CN115378127A - 一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，包括：获取实时告警信息，筛选出符合深度诊断条件的实时告警信息；对筛选出的实时告警信息进行关键词解析，确定故障设备类型，判断所述故障设备类型是否需要启动故障诊断策略的子任务；若需要，则依次启动故障设备类型对应的故障诊断总任务和子任务，根据实时告警信息对应的故障告警信号进行诊断；结合诊断结果和故障设备类型对应的关联断面信息，生成电网故障诊断报告并推送到运维人员的移动终端。本发明能够确保发生设备故障时能及时通知电网的运维人员，随后收集故障相关联的各项数据，从而提高故障诊断效率。
Description
技术领域
本发明属于故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法。
背景技术
为了确保电网设备的正常运行，通常需要构建故障监测平台，以及时收集各类故障告警信号。现有的故障监测平台通过在故障告警信号的可视化阶段，采用一个可视窗口，在可视窗口中实时推送故障告警信号，故障告警信号通常由表示告警时刻、故障设备、故障设备所在台区等信息的多个字段构成的字符串，并以列表的形式呈现在可视窗口中。
现阶段，运维人员需要经常人工查看可视窗口中上窗的故障告警信号，并根据查看的故障告警信号查找其他相关联信息，才能得到故障诊断结果。由于电网拓扑结构复杂，故障告警信号中时常存在大量冗余信息，传统人工查找的方式导致运维人员对故障的诊断效率降低。
发明内容
为了解决现有技术中由于电网拓扑结构复杂，导致故障告警信号中时常存在大量冗余信息，运维人员对故障的诊断效率较低的缺点和不足，本发明提出了一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，
为实现上述技术目的，本发明提出的故障深度诊断方法包括：
获取实时告警信息，筛选出符合深度诊断条件的实时告警信息；
对筛选出的实时告警信息进行关键词解析，确定故障设备类型，判断所述故障设备类型是否需要启动故障诊断策略的子任务；
若需要，则依次启动故障设备类型对应的故障诊断总任务和子任务，根据实时告警信息对应的故障告警信号进行诊断；
结合诊断结果和故障设备类型对应的关联断面信息，生成电网故障诊断报告并推送到运维人员的移动终端。
在本发明提出的技术方案中，通过实时告警信息进行关键词的文本解析，当满足设备故障判定条件时自动启动故障深度诊断。故障深度诊断能够判断故障设备类型，并从故障设备类型的不同特征出发，确定EMS二次遥信告警信号、遥信变位信号、设备运行状态、检修操作等故障告警信号相对应的故障诊断流程，特别针对线路、备自投以及故障解列的故障设备类型，设置延时执行的子任务以实现动态诊断。同时为了更全面的提供与故障诊断相关的多维信息，还将根据故障设备类型收集故障相关联的气候信息、故障录波信息等各项数据，并且为了确保发生设备故障时能及时送达，将诊断结果与关联断面信息共同形成电网故障诊断报告，以短信、消息等方式通知相关人员。
可选的，所述筛选出符合深度诊断条件的实时告警信息，包括：
通过对实时告警信息进行分词处理，将实时告警信息拆分为若干个关键词；
获取预设的白名单和黑名单，若拆分出的关键词在所述白名单内且不在所述黑名单内，则判定符合深度诊断条件。
可选的，所述白名单中的参考关键词为与需深度诊断的故障设备类型相关的设备的名称、动作以及状态，所述黑名单中的参考关键词为与需要深度诊断的故障设备类型不相关的设备的名称、动作以及状态以及试送动作。
可选的，所述故障告警信号包括EMS二次遥信告警信号、遥信变位信号、设备运行状态以及检修操作数据。
可选的，所述对筛选出的实时告警信息进行关键词解析，确定故障设备类型，包括：
对实时告警信息的字节长度进行判断，滤除字节长度小于预设值的实时告警信息；
对剩余的实时告警信息，去除信息生成时间对应的字段，根据实时告警信息中剩余的字段确定故障设备类型。
可选的，所述故障设备类型包括线路、主变压器、电容器、电抗器、备自投、故障解列以及母线。
可选的，当故障设备类型为线路、备自投以及故障解列时，判定需要启动故障诊断策略的子任务。
可选的，所述子任务包括：
当故障设备类型为线路时，根据遥信变位信号对断路器的分合闸情况进行分析；
当故障设备类型为备自投和故障解列时，根据遥信变位信号对动作开关的分、合位情况进行分析。
可选的，所述子任务在故障诊断总任务执行结束后，经过预设间隔的时刻执行。
可选的，所述关联断面信息包括气候信息、故障录波信息、设备台账信息、故障定位信息、雷电信息、负荷信息、保护信息、历史故障发生次数信息、消防火灾信息、avc情况信息、主变抗短路电流能力信息以及外破风险信息。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
(1)本发明提出的技术方案能够确保发生设备故障时能及时通知电网的运维人员，对EMS二次遥信告警信号、遥信变位信号、设备运行状态、检修操作等数据进行实时监视并快速诊断。当满足设备故障判定条件时自动生成设备故障事件并以短信、消息等方式通知相关人员。特别针对线路、备自投以及故障解列的故障设备类型，设置延时执行的子任务以实现动态诊断，进而提高特殊故障设备类型的深度诊断结果的准确性。
(2)本发明提出的技术方案能够收集故障相关联的设备台账信息、跳闸前后负荷信息、故障录波信息、雷电定位信息以及天气信息等各项数据，生成设备故障详细汇报内容并通知相关运维人员，从而提高故障全面诊断的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提出的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法；
