CN111092490A - 一次设备状态监测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种一次设备状态监测方法，包括：首先依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集；然后，建立所述开关设备故障征兆‑电气量变化趋势的映射表；最后，获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。本申请采用上述检测方式可实时对所述开关设备进行监测，可避免只有在一次设备停电进行开关特性试验时才能对所述开关设备检测，不仅降低了对一次设备机械性能的检测周期，提高了检测效率，还能够及时发现潜在隐患，提高安全性。

Description

一次设备状态监测方法

技术领域

本申请涉及电网设备监控技术领域，特别是涉及一次设备状态监测方法。

背景技术

随着我国电力改革的不断深入和跨大区互联电网的快速发展，电网运行体系由传统调度运行和设备运行分离的模式逐步转向集中监控模式。调度自动化系统也由传统的仅支撑调度业务逐步转向支撑调控一体化业务的模式。然而，目前的调控一体化系统主要是在原有的调度自动化系统基础上集成变电站监控系统的相关功能，侧重于满足电网调度业务，缺乏面向设备监控业务的高级应用技术。

目前，针对电网中开关等一次设备的关键状态(如开关分、合闸时间、分合闸电流、开关打压时间等特性)进行监测，只有在一次设备停电进行开关特性试验时才能检测，检测周期长，不能及时发现开关的潜在缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对开关等一次设备的关键状态(如开关分、合闸时间、分合闸电流、开关打压时间等特性)进行监测，只有在一次设备停电进行开关特性试验时才能检测，检测周期长，不能及时发现开关的潜在缺陷的问题，提供一种一次设备状态监测方法。

一种一次设备状态监测方法，包括：

依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集；

建立所述开关设备故障征兆-电气量变化趋势的映射表；

获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。

在其中一个实施例中，所述获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常的步骤包括：

滚动获取所述开关设备的数据信息，所述数据信息包括所述开关设备的分合闸时间、分合闸电流、打压时间；

基于所述数据信息确定电气量运行趋势，并基于所述电气量运行趋势和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。

在其中一个实施例中，所述基于所述数据信息确定电气量运行趋势，并基于所述电气量运行趋势和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常的步骤包括：

将所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势进行拟合比较，得到拟合比较结果；

基于所述拟合比较结果确定所述开关设备是否工作正常。

在其中一个实施例中，所述基于所述拟合比较结果确定所述开关设备是否工作正常的步骤包括：

若所述拟合比较结果为所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势拟合度达到设定阈值，则确定所述开关设备工作不正常。

在其中一个实施例中，所述基于所述拟合比较结果确定所述开关设备是否工作正常的步骤还包括：

若所述拟合比较结果为所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势拟合度未达到所述设定阈值，则确定所述开关设备工作正常。

在其中一个实施例中，所述依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集的步骤包括：

获取所述一次设备中开关设备的故障预警知识和预设电气量数据；

对所述故障预警知识和预设电气量数据分别进行数据分析，确定所述开关设备的故障集。

在其中一个实施例中，对所述故障预警知识和预设电气量数据分别进行数据分析，确定所述开关设备的故障集的步骤包括：

分析已积累的所述开关设备的故障预警知识，获取所述开关设备可能发生的故障；

对所述预设电气量数据进行分析，获取主站系统记录的所述开关设备故障；

基于所述开关设备可能发生的故障和所述主站系统记录的所述开关设备故障确定所述开关设备的故障集。

在其中一个实施例中，基于所述开关设备可能发生的故障和所述主站系统记录的所述开关设备故障确定所述开关设备的故障集的步骤之后，所述方法还包括：

通过图形化配置工具将所述开关设备的故障集录入数据库。

在其中一个实施例中，所述建立所述开关故障征兆-电气量变化趋势的映射表的步骤包括：

获取主站系统的历史告警库中的所述开关设备故障告警记录，并对所述主站系统所记录的全部故障进行分类存储；

读取所述开关设备故障告警记录中电气量正常、异常与故障情况下的采样数据，并对所述电气量正常、异常与故障情况下的电气量变化趋势进行拟合度对比，提取所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势；

对提取出的所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势进行人工校验，确认无误后将其存储至故障征兆-电气量变化趋势的映射表。

