CN115664033A - 一种电气汇控柜状态监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种电气汇控柜状态监测方法及系统。目前，对中央控制柜运行状态的监控仍基于人员检查。一种电控柜状态监测的方法，对被监测项目进行检测，其特征是：以得到与被监测项目对应的实际测量值，确定与被监测项目对应的多种参考项，确定与多个参照位置对应的多个参照值和与观测位置对应的多个参照位置；根据不同的参考值为每项试验确定合适的阈值，根据实际测量值和测量阈值，判定被监测项目是否发生故障事件，评估监视位置是否存在错误；系统监视中央控制柜的状态量、模拟量、视频信号的控制，各种控制能够与控制柜的状态配置逻辑结合，自动分析部件，从而提高中央控制柜运行状态监测的效果。本发明用于发电厂电气汇控柜的状态检测。

Description

一种电气汇控柜状态监测方法及系统

技术领域：

本发明涉及机器人巡检技术领域，尤其涉及一种电气汇控柜状态监测方法及系统。

背景技术：

电气汇控柜一般是指隔离开关和断路器的汇控柜，隔刀和断路器都能实现分相操作，就是单项都有自己的操作机构，汇控柜就是同时控制三相联动及三相的信号和操作电源等都是在汇控柜里。还有就是GIS的每个间隔都有一个汇控柜，它是一个间隔里所有设备的二次回路的集合。电气汇控柜使用的时候，为了保证其始终处于完好的工作状态，需要经常对汇控柜及其变电站进行巡检，变电站的巡视检查就是值班人员通过定期巡视观察设备的外观有无异状，如颜色有无变化，有无杂物，表针指示是否在正确范围，设备的声音是否有常常，是否有烧焦、烟气味道，设备表面温度是否正常，电气设备的运行参数是否变化异常等，以判断设备的运行状况是否正常。变电站正确的巡检制度是确保设备安全运行的有效措施。通过合理的定期的巡视，掌握设备运行状况，及时发现设备运行异常并采取有效措施，对降低事故的发生及缩小影响范围具有非常重要意义。

电气汇控柜汇集了多个电气开关和断路器的工作状态，是变电站的重要组成部分，其工作是否正常，直接影响发、变电系统运行的稳定性和安全性。因此需要对其工作状态进行定期和不定期检查。目前，对汇控柜工作状态监测仍然依靠人员巡检方式开展。

电气中央控制柜收集多个电气开关和断路器的工作状态。它是变电站的重要组成部分。其正常运行直接影响发电、变电系统的安全性和稳定性。因此，需要定期或不定期检查其工作状态。目前，对中央控制柜运行状态的监控仍基于人员检查。

目前汇控柜工作状态主要靠人工现场检查，这种检查方法存在以下两个问题：一，不安全，由于电气高压开关存在高压和放电，随时可能对人体造成伤害；二，不及时，由于工作人员不能长期在巡视中的某一个特定位置，当厂区中某一个设备问题发生时，很难被及时发现。2）为提高发电厂、变电站的自动化水平，降低巡检人员工作强度和巡检风险，开展机器人巡检工作研究成为当前电力系统的热门课题。但目前仍缺乏适用于电气汇控柜工作异常的判据。

发明内容：

本发明的目的就是为解决上述问题，一种电气汇控柜状态监测方法及系统，

本发明的目的是这样实现的：

一种电控柜状态监测的方法，对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值，确定与被监测项目对应的多种参考项，确定与多个参照位置对应的多个参照值和与观测位置对应的多个参照位置；根据不同的参考值为每项试验确定合适的阈值，根据实际测量值和测量阈值，判定被监测项目是否发生故障事件，评估监视位置是否存在错误。

系统监视中央控制柜的状态量、模拟量、视频信号的控制，各种控制能够与控制柜的状态配置逻辑结合，自动分析部件，从而提高中央控制柜运行状态监测的效果。

上述的电控柜状态监测的方法：

所述的对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值；

其中，被监测项目可以指汇控柜中的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点值；

对各个被监测项目进行实时的或者周期性的检测，可以预先基于检测处理逻辑对不同的被监测项目进行逻辑关联配置，自动分析各个被监测项目状态，以判断设备是否正常；

其中，对各个被监测项目进行实时的或者周期性的检测得到的测量值，可以被称为实际测量值，即与一个被监测项目会对应一个或者多个的实际测量值，对此不做限制。实际测量值可以是具体的数值，也可以某特定范围区间。

