CN114779151B - 电容式电压互感器的综合评价方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容式电压互感器的综合评价方法、装置、设备及介质，涉及电网技术领域，其中方法包括：获取电压互感器的固有信息和运行信息；根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果；根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果；根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电容式电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种电容式电压互感器的综合评价方法、综合评价装置、电子设备及介质。
背景技术
关口电能计量装置是电力贸易结算的电能计量设备之一，关口电能计量装置的管理包括许多环节，每一个环节都会对关口电能计量装置的计量性能产生一定的影响。从运行统计数据来看，关口电能计量装置的计量误差主要来源于互感器及其二次回路，电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformers，CVT）因其经济性和安全性等方面的优势，在关口电能计量装置中所占的比例比重较大。
随着电容式电压互感器投入运行的数量增多，电容式电压互感器现场检定的工作量随之增加，并且电容式电压互感器的现场检定必须在停电状态下才能进行。然而，目前对电容式电压互感器的现场检定依据为JJG1021-2007《电力互感器》国家计量检定规程，该规程规定电容式电压互感器的检定周期不得超过4年，导致检定周期较短且通常固定，需投入大量人力物力。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电容式电压互感器的综合评价方法，能够对电容式电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第四个目的在于提出一种电容式电压互感器的综合评价装置。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电容式电压互感器的综合评价方法，该方法包括：获取电压互感器的固有信息和运行信息；根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果；根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果；根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。
根据本发明实施例的电容式电压互感器的综合评价方法，通过获取电压互感器的固有信息和运行信息，并根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
根据本发明的一个实施例，固有信息包括台账信息、检修及保养信息以及环境条件中的至少一种；运行信息包括环境监测信息、电压互感器特性监测信息以及电网数据监测信息中的至少一种。
根据本发明的一个实施例，环境条件包括污秽等级，根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，包括：确定污秽等级发生变化，根据污秽等级确定电压互感器的爬电比距是否满足预设爬电比距；确定电压互感器的爬电比距不满足预设爬电比距，生成涂覆防污闪涂料和/或设备改造的离线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，环境条件包括污秽等级，检修及保养信息包括历史清洁时间，根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，包括：根据污秽等级和历史清洁时间确定电压互感器是否满足清洁条件；确定电压互感器不满足清洁条件，生成设备清洁的离线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，环境监测信息包括环境温度，台账信息包括电压互感器的容量温度曲线，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据环境温度和容量温度曲线对电压互感器进行测量误差修正；确定修正后电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，环境监测信息包括雷击数据和雨量数据，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据雷击数据和雨量数据确定电压互感器存在异常放电风险，生成异常放电和巡检维护的在线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，环境监测信息包括环境温度和环境湿度，电压互感器特性监测信息包括油温和介质损耗，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据环境温度和油温确定电压互感器存在运行风险，生成油温异常和巡检维护的在线状态评价结果；或者，根据环境温度、环境湿度、油温和介质损耗确定电压互感器存在整体性分布缺陷，生成巡检维护的在线