CN111474511A - 电压互感器的异常预警方法、系统、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电压互感器的异常预警方法、系统、设备和存储介质。该方法包括：采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。本发明实施例实现了对发电机出口的电压互感器及熔断器实施全面的实时有效监测。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电力监测技术，尤其涉及一种电压互感器的异常预警方法、系统、设备和存储介质。
背景技术
发电机出口电压互感器安装于发电机出口侧，为电气测量仪表、继电保护和自动控制装置提供电压测量信号，是保障发电机正常运行的重要设备之一。
通过在发电机出口电压互感器一次侧配置高压交流熔断器，以减小发电机出口电压互感器内部短路故障对发电机的影响。近年来国内多台发电机组出口电压互感器出现匝间短路或熔断器慢熔问题，使二次侧电压量值传变异常，导致发电机自动控制系统做出错误决策，最终引起发电机非计划停机，给发电厂和电力系统带来较大的经济损失。
在发电厂中的DCS(Distributed Control System，分散控制系统)可以对主、辅机系统进行全面监视与控制，但对于发电机出口电压互感器属于监测盲区。因此需针对发电机出口的电压互感器及熔断器实施全面的实时有效监测，并通过对监测数据的分析计算，实现异常状态识别、故障预警、暂态录波，为发电企业决策提供相应的数据支持。
发明内容
本发明实施例提供一种电压互感器的异常预警方法、系统、设备和存储介质，以实现对发电机出口的电压互感器及熔断器实施全面的实时有效监测。
为达此目的，本发明实施例提供了一种电压互感器的异常预警方法，该方法包括：
采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；
对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；
基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；
根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
进一步的，所述根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常包括：
获取所述电压互感器的试验基准数据；
根据所述试验基准数据建立所述电压互感器的一次侧励磁特性关系曲线；
根据所述平均电流、平均电压和一次侧励磁特性关系曲线得到一次侧电流偏移值；
根据所述一次侧电流偏移值和预设阈值判断所述电压互感器是否存在异常。
进一步的，所述根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常还包括：
获取所述电压互感器的连续预设天数的一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值；
根据所述平均电流、平均电压、一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值得到横向一次侧电流，和/或根据多组所述平均电流得到纵向一次侧电流；
根据预设阈值、所述横向一次侧电流和/或所述纵向一次侧电流判断所述电压互感器是否存在异常。
进一步的，所述采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号之后包括：
采集所述发电机的熔断器温度、环境温度和湿度信号。
进一步的，所述采集所述发电机的熔断器温度、环境温度和湿度信号之后包括：
根据均方根公式按照预设间隔时间将所述平均电流、平均电压、熔断器温度、环境温度和湿度信号进行存储。
进一步的，所述根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常之后包括：
根据预设阈值和所述湿度信号判断所述电压互感器是否存在异常；
根据预设阈值、所述熔断器温度和环境温度所述判断所述电压互感器是否存在异常。
进一步的，所述根据预设阈值、所述熔断器温度和环境温度所述判断所述电压互感器是否存在异常包括：
获取所述电压互感器的连续预设天数的熔断器温度的平均值和环境温度的平均值；
根据所述熔断器温度、环境温度、熔断器温度的平均值和环境温度的平均值得到横向熔断器温度，和/或根据多组所述熔断器温度得到纵向熔断器温度；
根据预设阈值、所述横向熔断器温度和/或所述纵向熔断器温度判断所述电压互感器是否存在异常。
一方面，本发明实施例还提供了一种电压互感器的异常预警系统，该系统包括：
信号采集模块，用于采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；
滤波变换模块，用于对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；
均值获取模块，用于基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；
异常判断模块，用于根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
另一方面，本发明实施例还提供了一种电压互感器的异常预警设备，该设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例提供的方法。