图2为故障录波信息的关联流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
实施例
如图1所示，本实施例提出了一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，包括：
S1：获取实时告警信息，筛选出符合深度诊断条件的实时告警信息；
S2：对筛选出的实时告警信息进行关键词解析，确定故障设备类型，判断所述故障设备类型是否需要启动故障诊断策略的子任务；
S3：若需要，则依次启动故障设备类型对应的故障诊断总任务和子任务，根据实时告警信息对应的故障告警信号进行诊断；
S4：结合诊断结果和故障设备类型对应的关联断面信息，生成电网故障诊断报告并推送到运维人员的移动终端。
进一步的，所述筛选出符合深度诊断条件的实时告警信息，包括：
通过对实时告警信息进行分词处理，将实时告警信息拆分为若干个关键词；
获取预设的白名单和黑名单，若拆分出的关键词在所述白名单内且不在所述黑名单内，则判定符合深度诊断条件。其中，所述白名单中的参考关键词为与需深度诊断的故障设备类型相关的设备的名称、动作以及状态，所述黑名单中的参考关键词为与需要深度诊断的故障设备类型不相关的设备的名称、动作以及状态以及试送动作。
在本实施例中，所述白名单中的参考关键词包括"保护动作"、"出口"、"重合闸动作"、"保护跳闸"、"保护总动作"、"事故"、"瓦斯"、"过流"、"速断"、"距离"、"零序"、"过压"、"备用电源"、"备自投动作"、"解列动作"、"解列装置动作"、"稳控装置动作"、"联切"、"母差"、"差动"、"失灵"、"后备"以及"跳"；
所述黑名单中的参考关键词包括"复归"、"检修"、"加热器"、"开关柜"、"继电器"、"收发信机"、"辅助"、"母设"、"空开"、"跳开"、"TV"、"PT"、"网络"、"录波"、"通信"、"压板"、"告警"、"检修"、"调试"、"试验"、"TV断线"、"PT断线"、"控制回路"、"充电"、"待用"、"启动"、"遥控"、"全数据判定"、"模拟"、"投入"、"变为"、"重合闸闭锁"、"操作箱"、"母线间隔"、"母线各间隔"、"弹簧未储能"、"遥控"、"全数据判定"以及"模拟"。
需要注意的是，在其他实施例中，上述白名单和黑名单中包含的参考关键词可根据电网实际运行情况进行个性化设定，不局限于本实施例中对参考关键词的设置情况。
当实时告警信息符合上述白名单和黑名单的设置时，将自动启动与故障设备类型相关的故障诊断策略及其子任务。
在本实施例中，所述故障告警信号包括EMS二次遥信告警信号、遥信变位信号、设备运行状态以及检修操作数据。所述故障告警信号与实时告警信息通过各自信息的生成时刻建立对应关系，即所述故障告警信号为生成实时告警信息时的各类安全监控系统采集的遥信、遥测、遥控信号。
在本实施例中，所述对筛选出的实时告警信息进行关键词解析，确定故障设备类型，包括：
对实时告警信息的字节长度进行判断，滤除字节长度小于预设值的实时告警信息；
对剩余的实时告警信息，去除信息生成时间对应的字段，根据实时告警信息中剩余的字段确定故障设备类型。
例如，在本实施例中，在本实施例中，所述故障设备类型包括线路、主变压器、电容器、电抗器、备自投、故障解列以及母线。故障设备类型的判断过程包括：
针对告警内容长度进行判断，本实施例中默认前20个字符为时间及空格，因此长度小于20直接过滤，；
截取除时间信息之外的告警信息进行判断，其判断规则包括：
(1)备自投：告警内容包含“备自投”或“备用电源”关键字；
(2)故障解列：告警内容包含“故障解列”、“低压解列”、“合环解列”、“失压解列”、“充电解列”、“支线解列”、“解列装置保护”；
(3)交流线路：告警内容包含“线”且不包含“母”关键字，告警内容包含数字与字母组成的编号；
(4)母线：告警内容包含“母”且不包含“合母”“直流”；
(5)主变：告警内容包含“主变”；
(6)电容器：告警内容包含“容”；
(7)电抗器：告警内容包含“抗”。
在本实施例中，故障诊断策略与故障设备类型相关，对于故障诊断策略的逻辑，各设备类型的故障诊断启动都是一样的，主要包括常规的故障类型分析以及故障定位。只有重合情况分析和分、合位开关分析的业务判断，根据设备类型通过设置子任务有所区分。
在本实施例中，当故障设备类型为线路、备自投以及故障解列时，判定需要启动故障诊断策略的子任务。所述子任务包括：
当故障设备类型为线路时，根据遥信变位信号对断路器的分合闸情况进行分析；
当故障设备类型为备自投和故障解列时，根据遥信变位信号对动作开关的分、合位情况进行分析。
此外，所述子任务在故障诊断总任务执行结束后，经过预设间隔的时刻执行。在本实施例中，子任务的执行时间为故障诊断结束后十秒，即子任务为延时诊断。
在本实施例中，所述关联断面信息包括气候信息、故障录波信息、设备台账信息、故障定位信息、雷电信息、负荷信息、保护信息、历史故障发生次数信息、消防火灾信息、avc情况信息、主变抗短路电流能力信息以及外破风险信息。所述关联断面即为实时告警信息生成时的断面数据。
具体的，所述故障设备类型与关联断面信息的对应关系如表1所示，基于表1的对应关系收集关联断面信息，其中√为收集，×为不收集。
表1
由表1可知，本实施例中故障设备类型为故障解列时，不收集对应的关联断面信息。
此外，由于故障录波信息的时效性较强，本实施例对于故障录波信息设置了如图2所示的收集流程，从而避免遗漏故障设备类型对应的故障录波信息，具体包括：