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，电网数据监测信息包括电网频率，台账信息包括容量频率曲线，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据电网频率和容量频率曲线对电压互感器进行测量误差修正；确定修正后电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，电网数据监测信息包括二次电压、二次零序电压和负载数据，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据二次电压、二次零序电压和负载数据确定电压互感器存在击穿情况，生成巡检维护的在线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据运行信息获取电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到电压互感器的纵向比较结果；从电压互感器大数据信息获取其它电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到电压互感器的横向比较结果；根据纵向比较结果和横向比较结果生成性能在线状态评价结果。
根据本发明的一个实施例，该方法还包括：根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、综合评价结果、固有信息和运行信息对电压互感器大数据信息进行更新。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电容式电压互感器的综合评价程序，该电容式电压互感器的综合评价程序被处理器执行时实现上述的电容式电压互感器的综合评价方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过获取电压互感器的固有信息和运行信息，并根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电容式电压互感器的综合评价程序，处理器执行程序时，实现上述的电容式电压互感器的综合评价方法。
根据本发明实施例的电子设备，通过获取电压互感器的固有信息和运行信息，并根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电容式电压互感器的综合评价装置，该装置包括：获取模块，用于获取电压互感器的固有信息和运行信息；离线状态评价模块，用于根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果；在线状态评价模块，用于根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果；综合状态评价模块，用于根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。
根据本发明实施例的电容式电压互感器的综合评价装置，通过获取模块获取电压互感器的固有信息和运行信息，并通过离线状态评价模块根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及通过在线状态评价模块根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并通过综合状态评价模块根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的综合评价方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的结构示意图；
图3为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的构成原理示意图；
图4为根据本发明一个实施例的离线状态评价的示意图；
图5为根据本发明一个实施例的在线状态评价的示意图；
图6为根据本发明一个实施例的综合状态评价的示意图；
图7为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器综合评价系统的总体架构示意图；
图8为根据本发明一个实施例的电子设备的结构框图；
图9为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的综合评价装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例提供的电容式电压互感器的综合评价方法、电容式电压互感器的综合评价装置、电子设备及计算机可读存储介质。
图1为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的综合评价方法的流程图，参考图1所示，该电容式电压互感器的综合评价方法可以包括以下步骤：
步骤S101：获取电压互感器的固有信息和运行信息。
需要说明的是，图2为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的结构示意图，参考图2所示，该电压互感器200可以包括电容分压器210、电磁单元220、一次接线端子板230、二次输出接线板240、接地板250和油位视察窗260。