上述的电控柜状态监测的方法：

所述的实际测量值，是指通过温度感应器检测汇控柜中的开关工作温度；通过图像识别，得到开关的通断状态等，可以被称为被监测项目，而针对开关运行温度、开关分断位置等实际检测得到的值，均可以被称为实际测量值或者参考项或者参考值。

上述的电控柜状态监测的方法：

所述的参考项，是指汇控柜中设备的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点。

与被监测项目对应的多种参考项，是指与被监测项目存在关联关系的参考项，关联关系，指示多种设备分别处于运行过程中时，对应的测量项与其它测量项之间的关联关系，即被监测项目A的实际测量值与参考项A的参考值存在一定的关联关系，被监测项目B的实际测量值与参考项B的参考值存在一定的关联关系；

所述的参考值，是针对参考项所实际观测得到的值，或者是设备处于正常运行状态时，参考项所呈现出的值，或者是设备处于正常运行状态时，依据实际的工作经验针对参考项所标定出的值；

所述参考值可以为一个数值，也可以是表示一定的程度指代标识或数值范围区间，对参考值的确定，或者是以往的经验记录，或者是正常运行时的实时记录；

将设备正常运行时的运行温度作为参考项，该参考项对应的参考值可以是一个温度值或是一个温度范围，或者，参考项也可以是当设备正常工作时的电流与电压的关系，和设备的振动频率等，而参考值可以是电流与电压的关系曲线，设备的振动频率等，对此不做限制。

上述的电控柜状态监测的方法：

根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值。

所述的测量阈值，指可能会导致设备产生故障时，与各个被监测项目对应的临界值，测量阈值可以是影响正常运行的最小值，可以是影响正常运行的最大值，也可以是一个包含最小值与最大值的区间范围，以上所示的测量阈值可以有一定的误差范围，具体的测量阈值，可以根据设备的实际工作状态确定；

可以以被监测项目是火电厂中设备的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点等进行示例，则测量阈值；

可以是指分别与状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点等对应的临界值。

上述的电控柜状态监测的方法：

所述的根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件：

上述在根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值之后，可以将实际测量值与测量阈值进行比较，当实际测量值超出这个临界值时，即可表明被监测项目具有较高的概率发生故障，而当实际测量值未超出临界值时，表示被监测项目未发生故障；

对于汇控柜主变绕组温度，由主变运行经验得知，主变上层油温正常情况低于主变绕组温度5℃左右，由此，可以将主变上层油温+5℃+误差值作为一个阈值，当主变绕组温度大于该油温+5℃+误差值时，可以表明主变绕组发生故障。

通过对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值，并确定与被监测项目对应的多种参考项，确定与多种参考项分别对应的多种参考值，以及根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值；根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件，能够实现对电气汇控柜的状态量、模拟量、视频信号等被监测项目的监控，对不同被监测项目进行逻辑关联配置，能够自动分析被监测项目的状态，提升针对设备的汇控柜状态监测效果。

有益效果：

目前汇控柜的状态检查基本以人工判断为主。本发明基于电力巡检机器人平台，由机器人代替人工检查,能够安全、及时地完成汇控柜巡检工作；通过图像处理技术实时准确的发现异常,通过报警系统进行报警，能够快速准确对异常进行报告，保证电厂的汇控柜在较高频次检查的条件下安全运行。通过对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值，并确定与被监测项目对应的多种参考项，确定与多种参考项分别对应的多种参考值，以及根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值；根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件，能够实现对电气汇控柜的状态量、模拟量、视频信号等被监测项目的监控，对不同被监测项目进行逻辑关联配置，能够自动分析被监测项目的状态，提升针对设备的汇控柜状态监测效果。

附图说明

图1是本发明实施例1流程示意图。

具体实施方式：

本发明的目的就是为解决上述问题，一种电气汇控柜状态监测方法及系统，该方法包括确定被监测项目，对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值；确定与被监测项目对应的多种参考项，并确定与多种参考项分别对应的多种参考值；根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值；根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件。通过本发明，能够实现对汇控柜的状态量、模拟量、视频信号等被监测项目的监控，对不同被监测项目进行逻辑关联配置，能够自动分析被监测项目的状态，提升汇控柜运行状态监测效果。

