CN112486304A - 一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，包括中央系统控制单元、复位接口和电源回路，所述中央系统控制单元包括状态监测模块、状态预测模块、故障诊断模块和自动复位重启模块，所述状态监测模块与状态预测模块、故障诊断模块电连接，所述状态监测模块用于对设备的实时监控，所述状态监测模块为状态预测模块和故障诊断模块的运行提供前提，所述故障诊断模块与自动复位重启模块电连接。通过常规三遥等信息监控模块进行监控外，还加入该类辅助设备的工作状态监控模块、通信状态监控模块进行全方位的监控，本装置对设备实时监测，能够将设备的实际运行状态以数据的形式展现出来，从而对设备进行更加全面的监控。

Description

一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统

技术领域

本发明属于变电部分二次设备技术领域，具体涉及一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统。

背景技术

变电站二次设备状态监测主站系统作为输变电设备状态监测系统的功能子系统，实现二次设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测，近年来，随着国家电网公司电网规模的增长及设备装备水平的不断提升，检修消缺工作量剧增和人员不足矛盾日益突出，难以适应精益化管理的要求和电网发展的需要。变电二次设备是电力系统中一项重要的组成部分，对其运行状态进行检修和维护能够提高使用效率。因此，积极采用先进技术并对其进行管理，对于有效保证变电二次设备的运行状态，提升检修消缺工作效率具有重要意义。

目前大多数研究并未对实时状态监视及自动缺陷处理过多涉及，二次设备状态检修也处于管理系统的设计及概念性的阐述阶段，没有进一步的利用现有变电站条件进行数据通信设备等的实时状态监测及远程自动消缺方面的技术研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，以解决上述背景技术中提出现有的二次设备系统未对实时状态监视及自动缺陷处理过多涉及，从而降低了电网安全水平和电网自动化水平，提高了班组消缺压力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，包括中央系统控制单元、复位接口和电源回路，所述中央系统控制单元包括状态监测模块、状态预测模块、故障诊断模块和自动复位重启模块，所述状态监测模块与状态预测模块、故障诊断模块电连接，所述状态监测模块用于对设备的实时监控，所述状态监测模块为状态预测模块和故障诊断模块的运行提供前提，所述故障诊断模块与自动复位重启模块电连接，所述自动复位重启模块对设备进行重启、复位。

所述状态监测模块包括监控装置、显示模块、报警模块和监测反馈模块，所述显示模块与监控装置电性连接，用于监控数据的显示，所述报警模块与监控装置电性连接，用于设备故障时及时的对工作人员进行提醒。

所述状态预测模块包括综合捕捉模块、大数据储存模块、数据分析模块、补充检验模块、预测反馈模块。

所述故障诊断模块包括监控分析模块、节点判断模块、逐步排查模块和故障反馈模块，所述监控分析模块与节点判断模块信号连接，通过对监控数据的分析判断关键的节点，所述逐步排查模块与节点判断模块信号连接。

优选的，所述监控装置包括三遥等信息监控模块、工作状态监控模块、通信状态监控模块和监控信息汇集模块，所述三遥等信息监控模块、工作状态监控模块、通信状态监控模块和监控信息汇集模块分别与供电设备电性连接。

优选的，所述中央系统控制单元用于对状态监测模块、状态预测模块、故障诊断模块和自动复位重启模块电连接，所述中央系统控制单元用于对其工作进行控制。

优选的，所述综合捕捉模块与大数据储存模块电连接，所述大数据储存模块与数据分析模块电连接，所述综合捕捉模块通过视、听、嗅、触觉捕捉现场缺陷的表征，通过大数据储存模块进行数据的储存，通过数据分析模块对大数据进行分析。

优选的，所述数据分析模块与补充检验模块电连接，所述数据分析模块与预测反馈模块电连接，通过数据分析模块进行多次的状态预测，接着通过补充检验模块多次检验使数据更加准确。

优选的，所述监测反馈模块与故障诊断模块电连接，通过监测反馈模块提供的数据为监控分析模块的运行提供数据前提。

优选的，所述节点判断模块与复位接口、电源回路电性连接，通过定设备复位接口及电源回路进行故障的判断，通过与逐步排查模块信号连接的故障反馈模块对故障进行反馈，传递至中央系统控制单元。