图3为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的构成原理示意图，参考图3所示，在电容式电压互感器中，电容分压器包括串联设置的高压电容C1和中压电容C2，用于将高电压变成低电压，并隔离高电压。电磁单元包括串联设置的中间变压器TV和补偿电抗器L，其中中间变压器TV用于减小电容分压器的输出电流，补偿因负荷变化引起的误差，使二次电压标准化，以供继电保护使用，中间变压器TV处于密封的油箱内，油箱的顶部充有氮气，可以有效地避免绝缘系统与外部空气进行接触；补偿电抗器L用于稳定电容式电压互感器输出电压。
此外，电容式电压互感器还可以包括如图3所示的并联电容C、抑制电感Lf、抑制电容Cf、抑制电阻Rf和阻尼器r。其中，并联电容C用于提高测量的准确性；抑制电感Lf、抑制电容Cf和抑制电阻Rf用于抑制在短路切除后电压回升时，由中间变压器TV铁芯因饱和而与电容器产生的铁磁谐振；阻尼器r用于防止因二次短路或突然断开时冲击瞬间产生的大电流、过电压危及设备和工作人员安全。
该电压互感器的分压原理可以通过以下方式表示：
其中，U1为一次侧电压，U2为中压电容C2上的电压，K为分压比，K=C1/（C1+C2），即通过改变C1和C2的比值，可得到不同的分压比K。由于U2与U1成正比，因此通过测量U2可以得到U1。
在一个实施例中，固有信息包括台账信息、检修及保养信息以及环境条件中的至少一种；运行信息包括环境监测信息、电压互感器特性监测信息以及电网数据监测信息中的至少一种。
具体来说，在固有信息中，台账信息可以包括电压互感器的厂家信息、出厂参数、出厂批次、电容器的容量频率曲线、容量温度曲线、介质损耗-频率曲线、介质损耗温度曲线、验收数据等；检修及保养信息可以包括涂覆防污闪涂料时间、积污清扫时间、异常放电灼伤长度/面积、检修时间、检修内容等；环境条件可以包括室外历年日极端最高/最低气温、海拔高度、大气压力、年平均相对湿度、地震动峰值加速度、最大积雪深度、污秽等级、平均降水量、最大风速等。
在运行信息中，环境监测信息可以包括电压互感器所在变电站的实时的环境温度、环境湿度、雷击次数、雷击强度、风速数据、风向数据、雨量数据等；电压互感器特性监测信息可以包括电压互感器的油温数据、介质损耗数据、谐波数据、负荷数据等；电网数据监测信息可以包括二次电压、二次零序电压、频率数据、电压互感器后端的负载数据、对地电场等。需要说明的是，此处的二次电压是指电压互感器的二次绕组电压。
步骤S102：根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果。
具体来说，固有信息中的台账信息是电压互感器离线评价的重要基础数据；环境条件能够反映电压互感器运行的客观环境，为设备升级改造提供数据支撑，同时也能够防范一些设备运行过程中的风险；检修及保养信息能够反映电压互感器运行的状态，及时对互感器进行检修和保养，能够使电压互感器保持较好的运行状态，延长互感器寿命。因此，参考图4所示，可以对上述固有信息进行离线状态评价，以得到离线状态评价结果，这里的离线状态评价结果可以包括评价是否需要涂覆防污闪涂料、是否需要进行设备清洁、是否需要进行设备改造。
步骤S103：根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果。
也就是说，参考图5所示，可以根据实时监测的环境监测信息、电压互感器特性监测信息、电网数据监测信息等运行信息对电压互感器进行在线状态评价，以得到在线状态评价结果。该在线状态评价结果可以包括异常预警、坚定提示和性能评价等。其中，异常预警可以包括对二次电压异常升高、二次电压失压、二次零序电压异常波动、油温异常升高等异常的预警；检定提示可以是在电压互感器的测量误差较大的情况下发出的提醒反馈；性能评价可以包括对计量的准确性、高温特性、低温特性、MTBF（Mean Time BetweenFailure，平均无失效时间间隔）、使用寿命等性能的评价。
步骤S104：根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。
也就是说，参考图6所示，可以对离线状态评价结果和在线状态评价结果赋予相应的权重，并根据各自的输入条件和评价机制对电压互感器进行综合状态评价；同时预设综合状态评价也可以作为综合状态评价的输入条件，参与到综合状态评价的分析中；此外还可以结合电压互感器大数据信息，通过修正模型修正得到综合评价结果。其中，该评价模型可以包括电压互感器应用的电压等级（110KV、220KV、330KV、500KV、750KV）、环境条件、生产厂家等维度；综合评价结果可以包括对电压互感器大数据基础平台进行完善、厂家改进和应用参考等。
具体而言，对电容式电压互感器的综合状态评价可以通过多个评价维度进行展开，每一个评价维度的得分可以根据电容式电压互感器的不同变量的积分之和确定，电容式电压互感器的总得分可以根据所有维度下所有变量的积分总和确定。作为一个具体示例，电容式电压互感器的评价维度可以包括运行精度、平均无故障工作时间、产品寿命、生产厂家技术支撑情况、安装与检修便利性。对每一个评价维度进行评分时，可以对该维度的相关变量进行积分求和，以得到相应的维度得分，并记录在表1中：
对每一个电容式电压互感器进行综合评分时，可以根据表1中的维度得分和相应维度所占权重对所有维度进行积分求和，得到该电容式电压互感器的综合评价得分。由此，能够得到每一个电容式电压互感器的评价得分，而后可以将每一个电容式电压互感器的评价得分和相关信息（如设备名称、厂家、批次）记录在表2中：