本发明旨在解决上述问题，提供一种电控柜状态监测方法及系统。该方法包括根据被监测项目因素以获得与被监测项目相对应的实际测量值。相应地，应确定与多个参照位置对应的多个参照值和与观测位置对应的多个参照位置。根据不同的参考值为每项试验确定合适的阈值。在测量的实际值和测量阈值之后，评估监视位置是否存在错误。根据本发明，能够监视中央控制柜的状态量、模拟量、视频信号等的控制，各种控制能够与控制柜的状态配置逻辑结合。自动分析部件，提高中央控制柜运行状态监测的效果。

如图1所示，该汇控柜状态监测方法包括：

S101：对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值。

其中，被监测项目可以指汇控柜中的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装

置的各个测点值。

本发明实施例中，可以对各个被监测项目进行实时地或者周期性的检测，举例而言，可以预先基于检测处理逻辑对不同的被监测项目进行逻辑关联配置，自动分析各个被监测项目状态，以判断设备是否正常。

其中，对各个被监测项目进行实时地或者周期性的检测得到的测量值，可以被称为实际测量值，即与一个被监测项目会对应一个或者多个的实际测量值，对此不做限制。

其中，实际测量值可以是具体的数值，也可以某特定范围区间。

举例来说，可以通过温度感应器检测汇控柜中的开关工作温度；通过图像识别，得到开关的通断状态等，可以被称为被监测项目，而针对开关运行温度、开关分断位置等实际检测得到的值，均可以被称为实际测量值。

：确定与被监测项目对应的多种参考项，并确定与多种参考项分别对应的多种参考值。

其中，参考项，也可以是指汇控柜中设备的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点等。

而本发明实施例中，与被监测项目对应的多种参考项，是指与被监测项目存在关联关系的参考项，关联关系，指示多种设备分别处于运行过程中时，对应的测量项与其它测量项之间的关联关系，即被监测项目A的实际测量值与参考项A的参考值存在一定的关联关系，被监测项目B的实际测量值与参考项B的参考值存在一定的关联关系，对此不做限制。

而参考值，可以是针对参考项所实际观测得到的值，或者，也可以是设备处于正常运行状态时，参考项所呈现出的值，或者，也可以是设备处于正常运行状态时，依据实际的工作经验针对参考项所标定出的值，对此不做限制。

参考值可以为一个数值，也可以是表示一定的程度指代标识或数值范围区间，对参考值的确定，可以是以往的经验记录，也可以是正常运行时的实时记录等，对此不做限制。

举例来说，将设备正常运行时的运行温度作为参考项，该参考项对应的参考值可以是一个温度值或是一个温度范围，或者，参考项也可以是当设备正常工作时的电流与电压的关系，和设备的振动频率等，而参考值可以是电流与电压的关系曲线，设备的振动频率等，对此不做限制。

：根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值。

其中，测量阈值，指可能会导致设备产生故障时，与各个被监测项目对应的临界值，测量阈值可以是影响正常运行的最小值，可以是影响正常运行的最大值，也可以是一个包含最小值与最大值的区间范围，以上所示的测量阈值可以有一定的误差范围，具体的测量阈值，可以根据设备的实际工作状态确定，对此不做限制。

举例而言，以被监测项目是火电厂中设备的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点等进行示例，则测量阈值，可以是指分别与状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点等对应的临界值，对此不做限制。

：根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件。

上述在根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值之后，可以将实际测量值与测量阈值进行比较，当实际测量值超出这个临界值时，即可表明被监测项目具有较高的概率发生故障，而当实际测量值未超出临界值时，表示被监测项目未发生故障，对此不做限制。

举例说明，对于汇控柜主变绕组温度，由主变运行经验得知，主变上层油温正常情况低于主变绕组温度5℃左右，由此，可以将主变上层油温+5℃+误差值作为一个阈值，当主变绕组温度大于该油温+5℃+误差值时，可以表明主变绕组发生故障。