在其中一个实施例中，所述对提取出的所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势进行人工校验，确认无误后将其存储至故障征兆-电气量变化趋势的映射表之后，所述方法还包括：

通过图形化配置工具在所述故障征兆-电气量变化趋势的映射表中新增、修改或删除所述开关设备故障记录。

与现有技术相比，上述一次设备状态监测方法，首先依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集；然后，建立所述开关设备故障征兆-电气量变化趋势的映射表；最后，获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。本申请采用上述检测方式可实时对所述开关设备进行监测，可避免只有在一次设备停电进行开关特性试验时才能对所述开关设备检测，不仅降低了对一次设备机械性能的检测周期，提高了检测效率，还能够及时发现潜在隐患，提高安全性。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的一次设备状态监测方法的流程图；

图2为本申请一实施例提供的获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常的流程图；

图3为本申请一实施例提供的依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集的流程图；

图4为本申请一实施例提供的对所述故障预警知识和预设电气量数据分别进行数据分析，确定所述开关设备的故障集的流程图；

图5为本申请一实施例提供的建立所述开关故障征兆-电气量变化趋势的映射表的流程图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本申请一实施例提供一种一次设备状态监测方法，包括：

S102：依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集。

在一个实施例中，可通过处理器或控制器依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集。在一个实施例中，所述历史数据可包括故障预警知识以及海量电气量数据。在一个实施例中，所述故障预警知识和所述海量电气量数据可提前存储至主站系统内。在使用时，可通过所述处理器或控制器直接调用。

通过所述处理器或控制器按照预设算法基于所述故障预警知识分析所述开关设备可能发生的故障；同时通过所述处理器或控制器按照所述预设算法对海量电气量数据进行数据分析，获取主站系统记录的所述开关设备故障。然后基于所述开关设备可能发生的故障和所述主站系统记录的所述开关设备故障确定所述故障集。

S104：建立所述开关设备故障征兆-电气量变化趋势的映射表。

在一个实施例中，可通过所述处理器或控制器建立所述开关设备故障征兆-电气量变化趋势的映射表。具体的，所述处理器或控制器可从所述主站系统的历史告警库中逐个读取故障告警记录，并筛选所述历史告警库所记录的全部故障并对全部故障进行分类存储。

然后所述处理器或控制器可读取设备故障告警记录中电气量正常、异常与故障情况下的采样数据，并对电气量正常、异常与故障情况下的电气量变化趋势进行拟合度对比，从而提取出异常或故障的电气量变化趋势。再对提取出的电气量变化趋势进行人工校验，人工确认无误后将其存储至故障征兆-电气量变化趋势的映射表。若人工确认提取出的电气量变化趋势存在错误，则重新提取异常或故障的电气量变化趋势。

S106：获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。

在一个实施例中，可通过所述处理器或控制器获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。具体的，所述处理器或控制器可滚动获取所述开关设备的数据信息。所述数据信息可包括所述开关设备的分合闸时间、分合闸电流、打压时间等。在一个实施例中，所述开关设备可以包括隔离开关、自动开关、刀开关等设备。

所述处理器或控制器在获取到所述开关设备的数据信息后，可基于该所述数据信息确定所述开关设备的电气量运行趋势。并判断该电气量运行趋势与所述映射表内的故障电气量运行趋势的拟合度是否在预设阈值内，从而确定所述开关设备是否工作正常。若所述电气量运行趋势与所述故障电气量运行趋势拟合度在所述预设阈值内，则确定所述开关设备工作不正常(即存在异常或故障)，此时可通过灯光报警器提醒工作人员，从而提高安全性。若所述电气量运行趋势与所述故障电气量运行趋势拟合度未在所述预设阈值内，则确定所述开关设备工作正常。

本实施例中，采用上述这种检测方式可实时对所述开关设备进行监测，可避免只有在一次设备停电进行开关特性试验时才能对所述开关设备检测，不仅降低了一次设备机械性能的检测周期，还提高了检测效率，同时还能够及时发现潜在隐患，提高安全性。