可以理解的是，在不同地区运行的电容式电压互感器的评价维度占比可能略有不同，但可以均以电容式电压互感器的可靠性为主要评价维度。
由此可见，综合评价结果能够客观真实地反映电压互感器的整体缺陷、局部缺陷（如密封性、单元器件）等，因此能够为电压互感器生产厂家从缺陷产生原因分析、产品改进等方面提供数据支撑，同时也能够为电压互感器应用（如招标、巡检维护、计量检定）提供相应的参考。从而不仅使电压互感器特性与应用条件之间的匹配性更高，而且在应用过程中，能够有针对性地高效完成巡检维护和计量检定，保障了供电及时性和贸易结算的准确性。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
根据本发明实施例的电容式电压互感器的综合评价方法，通过获取电压互感器的固有信息和运行信息，并根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电容式电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
在一个实施例中，环境条件包括污秽等级，根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，包括：确定污秽等级发生变化，根据污秽等级确定电压互感器的爬电比距是否满足预设爬电比距；确定电压互感器的爬电比距不满足预设爬电比距，生成涂覆防污闪涂料和/或设备改造的离线状态评价结果。
也就是说，固有信息中的环境条件包括污秽等级，在调整变电站所在区域的污秽等级后，离线状态评价会根据新的污秽等级判断出哪些设备的电压互感器的爬电比距不满足要求，并生成只进行涂覆防污闪涂料、或只进行设备改造、或既进行涂覆防污闪涂料又进行设备改造的离线状态评价结果，以提醒采取上述离线状态评价结果中所指出的策略满足爬电比距的要求，并在完成上述策略后，及时对相关信息进行更新。
在一个实施例中，环境条件包括污秽等级，检修及保养信息包括历史清洁时间，根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，包括：根据污秽等级和历史清洁时间确定电压互感器是否满足清洁条件；确定电压互感器不满足清洁条件，生成设备清洁的离线状态评价结果。
具体来说，积污是设备绝缘性能下降的原因之一，固有信息中的环境条件可以包括污秽等级，检修及保养信息可以包括历史清洁时间。在进行离线状态评价时，可以根据污秽等级和历史清洁时间确定电压互感器的清洁状态，若清洁状态差，则可以生成设备清洁的离线状态评价结果，以提醒应对设备进行清洁，使之满足绝缘要求，并在设备清洁完成后，及时对相关信息进行更新。
在一个实施例中，环境监测信息包括环境温度，台账信息包括电压互感器的容量温度曲线，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据环境温度和容量温度曲线对电压互感器进行测量误差修正；确定修正后电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
也就是说，运行信息中的环境监测信息可以包括实时的环境温度，固有信息中的台账信息可以包括电压互感器的容量温度曲线。在进行在线状态评价时，可以实时采集电压互感器的环境温度，并根据电压互感器的容量温度曲线对电压互感器的测量误差进行修正。
需要说明的是，电压互感器的测量误差会直接影响电能计量的准确性，进而影响贸易结算的准确性和公平公正。通过根据实时监测的运行信息得到的在线状态评价结果，并通过根据固有信息得到的离线状态评价结果，结合设备本身的特性和电压互感器大数据信息，能够对电压互感器的测量误差进行科学、系统的补偿。进一步地，对于经过补偿，仍然不能满足测量误差要求的电压互感器，可以提示检定。若检定合格，则根据实测情况，对补偿算法进行修正；如检定不合格，则对电压互感器进行更换，以保障电能计量的准确性。
在一个实施例中，环境监测信息包括雷击数据和雨量数据，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据雷击数据和雨量数据确定电压互感器存在异常放电风险，生成异常放电和巡检维护的在线状态评价结果。
也就是说，运行信息中的环境监测信息可以包括实时的雷击数据和雨量数据，其中的雷击数据可以包括雷击次数和雷击强度。在进行在线状态评价时，可以实时监测雷击数据和雨量数据，并根据雷击数据和雨量数据确定电压互感器是否存在放电异常，若是，则提示对电压互感器进行及时的巡检维护和计量检定，以有效降低雷雨对电压互感器运行所产生的风险。
在一个实施例中，环境监测信息包括环境温度和环境湿度，电压互感器特性监测信息包括油温和介质损耗，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据环境温度和油温确定电压互感器存在运行风险，生成油温异常和巡检维护的在线状态评价结果；或者，根据环境温度、环境湿度、油温和介质损耗确定电压互感器存在整体性分布缺陷，生成巡检维护的在线状态评价结果。
具体来说，运行信息中的环境监测信息可以包括环境温度和环境湿度，电压互感器特性监测信息可以包括油温和介质损耗。在进行在线状态评价时，可以实时监测电压互感器的环境温度和油温，并将检测到的环境温度和油温进行关联，比如获取油温和环境温度的温差，而后根据该温差与预设温差阈值的关系判断电压互感器的油温是否出现异常，若存在异常，则反馈油温异常，并提示及时巡检维护电压互感器。