又一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例提供的方法。
本发明实施例通过采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常，解决了无法实时监测发电机出口的电压互感器和熔断器的问题，实现了对发电机出口的电压互感器及熔断器实施全面的实时有效监测的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的电压互感器的异常预警方法的流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的电压互感器的异常预警方法的流程示意图；
图3是本发明实施例二提供的步骤S260的一种具体实现方法的流程示意图；
图4是本发明实施例二提供的步骤S260的一种具体实现方法的流程示意图；
图5是本发明实施例二提供的步骤S270的一种具体实现方法的流程示意图；
图6是本发明实施例三提供的电压互感器的异常预警系统的结构示意图；
图7为本发明实施例四提供的电压互感器的异常预警设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一模块称为第二模块，且类似地，可将第二模块称为第一模块。第一模块和第二模块两者都是模块，但其不是同一模块。术语“第一”、“第二”等不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一提供了一种电压互感器的异常预警方法、系统、设备和存储介质，该方法包括：
S110、采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号。
本实施例中，可以使用预设的发电机出口电压互感器在线监测系统实现本方法，该发电机出口电压互感器在线监测系统包括电压互感器监测单元，可以通过电压互感器监测单元以5ks/s速率分别实时采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号。其中，微电流传感器采用环氧树指一体浇注而成，其绝缘等级与所测量的电压互感器一致，电压互感器的一次侧电流测量通道共有9路，该9路一次侧电流测量通道分别接于9个电压互感器的一次侧尾端，一次侧电流在20mA以下且频率在10～1000Hz之间时具有良好传变特性。电压采集模块集成于该发电机出口电压互感器在线监测系统的主机机箱中，二次侧电压采集通道同样具有9路，通过电缆从发电机端子箱中的二次电压端子排进行引接。
S120、对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值。
S130、基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压。
本实施例中，在得到电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号后，需要对一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换，得到一次侧电流与二次侧电压下的每一周波为时间窗的基波有效值，即电压基波有效值Urms和电流基波有效值Irms，然后基于预设时间间隔取电压基波有效值Urms和电流基波有效值Irms序列的平均值，本实施例的预设时间间隔可以是1-5秒，本实施例中取2秒，得到平均电流Irmsavg(0.2)和平均电压Urmsavg(0.2)。
S140、根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
本实施例中，可以预设设定一个平均电流的第一阈值和平均电压的第二阈值，将第一阈值和平均电流进行比较，将第二阈值和平均电压进行比较，综合比较结果判断该电压互感器是否存在异常，若存在异常，则发送预警信号，以使工作人员可以及时做出相应的调整。
本发明实施例通过采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常，解决了无法实时监测发电机出口的电压互感器和熔断器的问题，实现了对发电机出口的电压互感器及熔断器实施全面的实时有效监测的效果。
实施例二
如图2-图5所示，本发明实施例二提供了一种电压互感器的异常预警方法，本发明实施例二是在本发明实施例一的基础上进一步的说明解释，如图2所示，该方法包括：
S210、采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号。
S220、采集所述发电机的熔断器温度、环境温度和湿度信号。
本实施例中，预设的发电机出口电压互感器在线监测系统还包括数据采集处理单元、熔断器监测单元和运行环境监测单元，采集的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号输出至数据采集处理单元。
熔断器监测单元对电压互感器的一次侧高压熔断器的温度进行实时监测，并将熔断器温度
转换为4～20mA信号输出至数据采集处理单元，其光谱范围为8～14μm，测温范围为-20～150℃，采样分辨率0.1℃，熔断器温度监测单元测量通道同样共有9路，均采用非接触式红外测温固定安装于电压互感器柜内的相应位置。
