CN116148519B - 一种海上风电场电压监测预警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开的一种海上风电场电压监测预警方法，包括：获取不同的电压检测装置采集的电压信息，并根据所述电压信息，生成电压进展曲线，所述电压进展曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压值；对所述电压进展曲线的曲线特征进行采集，并结合对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行关联，以生成运行状态对应库；在对海上风电场进行实时监控的时候，根据实时获取的电压信息，生成实时电压进展曲线，根据所述运行状态对应库对所述实时电压进展曲线进行分析，确定出对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态，实现了精准的确定出电力设备和电缆段的状态，进而完成海上风电场电压监测预警。
Description
技术领域
本发明涉及风电设备技术领域，尤其是涉及一种海上风电场电压监测预警方法及系统。
背景技术
海上风电场是指水深10米左右的近海风电。与陆上风电场相比，海上风电场的优点主要是不占用土地资源，基本不受地形地貌影响，风速更高，风能资源更丰富，风电机组单机容量更大(3～5兆瓦)，年利用小时数更高。但是，海上风电场建设的技术难度也较大，建设成本一般是陆上风电场的2～3倍。
在构建海上风电场的过程中，应用有若干风力发电机组，并且需要在海底部署复杂的电缆网络，还需要安装有相配套电力设备，由于风力发电机组位于海中，容易遭受雷击，因此会导致相应的设备以及海底电缆出现过电压的问题，进而对相应的设备和海底电缆带来损害，除了雷电带来的过电压问题，还包括工频过电压和操作过电压等问题，均能给电力设备和海底电缆带来危害，所以，为了避免第一电力设备和电缆的损害，需要能够及时确定出对海上风电场中应用的各个设备和电缆存在的异常电压情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够及时对海上风电场中的设备及电缆的运行状态进行监控的监测预警方法及系统。
所以本发明公开了一种海上风电场电压监测预警方法，包括：
获取不同的电压检测装置采集的电压信息，并根据所述电压信息，生成电压进展曲线，所述电压进展曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压值；
对所述电压进展曲线的曲线特征进行采集，并结合对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行关联，以生成运行状态对应库；
在对海上风电场进行实时监控的时候，根据实时获取的电压信息，生成实时电压进展曲线，根据所述运行状态对应库对所述实时电压进展曲线进行分析，确定出对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态。
在本申请的一些实施例中，为了能够对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态做进一步确定，对海上风电场电压监测预警方法做了改进，还包括：
建立电力联系关系库，所述电力联系关系库包括第一电缆段或第一电力设备之间的联系，并针对第一电缆段或第一电力设备之间的联系远近构建影响强度因子；
在发现存在状态异常的第一电缆段或第一电力设备的时候，根据所述影响强度因子在所述电力联系关系库中确定出与所述第一电缆段或第一电力设备相联系的第二电缆段或第二电力设备；
对第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征进行扫描提取，根据所述第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进一步确定。
在本申请的一些实施例中，为了能够进一步确定出出现主要异常的节点，对运行状态的方法做了进一步改进，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行进一步确定的方法包括：
建立异常电压分析组，所述异常电压分析组包括第一电缆段、第一电力设备、第二电缆段和第二电力设备中的任意几项的电压进展曲线的曲线特征；
基于所述异常电压分析组内的曲线特征的组合特征，确定出所述第一电缆段或第一电力设备是否为电压主要异常节点。
在本申请的一些实施例中，公开了一种能够确定主要异常节点的方法，确定出第一电缆段或第一电力设备为主要异常节点的方法包括：
针对不同的电缆段和电力设备分别设定有异常可能性强度因子；
若所述异常电压分析组内的第一电缆段或第一电力设备的可能性强度因子为最高值，则确定所述第一电缆段或第一电力设备为主要异常节点。
在本申请的一些实施例中，还公开了一种能够确定主要异常节点的方法，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行进一步确定的方法还包括：
建立异常电压分析库，所述异常电压分析库内包括若干异常电压分析组，所述异常电压分析组关联有异常排查结果；
将当下的异常电压分析组为检索条件，在所述异常电压分析库内检索，若存在对应的异常排查结果，则根据所述异常排查结果确定所述第一电缆段或第一电力设备是否为主要异常节点。
在本申请的一些实施例中，为了能够通过所述遗产电压分析库中确定出主要异常节点，公开了一种建立所述异常电压分析库的方法，对所述异常电压分析库的建立方法包括：