或者，在进行在线状态评价时，可以实时监测电压互感器的环境温度、环境湿度、油温和介质损耗，并将检测到的环境温度、环境湿度、油温和介质损耗进行关联，而后根据这些参数判断电压互感器是否存在整体性分布缺陷，若存在整体性分布缺陷，则提示及时巡检维护电压互感器，以消除运行风险。比如在一个具体示例中，某500kV变电站中500kV I母电容式电压互感器A相、B相二次电压异常，主要体现在A相、B相二次电压远低于C相二次电压，此时可以结合油温数据作进一步判断，若A相、B相电容式电压互感器的油温数据明显高于C相电容式电压互感器的油温数据，则通过在线评价判定潜在原因可能是电容式电压互感器的一次回路中的避雷器被击穿、阻尼器被烧损等，对此提醒需要检修并记录相应的数据。又如在另一个具体示例中，某厂家某批次的电容式电压互感器的油位在投入运行后一段时间内，普遍出现油位明显下降的情况，即介质损耗过高，此时可以通过在线评价判定潜在原因可能是密封胶垫老化，对此提醒需要检修并记录相应的数据。
在一个实施例中，电网数据监测信息包括电网频率，台账信息包括容量频率曲线，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据电网频率和容量频率曲线对电压互感器进行测量误差修正；确定修正后电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
也就是说，运行信息中的电网数据监测信息可以包括电网频率，固有信息中的台账信息可以包括容量频率曲线。在进行在线状态评价时，可以实时监测电网频率，并根据电网频率和容量频率曲线确定电压互感器是否存在测量误差，若存在，则可以根据电压互感器的容量频率曲线对电压互感器的测量误差进行修正。进一步地，若确定修正后的电压互感器的测量误差仍不满足误差要求，则可以提示对电压互感器进行及时的巡检维护和计量检定。
在一个实施例中，电网数据监测信息包括二次电压、二次零序电压和负载数据，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据二次电压、二次零序电压和负载数据确定电压互感器存在击穿情况，生成巡检维护的在线状态评价结果。
具体来说，电压互感器在运行过程中，存在一定的不确定性，如可能发生电容单元击穿、绝缘击穿、避雷器击穿等。而这些击穿会导致电压互感器功能异常，具体可能体现为二次电压异常升高、二次电压失压或二次零序电压异常波动等，此处的二次电压是指电压互感器的二次绕组电压。比如在具体示例中，参考图3所示，当高压电容C1被部分击穿时，其电容值增大，此时若中压电容C2不变，则中压电容C2的分压将增大，从而导致二次电压经过相应补偿后，仍然高于原有的中心点；当中压电容C2被部分击穿时，其电容值增大，此时若高压电容C1不变，则中压电容C2的分压将减小，从而导致二次电压经过相应补偿后，仍然低于原有的中心点；当高压电容C1和中压电容C2均被部分击穿且击穿后电容比例和原有比例一致时，根据二次电压和原有的中心点的差值不能得出结论，还需要结合负载数据等来确定击穿情况。因此，在进行在线状态评价时，可以实时监测二次电压、二次零序电压和负载数据，并根据监测到的数据确定电压互感器是否存在击穿，若存在，则可以提示对电压互感器进行及时的巡检维护和计量检定。
在一个实施例中，根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据运行信息获取电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到电压互感器的纵向比较结果；从电压互感器大数据信息获取其它电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到电压互感器的横向比较结果；根据纵向比较结果和横向比较结果生成性能在线状态评价结果。
具体来说，电压互感器的全生命周期的性能变化趋势对电压互感器的运行状态评价具有一定参考意义，这里的性能可以是计量的准确性、高温特性、低温特性、平均无失效时间间隔、使用寿命等。因此在对电压互感器进行在线状态评价时，一方面可以获取既定电压互感器的全生命周期的性能变化趋势，并根据该性能变化趋势得到该既定电压互感器性能的纵向比较结果；另一方面可以根据电压互感器大数据信息，获取其它电压互感器的全生命周期的性能变化趋势，并根据该性能变化趋势得到该既定电压互感器与其它电压互感器的性能的横向比较结果。而后，可以对上述纵向比较结果和横向比较结果分别赋予一定权重，进而据此对该电压互感器进行性能在线状态评价。
在一个实施例中，该方法还包括：根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、综合评价结果、固有信息和运行信息对电压互感器大数据信息进行更新。
具体来说，离线状态评价结果、在线状态评价结果和综合状态评价结果能够客观真实地反映不同厂家、不同型号的电压互感器在不同环境条件、不同电压等级下的实际工况，并能够结合大量实际运行数据，对大数据基础平台上的电压互感器大数据信息进行更新和完善。大数据基础平台能够对不同厂家、不同型号的产品，以及不同环境条件、不同电压等级下的实际运行数据进行记录，并可以结合运用典型缺陷、关键影响因子、匹配算法等策略。由此，随着综合评价系统和方法的不断应用发展，电压互感器大数据信息和大数据基础平台能够日臻完善，有利于电压互感器的应用越来越规范，进而产生良好的经济效益和社会效益。