优选的，所述三遥等信息监控模块、工作状态监控模块和通信状态监控模块用于对设备工作状态的全面监控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过状态监测模块对设备进行实时监控，能够将设备的实际运行状态以数据的形式展现出来，从而对设备进行更加全面的监控，通过显示模块对数据进行显示，出现故障时通过报警模块提醒工作人员，通过监测反馈模块进行反馈，本装置通过常规三遥等信息监控模块进行监控外，还加入该类辅助设备的工作状态监控模块、通信状态监控模块进行全方位的监控，本装置对设备实时监测，能够将设备的实际运行状态以数据的形式展现出来，从而对设备进行更加全面的监控。

2、通过运行状态监测数据作为基础，能够对运行状态进行提前分析，并预测出变电二次设备状态出现的异常情况，对故障进行提前预测，对故障进行排查，减少设备出现故障的频率。

3、通过监控装置与复位接口和电源回路的电性连接确定状态监测关键节点，针对通信等设备容易死机、断网的缺陷，确定监测节点，方便确定故障状态并自动处理，可以采用所监控装置的离线、断链等状态为信号，通过可靠方式遥控操作，远程复位或断电重启进行快速恢复，本装置解决了大部分该类设备缺陷，以实时监测为基础，在该类设备出现故障后，能够实现自动复位或重启，从而实现“自动”、“远程”缺陷处理，本装置为二次设备运行状态评估提供数据支撑，提升了电网安全水平和电网自动化水平；其次将大大减少缺陷处理时间，提高处理效率，减少班组消缺压力，为二次检修工作进一步提质增效。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的状态监测模块处结构框图；

图3为本发明的监控装置处结构框图；

图4为本发明的状态预测模块处结构框图；

图5为本发明的监控分析模块处结构框图。

图中：1、中央系统控制单元；2、状态监测模块；201、监控装置；2011、三遥等信息监控模块；2012、工作状态监控模块；2013、通信状态监控模块；2014、监控信息汇集模块；202、显示模块；203、报警模块；204、监测反馈模块；3、状态预测模块；301、综合捕捉模块；302、大数据储存模块；303、数据分析模块；304、补充检验模块；305、预测反馈模块；4、故障诊断模块；401、监控分析模块；402、节点判断模块；403、逐步排查模块；404、故障反馈模块；5、自动复位重启模块；6、复位接口；7、电源回路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-图2，本发明提供一种技术方案：一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，包括中央系统控制单元1、复位接口6和电源回路7，中央系统控制单元1包括状态监测模块2、状态预测模块3、故障诊断模块4和自动复位重启模块5，中央系统控制单元1用于对状态监测模块2、状态预测模块3、故障诊断模块4和自动复位重启模块5电连接，中央系统控制单元1用于对其工作进行控制，状态监测模块2与状态预测模块3、故障诊断模块4电连接，状态监测模块2用于对设备的实时监控，状态监测模块2为状态预测模块3和故障诊断模块4的运行提供前提，故障诊断模块4与自动复位重启模块5电连接，自动复位重启模块5对设备进行重启、复位，状态监测模块2包括监控装置201、显示模块202、报警模块203和监测反馈模块204，显示模块202与监控装置201电性连接，用于监控数据的显示，报警模块203与监控装置201电性连接，用于设备故障时及时的对工作人员进行提醒，监测反馈模块204与故障诊断模块4电连接，通过监测反馈模块204提供的数据为监控分析模块401的运行提供数据前提。

状态监测模块2对设备进行实时监控，能够将设备的实际运行状态以数据的形式展现出来，从而对设备进行更加全面的监控，通过显示模块202对数据进行显示，出现故障时通过报警模块203提醒工作人员，通过监测反馈模块204进行反馈，不会对正常监控范围造成影响，通过状态监测模块2监测的数据作为基础，能够对运行状态进行提前分析。