将异常排查结果对主要异常节点的判断结果进行对比分析，若异常排查结果与主要异常节点的判断结果不同，则对所述异常电压分析组与异常排查结果关联记录于异常电压分析库。
在本申请的一些实施例中，公开了运行状态的内容，所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态包括：
雷电过电压状态、操作过电压状态、工频过电压状态和低电压状态。
在本申请的一些实施例中，为了能够便于工作人员分析确定海上风电场的运行状态进行监控，对监控预警方法做了进一步改进，还包括：
建立有电缆网络图谱，所述电缆网络图谱用于表示电缆的位置关系，并根据第一电力设备的相对电缆的位置，在所述电缆网络图谱上设定设备节点；
将所述实时电压进展曲线与所述电缆网络图谱的电缆节点或设备节点关联；
若存在实时电压进展曲线存在异常，则在所述电缆网络图谱对应的电缆节点或设备节点处表达报警。
在本申请的一些实施例中，还公开了一种海上风电场电压监测预警系统，包括：
电压检测装置，所述电压检测装置用于采集第一电缆段或第一电力设备的电压信息；
电压信息读取分析模块，用于对所述电压信息进行分析，生成生成电压进展曲线，所述电压进展曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压值；
运行状态对应库，所述运行状态对应库设定有若干所述电压进展曲线的曲线特征，且每一曲线特征对应有运行状态；
曲线特征分析模块，对所述电压进展曲线进行扫描分析，确定出所述电压进展曲线的曲线特征，并根所述运行状态对应库，确定出第一电缆段或第一电力设备的运行状态。
在本申请的一些实施例中，对监控预警系统做了改进，还包括：
显示模块，用于显示电缆网络图谱，所述电缆网络图谱用于表示电缆的位置关系，并根据第一电力设备的相对电缆的位置，在所述电缆网络图谱上设定设备节点，将所述实时电压进展曲线与所述电缆网络图谱的电缆节点或设备节点关联，若存在实时电压进展曲线存在异常，则在所述电缆网络图谱对应的电缆节点或设备节点处表达报警。
本申请公开了一种能够海上风电场电压监测预警方法及系统，在海上风电场应用本监测预警方法及系统具有如下好处：
根据电压检测装置采集的电压信息，生成有电压进展曲线，通过对电压进展曲线进行分析，提取出曲线特征，并就曲线特征在运行状态对应库内进行检索，确定出对应的运行状态，进而精准的确定出电力设备和电缆段的状态。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本申请实施例中一种海上风电场电压监测预警方法的方法步骤。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
以下将结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据下述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，本申请使用的技术术语应当为本发明所述技术人员所理解的通常意义。术语“相连”“连接”“固定”“设置”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是机械连接、也可以是电连接。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。除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”或者“上方”或者“上面”等可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”或“下方”或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另外一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例：
本发明的目的是提供一种能够及时对海上风电场中的设备及电缆的运行状态进行监控的监测预警方法及系统。
所以本发明公开了一种海上风电场电压监测预警方法，参阅图1，包括：
步骤S100，获取不同的电压检测装置采集的电压信息，并根据所述电压信息，生成电压进展曲线，所述电压进展曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压值。
需要理解的是，所述电缆节点为电压检测装置所检测的海底第一电缆段。
步骤S200，对所述电压进展曲线的曲线特征进行采集，并结合对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行关联，以生成运行状态对应库。
需要理解的是，第一电缆段或第一电力设备的运行状态可以基于长期的人工分析以及人工记录。
步骤S300，在对海上风电场进行实时监控的时候，根据实时获取的电压信息，生成实时电压进展曲线，根据所述运行状态对应库对所述实时电压进展曲线进行分析，确定出对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态。
在本申请的一些实施例中，为了能够对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态做进一步确定，对海上风电场电压监测预警方法做了改进，还包括：
第一步，建立电力联系关系库，所述电力联系关系库包括第一电缆段或第一电力设备之间的联系，并针对第一电缆段或第一电力设备之间的联系远近构建影响强度因子。
需要理解的是，所述影响强度因子可以理解为第一电缆段或第一电力设备之间关于电压相互影响的强度变量，对于电压同步提升的越接近，则影响强度因子越大。