请参见图2，在一个实施例中，所述获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常的步骤包括：

S202：滚动获取所述开关设备的数据信息，所述数据信息包括所述开关设备的分合闸时间、分合闸电流、打压时间；

S204：基于所述数据信息确定电气量运行趋势，并基于所述电气量运行趋势和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。

在一个实施例中，可通过所述处理器或控制器滚动获取所述开关设备的数据信息。具体的，所述处理器或控制器可在预设时间内获取所述开关设备的数据信息。所述预设时间可根据实际需求进行设定。

在一个实施例中，所述处理器或控制器在获取到所述开关设备的数据信息同时，可记录并绘制所述数据信息的运行轨迹，即得到所述电气量运行趋势。然后所述处理器或控制器可基于所述电气量运行趋势和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。具体的，所述处理器或控制器可将所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势进行拟合比较，得到拟合比较结果。所述处理器或控制器可基于所述拟合比较结果确定所述开关设备是否工作正常。

在一个实施例中，若所述拟合比较结果为所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势拟合度达到设定阈值，则确定所述开关设备工作不正常。即此时所述开关设备存在异常或故障，通过这种方式可实时监控所述开关设备的工作状态，从而提高安全性。

在一个实施例中，若所述拟合比较结果为所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势拟合度未达到所述设定阈值，则确定所述开关设备工作正常。即此时所述开关设备处于正常运行状态，不存在安全隐患。在一个实施例中，所述设定阈值可根据实际需求进行设定，例如，所述设定阈值可以是拟合度的百分之一。

请参见图3，在一个实施例中，所述依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集的步骤包括：

S302：获取所述一次设备中开关设备的故障预警知识和预设电气量数据；

S304：对所述故障预警知识和预设电气量数据分别进行数据分析，确定所述开关设备的故障集。

在一个实施例中，可通过所述处理器或控制器获取所述一次设备中开关设备的故障预警知识和预设电气量数据。具体的，所述预设电气量数据可以是海量的电气量数据。在一个实施例中，所述故障预警知识和所述预设电气量数据可提前存储至所述主站系统内。在使用时，可通过所述处理器或控制器直接调用。

请参见图4，在一个实施例中，对所述故障预警知识和预设电气量数据分别进行数据分析，确定所述开关设备的故障集的步骤包括：

S402：分析已积累的所述开关设备的故障预警知识，获取所述开关设备可能发生的故障；

S404：对所述预设电气量数据进行分析，获取主站系统记录的所述开关设备故障；

S406：基于所述开关设备可能发生的故障和所述主站系统记录的所述开关设备故障确定所述开关设备的故障集。

在一个实施例中，可通过所述处理器或控制器根据设定算法分析已积累的所述开关设备的故障预警知识，并获取所述开关设备可能发生的故障。然后所述处理器或控制器还可对所述预设电气量数据进行分析，并获取所述主站系统记录的所述开关设备故障。具体的，所述处理器或控制器可逐条对所述预设电气量数据进行读取，即可得到所述主站系统记录的所述开关设备故障。然后所述处理器或控制器可基于所述开关设备可能发生的故障和所述主站系统记录的所述开关设备故障建立所述开关设备的故障集。同时可通过图形化配置工具将所述开关设备的故障集录入数据库，以便于后期调用。

请参见图5，在一个实施例中，所述建立所述开关故障征兆-电气量变化趋势的映射表的步骤包括：

S502：获取主站系统的历史告警库中的所述开关设备故障告警记录，并对所述主站系统所记录的全部故障进行分类存储；

S504：读取所述开关设备故障告警记录中电气量正常、异常与故障情况下的采样数据，并对所述电气量正常、异常与故障情况下的电气量变化趋势进行拟合度对比，提取所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势；

S506：对提取出的所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势进行人工校验，确认无误后将其存储至故障征兆-电气量变化趋势的映射表。

在一个实施例中，可通过所述处理器或控制器可从所述主站系统的历史告警库中逐个读取故障告警记录，并筛选所述历史告警库所记录的全部故障并对全部故障进行分类存储。然后所述处理器或控制器可读取所述开关设备故障告警记录中电气量正常、异常与故障情况下对应的采样数据，并对电气量正常、异常与故障情况下的电气量变化趋势进行拟合度对比，从而提取出异常或故障的电气量变化趋势。