运行环境监测单元采用温湿度测量一体的传感器，由温度传感器、湿度传感器和4～20mA输出电路组成，用于对电压互感器运行环境的温度和湿度进行实时监测，并将环境温度TAM与湿度信号θAM转换为两路4～20mA信号输出至数据采集处理单元。温度测量范围为-40～80℃，温度采样分辨率0.1℃，误差±0.5℃，湿度测量范围为0％～100％RH，湿度采样分辨率为0.1％，误差±3％，运行环境监测单元固定安装于电压互感器柜内。
S230、对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值。
S240、基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压。
S250、根据均方根公式按照预设间隔时间将所述平均电流、平均电压、熔断器温度、环境温度和湿度信号进行存储。
本实施例中，数据采集处理单元采用DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)系统，数据采集处理单元具有数据记录功能，数据采集处理单元获取到所有数据后，可以根据均方根公式按照预设间隔时间将所述平均电流Irmsavg(0.2)、平均电压Urmsavg(0.2)、熔断器温度
环境温度TAM和湿度信号θAM进行存储。其中，均方根公式为
N为存储预设间隔时间内数据的个数，预设间隔时间可以为1秒～60秒。数据采集处理单元的内置存储盘容量为4GB，可在最短记录间隔(1秒)时能够连续存储6个月，数据记录为CSV(Comma-Separated Values，逗号分隔值)或文本格式以方便导出。
S260、根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
如图3所示，本实施例中步骤S260具体可以包括如下步骤：
S2611、获取所述电压互感器的试验基准数据。
S2612、根据所述试验基准数据建立所述电压互感器的一次侧励磁特性关系曲线。
S2613、根据所述平均电流、平均电压和一次侧励磁特性关系曲线得到一次侧电流偏移值。
S2614、根据所述一次侧电流偏移值和预设阈值判断所述电压互感器是否存在异常。
本实施例中，可以通过录入出厂试验、交接试验和预防试验数据确定电压互感器的试验基准数据，然后根据试验基准数据电压互感器的一次侧励磁特性关系曲线Iset(U)，由此设定一次侧电流偏移值Id＝Irmsavg(0.2)(Urmsavg,t)-Iset(U)，预设阈值为一次侧电流偏移值Id的阈值，当一次侧电流偏移值Id大于阈值时判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号。
如图4所示，本实施例中步骤S260具体还可以包括如下步骤：
S2621、获取所述电压互感器的连续预设天数的一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值。
S2622、根据所述平均电流、平均电压、一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值得到横向一次侧电流，和/或根据多组所述平均电流得到纵向一次侧电流。
S2623、根据预设阈值、所述横向一次侧电流和/或所述纵向一次侧电流判断所述电压互感器是否存在异常。
本实施例中，可以将电压互感器的9路一次侧电流Irmsavg(0.2)和自身的历史数据，即连续预设天数的一次侧电流有效值的平均值进行横向对比，其中连续预设天数可以为10天，并加入二次侧电压变化权重的影响，定义电压互感器的横向一次侧电流为
其中
为电压互感器一次侧电流有效值的连续10天平均值，
为二次侧电压有效值的连续10天平均值，预设阈值为横向一次侧电流为
的阈值，当横向一次侧电流为
大于阈值时判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号。
进一步的，还可以将电压互感器的9路一次侧电流Irmsavg(0.2)进行纵向对比，取这9路一次侧电流Irmsavg(0.2)的最大值
和最小值
并进一步定义电压互感器的纵向一次侧电流
预设阈值为纵向一次侧电流
的阈值，当纵向一次侧电流
大于阈值时判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号。
进一步的，还可以分别对电压互感器的9路一次侧电流的幅值、相角、主要谐波含量在固定时间窗进行比对，当出现明显不对称或不一致时，判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号。还可以通过计算得到电压互感器的一次侧电流与二次侧电压的幅频、相频特性征，发生变化时，判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号。
S270、根据预设阈值、所述熔断器温度和环境温度所述判断所述电压互感器是否存在异常。
如图5所示，本实施例中步骤S270具体可以包括如下步骤：
S271、获取所述电压互感器的连续预设天数的熔断器温度的平均值和环境温度的平均值。
S272、根据所述熔断器温度、环境温度、熔断器温度的平均值和环境温度的平均值得到横向熔断器温度，和/或根据多组所述熔断器温度得到纵向熔断器温度。
S273、根据预设阈值、所述横向熔断器温度和/或所述纵向熔断器温度判断所述电压互感器是否存在异常。
本实施例中，可以将电压互感器的9路熔断器温度T(t)FU和自身的历史数据，即连续预设天数的熔断器温度的平均值进行横向对比，其中连续预设天数可以为10天，并加入环境温度T(t)AM权重的影响，定义电压互感器的横向一次侧电流为
其中
为电压互感器熔断器温度的连续10天平均值，
为环境温度的连续10天平均值，预设阈值为熔断器温度
