嵌入式CPU。
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