再通过所述处理器或控制器对提取出的电气量变化趋势进行人工校验。若人工确认提取出的电气量变化趋势存在错误，则返回步骤S502。若人工确认无误后将其存储至故障征兆-电气量变化趋势的映射表。同时还可通过图形化配置工具在所述故障征兆-电气量变化趋势的映射表中新增、修改或删除所述开关设备故障记录，以便于更加准确的对所述开关设备进行监测。

综上所述，本申请首先依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集；然后，建立所述开关设备故障征兆-电气量变化趋势的映射表；最后，获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。本申请采用上述检测方式可实时对所述开关设备进行监测，可避免只有在一次设备停电进行开关特性试验时才能对所述开关设备检测，不仅降低了对一次设备机械性能的检测周期，提高了检测效率，还能够及时发现潜在隐患，提高安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种一次设备状态监测方法，其特征在于，包括：

依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集；

建立所述开关设备故障征兆-电气量变化趋势的映射表；

获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。

2.如权利要求1所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，所述获取所述开关设备的数据信息，并基于所述数据信息和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常的步骤包括：

滚动获取所述开关设备的数据信息，所述数据信息包括所述开关设备的分合闸时间、分合闸电流、打压时间；

基于所述数据信息确定电气量运行趋势，并基于所述电气量运行趋势和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常。

3.如权利要求2所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，所述基于所述数据信息确定电气量运行趋势，并基于所述电气量运行趋势和所述映射表确定所述开关设备是否工作正常的步骤包括：

将所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势进行拟合比较，得到拟合比较结果；

基于所述拟合比较结果确定所述开关设备是否工作正常。

4.如权利要求3所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，所述基于所述拟合比较结果确定所述开关设备是否工作正常的步骤包括：

若所述拟合比较结果为所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势拟合度达到设定阈值，则确定所述开关设备工作不正常。

5.如权利要求4所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，所述基于所述拟合比较结果确定所述开关设备是否工作正常的步骤还包括：

若所述拟合比较结果为所述电气量运行趋势与所述映射表内的电气量变化趋势拟合度未达到所述设定阈值，则确定所述开关设备工作正常。

6.如权利要求1所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，所述依据历史数据确定一次设备中开关设备的故障集的步骤包括：

获取所述一次设备中开关设备的故障预警知识和预设电气量数据；

对所述故障预警知识和预设电气量数据分别进行数据分析，确定所述开关设备的故障集。

7.如权利要求6所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，对所述故障预警知识和预设电气量数据分别进行数据分析，确定所述开关设备的故障集的步骤包括：

分析已积累的所述开关设备的故障预警知识，获取所述开关设备可能发生的故障；

对所述预设电气量数据进行分析，获取主站系统记录的所述开关设备故障；

基于所述开关设备可能发生的故障和所述主站系统记录的所述开关设备故障确定所述开关设备的故障集。

8.如权利要求7所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，基于所述开关设备可能发生的故障和所述主站系统记录的所述开关设备故障确定所述开关设备的故障集的步骤之后，所述方法还包括：

通过图形化配置工具将所述开关设备的故障集录入数据库。

9.如权利要求1所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，所述建立所述开关故障征兆-电气量变化趋势的映射表的步骤包括：

获取主站系统的历史告警库中的所述开关设备故障告警记录，并对所述主站系统所记录的全部故障进行分类存储；

读取所述开关设备故障告警记录中电气量正常、异常与故障情况下的采样数据，并对所述电气量正常、异常与故障情况下的电气量变化趋势进行拟合度对比，提取所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势；

对提取出的所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势进行人工校验，确认无误后将其存储至故障征兆-电气量变化趋势的映射表。

10.如权利要求9所述的一次设备状态监测方法，其特征在于，所述对提取出的所述开关设备异常或故障的电气量变化趋势进行人工校验，确认无误后将其存储至故障征兆-电气量变化趋势的映射表之后，所述方法还包括：

通过图形化配置工具在所述故障征兆-电气量变化趋势的映射表中新增、修改或删除所述开关设备故障记录。

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