本实施例中，通过对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值，并确定与被监测项目对应的多种参考项，确定与多种参考项分别对应的多种参考值，以及根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值；根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件，能够实现对电气汇控柜的状态量、模拟量、视频信号等被监测项目的监控，对不同被监测项目进行逻辑关联配置，能够自动分析被监测项目的状态，提升针对设备的汇控柜状态监测效果。

Claims (6)

1.一种电控柜状态监测的方法，其特征是：对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值，确定与被监测项目对应的多种参考项，确定与多个参照位置对应的多个参照值和与观测位置对应的多个参照位置；根据不同的参考值为每项试验确定合适的阈值，根据实际测量值和测量阈值，判定被监测项目是否发生故障事件，评估监视位置是否存在错误；系统监视中央控制柜的状态量、模拟量、视频信号的控制，各种控制能够与控制柜的状态配置逻辑结合，自动分析部件，从而提高中央控制柜运行状态监测的效果。

2.根据权利要求1所述的电控柜状态监测的方法，其特征是：所述的对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值：

被监测项目可以指汇控柜中的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点值；对各个被监测项目进行实时的或者周期性的检测，可以预先基于检测处理逻辑对不同的被监测项目进行逻辑关联配置，自动分析各个被监测项目状态，以判断设备是否正常；

对各个被监测项目进行实时的或者周期性的检测得到的测量值，可以被称为实际测量值，即与一个被监测项目会对应一个或者多个的实际测量值，对此不做限制。实际测量值可以是具体的数值，也可以某特定范围区间。

3.根据权利要求1或2所述的电控柜状态监测的方法，其特征是：所述的实际测量值，是指通过温度感应器检测汇控柜中的开关工作温度；通过图像识别，得到开关的通断状态等，可以被称为被监测项目，而针对开关运行温度、开关分断位置等实际检测得到的值，均可以被称为实际测量值或者参考项或者参考值。

4.根据权利要求1或2或3所述的电控柜状态监测的方法，其特征是：所述的参考项，是指汇控柜中设备的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点；

与被监测项目对应的多种参考项，是指与被监测项目存在关联关系的参考项，关联关系，指示多种设备分别处于运行过程中时，对应的测量项与其它测量项之间的关联关系，即被监测项目A的实际测量值与参考项A的参考值存在一定的关联关系，被监测项目B的实际测量值与参考项B的参考值存在一定的关联关系；

所述的参考值，是针对参考项所实际观测得到的值，或者是设备处于正常运行状态时，参考项所呈现出的值，或者是设备处于正常运行状态时，依据实际的工作经验针对参考项所标定出的值。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的电控柜状态监测的方法，其特征是：根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值：

所述的测量阈值，指可能会导致设备产生故障时，与各个被监测项目对应的临界值，测量阈值可以是影响正常运行的最小值，可以是影响正常运行的最大值，也可以是一个包含最小值与最大值的区间范围，以上所示的测量阈值可以有一定的误差范围，具体的测量阈值，可以根据设备的实际工作状态确定；

可以以被监测项目是火电厂中设备的状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点等进行示例，则测量阈值；

可以是指分别与状态量、模拟量、视频信号、在线监测装置的各个测点等对应的临界值。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的电控柜状态监测的方法，其特征是：所述根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值：

所述的根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件：

上述在根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值之后，可以将实际测量值与测量阈值进行比较，当实际测量值超出这个临界值时，即可表明被监测项目具有较高的概率发生故障，而当实际测量值未超出临界值时，表示被监测项目未发生故障；

对于汇控柜主变绕组温度，由主变运行经验得知，主变上层油温正常情况低于主变绕组温度5℃左右，由此，可以将主变上层油温+5℃+误差值作为一个阈值，当主变绕组温度大于该油温+5℃+误差值时，可以表明主变绕组发生故障；

通过对被监测项目进行检测，以得到与被监测项目对应的实际测量值，并确定与被监测项目对应的多种参考项，确定与多种参考项分别对应的多种参考值，以及根据多种参考值，确定与被监测项目对应的测量阈值；根据实际测量值和测量阈值，确定被监测项目是否发生故障事件，能够实现对电气汇控柜的状态量、模拟量、视频信号等被监测项目的监控，对不同被监测项目进行逻辑关联配置，能够自动分析被监测项目的状态，提升针对设备的汇控柜状态监测效果。

Images