第二步，在发现存在状态异常的第一电缆段或第一电力设备的时候，根据所述影响强度因子在所述电力联系关系库中确定出与所述第一电缆段或第一电力设备相联系的第二电缆段或第二电力设备。
第三步，对第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征进行扫描提取，根据所述第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进一步确定。
需要理解的是，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态的进一步确定可以理解为，是否存在电压检测装置的异常，是否因为其他具有联系的电缆段或电力设备的异常导致的电压问题。
在本申请的一些实施例中，为了能够进一步确定出出现主要异常的节点，对运行状态的方法做了进一步改进，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行进一步确定的方法包括：
第一步，建立异常电压分析组，所述异常电压分析组包括第一电缆段、第一电力设备、第二电缆段和第二电力设备中的任意几项的电压进展曲线的曲线特征。
第二步，基于所述异常电压分析组内的曲线特征的组合特征，确定出所述第一电缆段或第一电力设备是否为电压主要异常节点。
在本申请的一些实施例中，公开了一种能够确定主要异常节点的方法，确定出第一电缆段或第一电力设备为主要异常节点的方法包括：
第一步，针对不同的电缆段和电力设备分别设定有异常可能性强度因子。
需要理解的是，所述异常可能性强度因子可以理解为不同电缆段和电力设备出现异常的概率性的程度。
第二步，若所述异常电压分析组内的第一电缆段或第一电力设备的可能性强度因子为最高值，则确定所述第一电缆段或第一电力设备为主要异常节点。
在本申请的一些实施例中，还公开了一种能够确定主要异常节点的方法，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行进一步确定的方法还包括：
第一步，建立异常电压分析库，所述异常电压分析库内包括若干异常电压分析组，所述异常电压分析组关联有异常排查结果。
第二步，将当下的异常电压分析组为检索条件，在所述异常电压分析库内检索，若存在对应的异常排查结果，则根据所述异常排查结果确定所述第一电缆段或第一电力设备是否为主要异常节点。
在本申请的一些实施例中，为了能够通过所述遗产电压分析库中确定出主要异常节点，公开了一种建立所述异常电压分析库的方法，对所述异常电压分析库的建立方法包括：将异常排查结果对主要异常节点的判断结果进行对比分析，若异常排查结果与主要异常节点的判断结果不同，则对所述异常电压分析组与异常排查结果关联记录于异常电压分析库。
其中，所述异常排查结果可以是现场排查后的结果。
在本申请的一些实施例中，公开了运行状态的内容，所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态包括：雷电过电压状态、操作过电压状态、工频过电压状态和低电压状态。
在本申请的一些实施例中，为了能够便于工作人员分析确定海上风电场的运行状态进行监控，对监控预警方法做了进一步改进，还包括：
第一步，建立有电缆网络图谱，所述电缆网络图谱用于表示电缆的位置关系，并根据第一电力设备的相对电缆的位置，在所述电缆网络图谱上设定设备节点。
需要理解的是，所述电缆网络图谱的位置关系包括水平位置关系，包括不同的电缆之间的夹角、相互连接的节点、电缆的延伸长度和延伸形状。
第二步，将所述实时电压进展曲线与所述电缆网络图谱的电缆节点或设备节点关联。
第三步，若存在实时电压进展曲线存在异常，则在所述电缆网络图谱对应的电缆节点或设备节点处表达报警。
需要理解的是，表达报警的方式可以是在电缆节点或设备节点的位置进行闪烁或者颜色提示。
在本申请的一些实施例中，还公开了一种海上风电场电压监测预警系统，包括：电压检测装置、电压信息读取分析模块、曲线特征分析模块和运行状态对应库。
所述电压检测装置用于采集第一电缆段或第一电力设备的电压信息。
所述电压信息读取分析模块用于对所述电压信息进行分析，生成生成电压进展曲线，所述电压进展曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压值。
所述运行状态对应库设定有若干所述电压进展曲线的曲线特征，且每一曲线特征对应有运行状态。
所述曲线特征分析模块对所述电压进展曲线进行扫描分析，确定出所述电压进展曲线的曲线特征，并根所述运行状态对应库，确定出第一电缆段或第一电力设备的运行状态。
在本申请的一些实施例中，对监控预警系统做了改进，还包括：显示模块。
所述显示模块用于显示电缆网络图谱，所述电缆网络图谱用于表示电缆的位置关系，并根据第一电力设备的相对电缆的位置，在所述电缆网络图谱上设定设备节点，将所述实时电压进展曲线与所述电缆网络图谱的电缆节点或设备节点关联，若存在实时电压进展曲线存在异常，则在所述电缆网络图谱对应的电缆节点或设备节点处表达报警。
需要理解的是，表达报警的方式可以是在电缆节点或设备节点的位置进行闪烁或者颜色提示。
本申请公开了一种能够海上风电场电压监测预警方法及系统，在海上风电场应用本监测预警方法及系统具有如下好处：根据电压检测装置采集的电压信息，生成有电压进展曲线，通过对电压进展曲线进行分析，提取出曲线特征，并就曲线特征在运行状态对应库内进行检索，确定出对应的运行状态，进而精准的确定出电力设备和电缆段的状态。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种海上风电场电压监测预警方法，其特征在于，包括：