下面通过一个具体的实施例对本发明作进一步地解释和说明。
图7为该具体实施例中电容式电压互感器综合评价系统的总体架构示意图。参考图7所示，在对电容式电压互感器进行综合评估时，首先从电容式电压互感器大数据基础平台中获取台账信息、检修及保养信息以及环境条件等固有信息，并对该固有信息进行离线状态评价，以输出离线状态评价结果；然后，实时监测环境监测信息、电压互感器特性监测信息和电网数据监测信息等运行信息，并结合固有信息对该运行信息进行在线状态评价，以输出在线状态评价结果；接着，根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息、预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价，输出综合评价结果；而后，对离线状态评价结果、在线状态评价结果和综合评价结果进行数据汇总，通过相应的状态信息和风险情况进行风险预警和精细运维，并通过相应的设备信息和运行信息进行性能评价和厂商改进；以及将数据汇总后的分析结果存入电容式电压互感器大数据基础平台。
综上所述，根据本发明实施例的电容式电压互感器的综合评价方法，通过获取电压互感器的固有信息和运行信息，并根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电容式电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
在一个实施例中，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电容式电压互感器的综合评价程序，该电容式电压互感器的综合评价程序被处理器执行时实现上述的电容式电压互感器的综合评价方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过获取电压互感器的固有信息和运行信息，并根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电容式电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
图8为根据本发明一个实施例的电子设备的结构框图。参考图8所示，该电子设备包括：存储器301、处理器302及存储在存储器301上并可在处理器302上运行的电容式电压互感器的综合评价程序，处理器302执行程序时，实现上述的电容式电压互感器的综合评价方法。
根据本发明实施例的电子设备，通过获取电压互感器的固有信息和运行信息，并根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
图9为根据本发明一个实施例的电容式电压互感器的综合评价装置的结构框图。参考图9所示，该电容式电压互感器的综合评价装置400包括：获取模块401、离线状态评价模块402、在线状态评价模块403和综合状态评价模块404。
其中，获取模块401用于获取电压互感器的固有信息和运行信息；离线状态评价模块402用于根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果；在线状态评价模块403用于根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果；综合状态评价模块404用于根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。
在一个实施例中，固有信息包括台账信息、检修及保养信息以及环境条件中的至少一种；运行信息包括环境监测信息、电压互感器特性监测信息以及电网数据监测信息中的至少一种。
在一个实施例中，环境条件包括污秽等级，离线状态评价模块402具体用于：确定污秽等级发生变化，根据污秽等级确定电压互感器的爬电比距是否满足预设爬电比距；确定电压互感器的爬电比距不满足预设爬电比距，生成涂覆防污闪涂料和/或设备改造的离线状态评价结果。
在一个实施例中，环境条件包括污秽等级，检修及保养信息包括历史清洁时间，离线状态评价模块402具体用于：根据污秽等级和历史清洁时间确定电压互感器是否满足清洁条件；确定电压互感器不满足清洁条件，生成设备清洁的离线状态评价结果。
在一个实施例中，环境监测信息包括环境温度，台账信息包括电压互感器的容量温度曲线，在线状态评价模块403具体用于：根据环境温度和容量温度曲线对电压互感器进行测量误差修正；确定修正后电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
在一个实施例中，环境监测信息包括雷击数据和雨量数据，在线状态评价模块403具体用于：根据雷击数据和雨量数据确定电压互感器存在异常放电风险，生成异常放电和巡检维护的在线状态评价结果。
在一个实施例中，环境监测信息包括环境温度和环境湿度，电压互感器特性监测信息包括油温和介质损耗，在线状态评价模块403具体用于：根据环境温度和油温确定电压互感器存在运行风险，生成油温异常和巡检维护的在线状态评价结果；或者，根据环境温度、环境湿度、油温和介质损耗确定电压互感器存在整体性分布缺陷，生成巡检维护的在线状态评价结果。
在一个实施例中，电网数据监测信息包括电网频率，台账信息包括容量频率曲线，在线状态评价模块403具体用于：根据电网频率和容量频率曲线对电压互感器进行测量误差修正；确定修正后电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