首先判断是否有故障录波装置，若有则读取发生实时告警信息生成时的断面对应的故障录波文件，若读取到故障录波文件，则分析故障录波文件中的故障录波信息，生成简报并推送到电网故障诊断报告中。若未读取到故障录波文件，则开始计时，判断是否超时未读取到故障录波文件，本实施例中设置超过10分钟仍未读取到的情况为超时，若超时则生成未读取到故障录波信息的通知信息推送到电网故障诊断报告中。若在10分钟内读取到故障录波文件，则停止计时，并分析故障录波文件中的故障录波信息，生成简报并推送到电网故障诊断报告中。
本实施例根据故障设备类型收集对应的关联断面信息，进而能够基于多维数据的故障诊断报告，并以短信的方式推送到运维人员的移动终端上，为运维人员提供更全面的故障诊断参考。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述故障深度诊断方法包括：
获取实时告警信息，筛选出符合深度诊断条件的实时告警信息；
对筛选出的实时告警信息进行关键词解析，确定故障设备类型，判断所述故障设备类型是否需要启动故障诊断策略的子任务；
若需要，则依次启动故障设备类型对应的故障诊断总任务和子任务，根据实时告警信息对应的故障告警信号进行诊断；
结合诊断结果和故障设备类型对应的关联断面信息，生成电网故障诊断报告并推送到运维人员的移动终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述筛选出符合深度诊断条件的实时告警信息，包括：
通过对实时告警信息进行分词处理，将实时告警信息拆分为若干个关键词；
获取预设的白名单和黑名单，若拆分出的关键词在所述白名单内且不在所述黑名单内，则判定符合深度诊断条件。
3.根据权利要求2所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述白名单中的参考关键词为与需深度诊断的故障设备类型相关的设备的名称、动作以及状态，所述黑名单中的参考关键词为与需要深度诊断的故障设备类型不相关的设备的名称、动作以及状态以及试送动作。
4.根据权利要求1所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述故障告警信号包括EMS二次遥信告警信号、遥信变位信号、设备运行状态以及检修操作数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述对筛选出的实时告警信息进行关键词解析，确定故障设备类型，包括：
对实时告警信息的字节长度进行判断，滤除字节长度小于预设值的实时告警信息；
对剩余的实时告警信息，去除信息生成时间对应的字段，根据实时告警信息中剩余的字段确定故障设备类型。
6.根据权利要求1所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述故障设备类型包括线路、主变压器、电容器、电抗器、备自投、故障解列以及母线。
7.根据权利要求6所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，当故障设备类型为线路、备自投以及故障解列时，判定需要启动故障诊断策略的子任务。
8.根据权利要求6所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述子任务包括：
当故障设备类型为线路时，根据遥信变位信号对断路器的分合闸情况进行分析；
当故障设备类型为备自投和故障解列时，根据遥信变位信号对动作开关的分、合位情况进行分析。
9.根据权利要求1所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述子任务在故障诊断总任务执行结束后，经过预设间隔的时刻执行。
10.根据权利要求1所述的一种基于电网设备多维数据实时分析的故障深度诊断方法，其特征在于，所述关联断面信息包括气候信息、故障录波信息、设备台账信息、故障定位信息、雷电信息、负荷信息、保护信息、历史故障发生次数信息、消防火灾信息、avc情况信息、主变抗短路电流能力信息以及外破风险信息。
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| CN (1) | CN115378127A (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117330896A (zh) * | 2023-10-08 | 2024-01-02 | 国网安徽省电力有限公司怀远县供电公司 | 一种小电流接地选线告警的快速预警系统 |
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2022
- 2022-07-27 CN CN202210889468.5A patent/CN115378127A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117330896A (zh) * | 2023-10-08 | 2024-01-02 | 国网安徽省电力有限公司怀远县供电公司 | 一种小电流接地选线告警的快速预警系统 |
| CN117330896B (zh) * | 2023-10-08 | 2024-04-09 | 国网安徽省电力有限公司怀远县供电公司 | 一种小电流接地选线告警的快速预警系统 |
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