获取不同的电压检测装置采集的电压信息，并根据所述电压信息，生成电压进展曲线，所述电压进展曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压值；
对所述电压进展曲线的曲线特征进行采集，并结合对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行关联，以生成运行状态对应库；
在对海上风电场进行实时监控的时候，根据实时获取的电压信息，生成实时电压进展曲线，根据所述运行状态对应库对所述实时电压进展曲线进行分析，确定出对应的第一电缆段或第一电力设备的运行状态；
建立电力联系关系库，所述电力联系关系库包括第一电缆段或第一电力设备之间的联系，并针对第一电缆段或第一电力设备之间的联系远近构建影响强度因子；
在发现存在状态异常的第一电缆段或第一电力设备的时候，根据所述影响强度因子在所述电力联系关系库中确定出与所述第一电缆段或第一电力设备相联系的第二电缆段或第二电力设备；
对第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征进行扫描提取，根据所述第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进一步确定。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电场电压监测预警方法，其特征在于，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行进一步确定的方法包括：
建立异常电压分析组，所述异常电压分析组包括第一电缆段、第一电力设备、第二电缆段和第二电力设备中的任意几项的电压进展曲线的曲线特征；
基于所述异常电压分析组内的曲线特征的组合特征，确定出所述第一电缆段或第一电力设备是否为电压主要异常节点。
3.根据权利要求2所述的一种海上风电场电压监测预警方法，其特征在于，确定出第一电缆段或第一电力设备为主要异常节点的方法包括：
针对不同的电缆段和电力设备分别设定有异常可能性强度因子；
若所述异常电压分析组内的第一电缆段或第一电力设备的可能性强度因子为最高值，则确定所述第一电缆段或第一电力设备为主要异常节点。
4.根据权利要求2所述的一种海上风电场电压监测预警方法，其特征在于，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行进一步确定的方法还包括：
建立异常电压分析库，所述异常电压分析库内包括若干异常电压分析组，所述异常电压分析组关联有异常排查结果；
将当下的异常电压分析组为检索条件，在所述异常电压分析库内检索，若存在对应的异常排查结果，则根据所述异常排查结果确定所述第一电缆段或第一电力设备是否为主要异常节点。
5.根据权利要求4所述的一种海上风电场电压监测预警方法，其特征在于，对所述异常电压分析库的建立方法包括：
将异常排查结果对主要异常节点的判断结果进行对比分析，若异常排查结果与主要异常节点的判断结果不同，则对所述异常电压分析组与异常排查结果关联记录于异常电压分析库。
6.根据权利要求1所述的一种海上风电场电压监测预警方法，其特征在于，所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态包括：
雷电过电压状态、操作过电压状态、工频过电压状态和低电压状态。
7.根据权利要求1所述的一种海上风电场电压监测预警方法，其特征在于，还包括：
建立有电缆网络图谱，所述电缆网络图谱用于表示电缆的位置关系，并根据第一电力设备的相对电缆的位置，在所述电缆网络图谱上设定设备节点；
将所述实时电压进展曲线与所述电缆网络图谱的电缆节点或设备节点关联；
若存在实时电压进展曲线存在异常，则在所述电缆网络图谱对应的电缆节点或设备节点处表达报警。
8.一种海上风电场电压监测预警系统，其特征在于，包括：
电压检测装置，所述电压检测装置用于采集第一电缆段或第一电力设备的电压信息；
电压信息读取分析模块，用于对所述电压信息进行分析，生成生成电压进展曲线，所述电压进展曲线的横坐标为时间，纵坐标为电压值；
运行状态对应库，所述运行状态对应库设定有若干所述电压进展曲线的曲线特征，且每一曲线特征对应有运行状态；
曲线特征分析模块，对所述电压进展曲线进行扫描分析，确定出所述电压进展曲线的曲线特征，并根所述运行状态对应库，确定出第一电缆段或第一电力设备的运行状态；
其中，所述曲线特征分析模块对第一电缆段或第一电力设备的运行状态进行分析的方法包括建立电力联系关系库，所述电力联系关系库包括第一电缆段或第一电力设备之间的联系，并针对第一电缆段或第一电力设备之间的联系远近构建影响强度因子；
在发现存在状态异常的第一电缆段或第一电力设备的时候，根据所述影响强度因子在所述电力联系关系库中确定出与所述第一电缆段或第一电力设备相联系的第二电缆段或第二电力设备；
对第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征进行扫描提取，根据所述第二电缆段或第二电力设备的电压进展曲线的曲线特征，对所述第一电缆段或第一电力设备的运行状态进一步确定。
9.根据权利要求8所述的一种海上风电场电压监测预警系统，其特征在于，还包括：
显示模块，用于显示电缆网络图谱，所述电缆网络图谱用于表示电缆的位置关系，并根据第一电力设备的相对电缆的位置，在所述电缆网络图谱上设定设备节点，将实时电压进展曲线与所述电缆网络图谱的电缆节点或设备节点关联，若存在实时电压进展曲线存在异常，则在所述电缆网络图谱对应的电缆节点或设备节点处表达报警。
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