在一个实施例中，电网数据监测信息包括二次电压、二次零序电压和负载数据，在线状态评价模块403具体用于：根据二次电压、二次零序电压和负载数据确定电压互感器存在击穿情况，生成巡检维护的在线状态评价结果。
在一个实施例中，在线状态评价模块403具体用于：根据运行信息获取电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到电压互感器的纵向比较结果；从电压互感器大数据信息获取其它电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到电压互感器的横向比较结果；根据纵向比较结果和横向比较结果生成性能在线状态评价结果。
在一个实施例中，电容式电压互感器的综合评价装置400还包括更新模块（图中未示出），该更新模块用于：根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、综合评价结果、固有信息和运行信息对电压互感器大数据信息进行更新。
需要说明的是，关于本申请中电容式电压互感器的综合评价装置的描述，请参考本申请中关于电容式电压互感器的综合评价方法的描述，具体这里不再赘述。
根据本发明实施例的电容式电压互感器的综合评价装置，通过获取模块获取电压互感器的固有信息和运行信息，并通过离线状态评价模块根据固有信息对电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，以及通过在线状态评价模块根据运行信息对电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，并通过综合状态评价模块根据离线状态评价结果、在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果。由此，能够对电容式电压互感器性能进行科学、系统的综合评价，实现配备装置的精细化管理，并能够采用更科学的性能检定周期，不仅有助于节省人力物力，而且安全性高。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而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至少一个该特征。在本发明的描述中，“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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电压互感器的固有信息和运行信息；所述固有信息包括环境条件；
根据所述固有信息对所述电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果；所述环境条件包括污秽等级，根据所述固有信息对所述电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，包括：确定所述污秽等级发生变化，根据所述污秽等级确定所述电压互感器的爬电比距是否满足预设爬电比距；确定所述电压互感器的爬电比距不满足所述预设爬电比距，生成涂覆防污闪涂料和/或设备改造的离线状态评价结果；
根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果；根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：根据所述运行信息获取所述电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到所述电压互感器的纵向比较结果；从所述电压互感器大数据信息获取其它电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到所述电压互感器的横向比较结果；根据所述纵向比较结果和所述横向比较结果生成性能在线状态评价结果；
根据所述离线状态评价结果、所述在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对所述电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果，其中，所述电压互感器的评价维度包括运行精度、平均无故障工作时间、产品寿命、生产厂家技术支撑情况、安装与检修便利性，通过对各个维度的相关变量进行积分求和得到维度得分，并根据所述维度得分和维度权重对所有维度进行积分求和，得到所述电压互感器的的综合评价结果。
2.根据权利要求1所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述固有信息还包括台账信息以及检修及保养信息中的至少一种；所述运行信息包括环境监测信息、电压互感器特性监测信息以及电网数据监测信息中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述检修及保养信息包括历史清洁时间，根据所述固有信息对所述电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果，包括：
根据所述污秽等级和所述历史清洁时间确定所述电压互感器是否满足清洁条件；
确定所述电压互感器不满足所述清洁条件，生成设备清洁的离线状态评价结果。