实施例二：

如图4所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：状态预测模块3包括综合捕捉模块301、大数据储存模块302、数据分析模块303、补充检验模块304、预测反馈模块305，综合捕捉模块301与大数据储存模块302电连接，大数据储存模块302与数据分析模块303电连接，综合捕捉模块301通过视、听、嗅、触觉捕捉现场缺陷的表征，通过大数据储存模块302进行数据的储存，通过数据分析模块303对大数据进行分析，数据分析模块303与补充检验模块304电连接，数据分析模块303与预测反馈模块305电连接，通过数据分析模块303进行多次的状态预测，接着通过补充检验模块304多次检验使数据更加准确。

在本实施例中，通过视、听、嗅、触觉综合捕捉现场缺陷的表征，通过大数据储存模块302对数据进行储存，通过数据分析模块303对大量的数据进行分析，根据运行人员提供的缺陷前相关设备信息及缺陷表征分析缺陷原因涉及的范围，利用测量仪表的电气原理并结合图纸逐步排查缺陷部分，通过补充检验模块304做适当的试验和补充检验，最后进行通过预测反馈模块305对设备故障进行预测反馈，并预测出变电二次设备状态出现的异常情况。

实施例三：

如图5所示，在实施例一和实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：故障诊断模块4包括监控分析模块401、节点判断模块402、逐步排查模块403和故障反馈模块404，监控分析模块401与节点判断模块402信号连接，通过对监控数据的分析判断关键的节点，逐步排查模块403与节点判断模块402信号连接，节点判断模块402与复位接口6、电源回路7电性连接，通过定设备复位接口6及电源回路7进行故障的判断，通过与逐步排查模块403信号连接的故障反馈模块404对故障进行反馈，传递至中央系统控制单元1。

在本实施例中，同样以实时监测的状态监测模块2数据为基础，在该类设备出现故障后，能够实现自动复位或重启，从而实现“自动”、“远程”缺陷处理，通过监控装置201与复位接口6和电源回路7的电性连接确定状态监测关键节点，针对通信等设备容易死机、断网的缺陷，确定监测节点，方便确定故障状态并自动处理，可以采用所监控装置201的离线、断链等状态为信号，通过可靠方式遥控操作，远程复位或断电重启进行快速恢复，解决大部分该类设备缺陷。

实施例四：

如图3所示，在实施例一、实施例二和实施例三的基础上，本发明提供一种技术方案：监控装置201包括三遥等信息监控模块2011、工作状态监控模块2012、通信状态监控模块2013和监控信息汇集模块2014，三遥等信息监控模块2011、工作状态监控模块2012、通信状态监控模块2013和监控信息汇集模块2014分别与供电设备电性连接，三遥等信息监控模块2011、工作状态监控模块2012和通信状态监控模块2013用于对设备工作状态的全面监控。

在本实施例中，本装置不仅通过常规三遥等信息监控模块2011进行监控外，还加入该类辅助设备的工作状态监控模块2012、通信状态监控模块2013进行全方位的监控，通过监控信息汇集模块2014对监控信息进行聚总，该类数据量小、变化慢，不会对正常监控范围造成影响。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，本装置通过状态监测模块2对设备进行实时监控，能够将设备的实际运行状态以数据的形式展现出来，从而对设备进行更加全面的监控，本装置不仅通过常规三遥等信息监控模块2011进行监控外，还加入该类辅助设备的工作状态监控模块2012、通信状态监控模块2013进行全方位的监控，通过监控信息汇集模块2014对监控信息进行聚总，该类数据量小、变化慢，通过显示模块202对数据进行显示，出现故障时通过报警模块203提醒工作人员，通过监测反馈模块204进行反馈，不会对正常监控范围造成影响，通过状态监测模块2监测的数据作为基础，能够对运行状态进行提前分析，通过视、听、嗅、触觉综合捕捉现场缺陷的表征，通过大数据储存模块302对数据进行储存，通过数据分析模块303对大量的数据进行分析，根据运行人员提供的缺陷前相关设备信息及缺陷表征分析缺陷原因涉及的范围，利用测量仪表的电气原理并结合图纸逐步排查缺陷部分，通过补充检验模块304做适当的试验和补充检验，最后进行通过预测反馈模块305对设备故障进行预测反馈，并预测出变电二次设备状态出现的异常情况，同样以实时监测的状态监测模块2数据为基础，在该类设备出现故障后，能够实现自动复位或重启，从而实现“自动”、“远程”缺陷处理，通过监控装置201与复位接口6和电源回路7的电性连接确定状态监测关键节点，针对通信等设备容易死机、断网的缺陷，确定监测节点，方便确定故障状态并自动处理，可以采用所监控装置201的离线、断链等状态为信号，通过可靠方式遥控操作，远程复位或断电重启进行快速恢复，解决大部分该类设备缺陷。