的阈值，当横熔断器温度
大于阈值时判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号。
进一步的，可以将熔断器温度
9路的9个温度值
进行纵向对比，取这9路的最大值
和最小值
定义纵向熔断器温度
预设阈值为纵向熔断器温度
的阈值，当向熔断器温度
大于阈值时判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号。
进一步的，还可以利用熔断器的安秒特性建立熔断模型，将一次侧电流、环境温度、熔断器温度等参量作为输入量，对熔断器的剩余寿命进行计算。
S280、根据预设阈值和所述湿度信号判断所述电压互感器是否存在异常。
本实施例中，可以利用电压互感器的二次侧电压对发电机运行和停机时间进行累计，以对环境进行评价，当发电机停机状态时，湿度超出据预设阈值时判断所述电压互感器存在异常，并发出预警信号，并提示专业人员手动或自动投入电加热，避免设备受潮，预设阈值可以为45％RH。
本实施例中，数据采集处理单元采用DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)系统，同步完成通道间所有传感器的采样，采样频率为5ks/s，通过对实时数据进行分析计算，对电压互感器和熔断器运行状态进行判断，使用预设阈值与对应的所述熔断器温度、所述环境温度、所述湿度信号、所述平均电流和所述平均电压进行比较，以判断所述电压互感器是否存在异常，如有异常，发出故障预警或预警信号。当实时报警或预警规则触发时，数据采集处理单元输出报警高电平点亮相应报警指灯，以提醒巡视人员注意，同时提供一组继电器报警输出空接点以可供现场选择接入DCS系统，及时提醒集控运行人员注意。当系统自检到主机或传感器硬件故障时，发出故障提示，同时闭锁相应报警和预警功能。
进一步的，数据采集处理单元具有暂态事件录波功能，当检测到某只电压互感器一次侧电流瞬时值突变或幅值大于设定阈值时触发暂态事件录波并记录，记录格式为电力录波Comtrade(Common format for transient data exchange for power systems，电力系统瞬态数据交换的通用格式)格式。
具体的，在得到电压基波有效值Urms和电流基波有效值Irms后，可以根据预设的上限阈值，在电压基波有效值Urms和电流基波有效值Irms的幅值超过上限阈值时触发上限录波。进一步的，可以根据预设的突变阈值ΔUop和ΔIop，当Urms(t)-Urms(t-1)≥ΔUop时或Irms(t)-Irms(t-1)≥ΔIop时触发突变录波，其中Urms(t)和Irms(t)为当前时刻的有效值，Urms(t-1)和Irms(t-1)为当前时刻的前一时刻的有效值。进一步的，在触发上限录波或触发突变录波预设时间后，发出预警信号，预设时间可以为10分钟。
进一步的，数据采集处理单元还具有通讯管理功能，支持MODBUS、61850协议，利用RS485或以太网与其它监测系统进行数据传输，亦可通过4G通讯网络，将业务数据远传至客户端，实现监测数据共享。
实施例三
如图6所示，本发明实施例三提供了一种电压互感器的异常预警系统100，本发明实施例三所提供的电压互感器的异常预警系统100可执行本发明任意实施例所提供的电压互感器的异常预警方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。该电压互感器的异常预警系统100包括信号采集模块200、滤波变换模块300、均值获取模块400和异常判断模块500。
具体的，信号采集模块200用于采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；滤波变换模块300用于对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；均值获取模块400用于基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；异常判断模块500用于根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
本实施例中，异常判断模块500具体用于获取所述电压互感器的试验基准数据；根据所述试验基准数据建立所述电压互感器的一次侧励磁特性关系曲线；根据所述平均电流、平均电压和一次侧励磁特性关系曲线得到一次侧电流偏移值；根据所述一次侧电流偏移值和预设阈值判断所述电压互感器是否存在异常。异常判断模块500具体还用于获取所述电压互感器的连续预设天数的一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值；根据所述平均电流、平均电压、一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值得到横向一次侧电流，和/或根据多组所述平均电流得到纵向一次侧电流；根据预设阈值、所述横向一次侧电流和/或所述纵向一次侧电流判断所述电压互感器是否存在异常。
本实施例中，电压互感器的异常预警系统100还包括数据存储模块600，信号采集模块200还用于采集所述发电机的熔断器温度、环境温度和湿度信号。数据存储模块600用于根据均方根公式按照预设间隔时间将所述平均电流、平均电压、熔断器温度、环境温度和湿度信号进行存储。异常判断模块500还用于根据预设阈值和所述湿度信号判断所述电压互感器是否存在异常；根据预设阈值、所述熔断器温度和环境温度所述判断所述电压互感器是否存在异常。异常判断模块500具体还用于获取所述电压互感器的连续预设天数的熔断器温度的平均值和环境温度的平均值；根据所述熔断器温度、环境温度、熔断器温度的平均值和环境温度的平均值得到横向熔断器温度，和/或根据多组所述熔断器温度得到纵向熔断器温度；根据预设阈值、所述横向熔断器温度和/或所述纵向熔断器温度判断所述电压互感器是否存在异常。