4.根据权利要求2所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述环境监测信息包括环境温度，所述台账信息包括所述电压互感器的容量温度曲线，根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：
根据所述环境温度和所述容量温度曲线对所述电压互感器进行测量误差修正；
确定修正后所述电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
5.根据权利要求2所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述环境监测信息包括雷击数据和雨量数据，根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：
根据所述雷击数据和所述雨量数据确定所述电压互感器存在异常放电风险，生成异常放电和巡检维护的在线状态评价结果。
6.根据权利要求2所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述环境监测信息包括环境温度和环境湿度，所述电压互感器特性监测信息包括油温和介质损耗，根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：
根据所述环境温度和所述油温确定所述电压互感器存在运行风险，生成油温异常和巡检维护的在线状态评价结果；或者，
根据所述环境温度、所述环境湿度、所述油温和所述介质损耗确定所述电压互感器存在整体性分布缺陷，生成巡检维护的在线状态评价结果。
7.根据权利要求2所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述电网数据监测信息包括电网频率，所述台账信息包括容量频率曲线，根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：
根据所述电网频率和所述容量频率曲线对所述电压互感器进行测量误差修正；
确定修正后所述电压互感器的测量误差不满足误差要求，生成计量检定的在线状态评价结果。
8.根据权利要求2所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述电网数据监测信息包括二次电压、二次零序电压和负载数据，根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果，包括：
根据所述二次电压、所述二次零序电压和所述负载数据确定所述电压互感器存在击穿情况，生成巡检维护的在线状态评价结果。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电容式电压互感器的综合评价方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述离线状态评价结果、所述在线状态评价结果、所述综合评价结果、所述固有信息和所述运行信息对所述电压互感器大数据信息进行更新。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电容式电压互感器的综合评价程序，该电容式电压互感器的综合评价程序被处理器执行时实现根据权利要求1-9中任一项所述的电容式电压互感器的综合评价方法。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电容式电压互感器的综合评价程序，所述处理器执行所述程序时，实现根据权利要求1-9中任一项所述的电容式电压互感器的综合评价方法。
12.一种电容式电压互感器的综合评价装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取电压互感器的固有信息和运行信息；所述固有信息包括环境条件；
离线状态评价模块，用于根据所述固有信息对所述电压互感器进行离线状态评价得到离线状态评价结果；所述离线状态评价模块具体用于：确定污秽等级发生变化，根据所述污秽等级确定所述电压互感器的爬电比距是否满足预设爬电比距；确定所述电压互感器的爬电比距不满足所述预设爬电比距，生成涂覆防污闪涂料和/或设备改造的离线状态评价结果；
在线状态评价模块，用于根据所述运行信息对所述电压互感器进行在线状态评价得到在线状态评价结果；所述在线状态评价模块具体用于：根据所述运行信息获取所述电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到所述电压互感器的纵向比较结果；从所述电压互感器大数据信息获取其它电压互感器的全生命周期的性能变化趋势得到所述电压互感器的横向比较结果；根据所述纵向比较结果和所述横向比较结果生成性能在线状态评价结果；
综合状态评价模块，用于根据所述离线状态评价结果、所述在线状态评价结果、电压互感器大数据信息以及预设综合状态评价及修正模型对所述电压互感器进行综合状态评价得到综合评价结果，其中，所述电压互感器的评价维度包括运行精度、平均无故障工作时间、产品寿命、生产厂家技术支撑情况、安装与检修便利性，所述综合状态评价模块具体用于：通过对各个维度的相关变量进行积分求和得到维度得分，并根据所述维度得分和维度权重对所有维度进行积分求和，得到所述电压互感器的的综合评价结果。
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