尽管已经表示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，包括中央系统控制单元（1）、复位接口（6）和电源回路（7），其特征在于：所述中央系统控制单元（1）包括状态监测模块（2）、状态预测模块（3）、故障诊断模块（4）和自动复位重启模块（5），所述状态监测模块（2）与状态预测模块（3）、故障诊断模块（4）电连接，所述状态监测模块（2）用于对设备的实时监控，所述状态监测模块（2）为状态预测模块（3）和故障诊断模块（4）的运行提供前提，所述故障诊断模块（4）与自动复位重启模块（5）电连接，所述自动复位重启模块（5）对设备进行重启、复位；

所述状态监测模块（2）包括监控装置（201）、显示模块（202）、报警模块（203）和监测反馈模块（204），所述显示模块（202）与监控装置（201）电性连接，用于监控数据的显示，所述报警模块（203）与监控装置（201）电性连接，用于设备故障时及时的对工作人员进行提醒；

所述状态预测模块（3）包括综合捕捉模块（301）、大数据储存模块（302）、数据分析模块（303）、补充检验模块（304）、预测反馈模块（305）；

所述故障诊断模块（4）包括监控分析模块（401）、节点判断模块（402）、逐步排查模块（403）和故障反馈模块（404），所述监控分析模块（401）与节点判断模块（402）信号连接，通过对监控数据的分析判断关键的节点，所述逐步排查模块（403）与节点判断模块（402）信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，其特征在于：所述监控装置（201）包括三遥等信息监控模块（2011）、工作状态监控模块（2012）、通信状态监控模块（2013）和监控信息汇集模块（2014），所述三遥等信息监控模块（2011）、工作状态监控模块（2012）、通信状态监控模块（2013）和监控信息汇集模块（2014）分别与供电设备电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，其特征在于：所述中央系统控制单元（1）用于对状态监测模块（2）、状态预测模块（3）、故障诊断模块（4）和自动复位重启模块（5）电连接，所述中央系统控制单元（1）用于对其工作进行控制。

4.根据权利要求1所述的一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，其特征在于：所述综合捕捉模块（301）与大数据储存模块（302）电连接，所述大数据储存模块（302）与数据分析模块（303）电连接，所述综合捕捉模块（301）通过视、听、嗅、触觉捕捉现场缺陷的表征，通过大数据储存模块（302）进行数据的储存，通过数据分析模块（303）对大数据进行分析。

5.根据权利要求1所述的一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，其特征在于：所述数据分析模块（303）与补充检验模块（304）电连接，所述数据分析模块（303）与预测反馈模块（305）电连接，通过数据分析模块（303）进行多次的状态预测，接着通过补充检验模块（304）多次检验使数据更加准确。

6.根据权利要求1所述的一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，其特征在于：所述监测反馈模块（204）与故障诊断模块（4）电连接，通过监测反馈模块（204）提供的数据为监控分析模块（401）的运行提供数据前提。

7.根据权利要求1所述的一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，其特征在于：所述节点判断模块（402）与复位接口（6）、电源回路（7）电性连接，通过定设备复位接口（6）及电源回路（7）进行故障的判断，通过与逐步排查模块（403）信号连接的故障反馈模块（404）对故障进行反馈，传递至中央系统控制单元（1）。

8.根据权利要求2所述的一种变电部分二次设备实时状态监测及自动缺陷处理系统，其特征在于：所述三遥等信息监控模块（2011）、工作状态监控模块（2012）和通信状态监控模块（2013）用于对设备工作状态的全面监控。

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