实施例四
图7为本发明实施例四提供的一种电压互感器的异常预警计算机设备12的结构示意图。图7示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图7显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的方法：
采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；
对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；
基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；
根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的方法：
采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；
对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；
基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；
根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种电压互感器的异常预警方法，其特征在于，包括：
采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；
对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；
基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；
根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常包括：
获取所述电压互感器的试验基准数据；
根据所述试验基准数据建立所述电压互感器的一次侧励磁特性关系曲线；
根据所述平均电流、平均电压和一次侧励磁特性关系曲线得到一次侧电流偏移值；
根据所述一次侧电流偏移值和预设阈值判断所述电压互感器是否存在异常。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常还包括：
获取所述电压互感器的连续预设天数的一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值；
根据所述平均电流、平均电压、一次侧电流有效值的平均值和二次侧电压有效值的平均值得到横向一次侧电流，和/或根据多组所述平均电流得到纵向一次侧电流；
根据预设阈值、所述横向一次侧电流和/或所述纵向一次侧电流判断所述电压互感器是否存在异常。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号之后包括：
采集所述发电机的熔断器温度、环境温度和湿度信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采集所述发电机的熔断器温度、环境温度和湿度信号之后包括：
根据均方根公式按照预设间隔时间将所述平均电流、平均电压、熔断器温度、环境温度和湿度信号进行存储。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常之后包括：
根据预设阈值和所述湿度信号判断所述电压互感器是否存在异常；
根据预设阈值、所述熔断器温度和环境温度所述判断所述电压互感器是否存在异常。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据预设阈值、所述熔断器温度和环境温度所述判断所述电压互感器是否存在异常包括：
获取所述电压互感器的连续预设天数的熔断器温度的平均值和环境温度的平均值；
根据所述熔断器温度、环境温度、熔断器温度的平均值和环境温度的平均值得到横向熔断器温度，和/或根据多组所述熔断器温度得到纵向熔断器温度；
根据预设阈值、所述横向熔断器温度和/或所述纵向熔断器温度判断所述电压互感器是否存在异常。
8.一种发电机电压互感器的异常预警系统，其特征在于，包括：
信号采集模块，用于采集发电机的电压互感器的一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号；
滤波变换模块，用于对所述一次侧电流的原始信号和二次侧电压的原始信号进行低通滤波和傅立叶变换后得到电流基波有效值和电压基波有效值；
均值获取模块，用于基于预设时间间隔取所述电流基波有效值和电压基波有效值的平均值以得到平均电流和平均电压；
异常判断模块，用于根据预设阈值、所述平均电流和所述平均电压判断所述电压互感器是否存在异常。
9.一种发电机电压互感器的异常预警设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
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