CN116191677A - 一种变电站智能监控管理方法及系统 - Google Patents

一种变电站智能监控管理方法及系统 Download PDF

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刘登科
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甘继港
周湘午
王元春
罗端
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Abstract

本发明公开了一种变电站智能监控管理方法及系统，涉及变电站监控技术领域，解决了很容易因发热设备的某次数据波动，造成误判，从而浪费人力，造成整体的监测效果不佳的技术问题，对异常设备编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内，采用此种层层判定的方式，便可对故障设备的判定结果更加准确，不会出现因某次数据波动造成误判的情况发生。

Description

一种变电站智能监控管理方法及系统
技术领域
本发明属于变电站监控技术领域，具体是一种变电站智能监控管理方法及系统。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。
专利公开号为CN115276235A的发明提供了一种变电站安全监测智能管理系统及方法，该系统包括：监测采集模块、工作站主机、辅助模块及交换机，所述监测采集模块设置在变电站设备上，用于采集变电站设备的信息，所述辅助模块连接所述变电站设备，用于对变电站设备进行智能辅助监测管理，所述变电站设备、监测采集模块及辅助模块通过交换机连接所述工作站主机。本发明提供的变电站安全监测智能管理系统及方法，能够实现变电站智能监测，能够实现辅助模块的综合控制，能够实现交换机的监控，避免了人力资源的浪费，提高了安全性。
变电站内部的设备在进行智能监控过程中，一般采用传统红外测温手段对不同设备温度进行采集，再对所采集的设备温度进行分析，确定对应的发热设备，后续再对发热设备的数据进行采集，通过对应的补偿算法计算此设备是否为故障设备，但此种判定方式，很容易因发热设备的某次数据波动，造成误判，从而浪费人力，造成整体的监测效果不佳。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种变电站智能监控管理方法及系统，用于解决很容易因发热设备的某次数据波动，造成误判，从而浪费人力，造成整体的监测效果不佳的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种变电站智能监控管理系统，包括红外测温端、数据采集端、监控管理端以及显示终端；
所述监控管理端包括红外数据分析单元、发热设备确定单元、设备数据分析单元、数据库以及自测单元；
所述红外测温端，对变电站内不同设备的运行温度进行获取，并将所获取的运行温度传输至监控管理端；
所述监控管理端内部的红外数据分析单元，对所获取的运行温度进行分析，通过将多组不同的运行温度进行均值处理，对运行温度过高的设备编号进行提取，并将温度过高的设备标记为发热设备，并将发热设备以及发热设备的编号进行捆绑生成捆绑数据包，并将此捆绑数据包传输至发热设备确定单元内；
所述发热设备确定单元，对捆绑数据包进行接收，从捆绑数据包内对发热设备的编号进行确认，并通过数据采集端，对指定发热设备的设备运行数据进行采集，并将所采集的设备运行数据传输至设备数据分析单元内；
所述设备数据分析单元，对设备运行数据进行接收，并根据接收到的设备运行数据，对相邻设备的运行数据同时进行采集，将所采集的运行数据进行合并分析，通过分析结果，判定是否将对应的指定设备标记为异常设备；
所述自测单元，对所确定异常设备的编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内。
优选的，所述红外数据分析单元，对所获取的运行温度进行分析的具体方式为：
将运行温度标记为YXi，其中i代表变电站内不同的设备，且i＝1、2、……、n；
将n组运行温度YXi进行均值处理，得到待处理核对均值JZ；
将n组运行温度YXi与待处理核对均值JZ依次进行差值处理，得到若干组待分析差值CZi；
再将若干组待分析差值CZi依次与预设参数Y1进行比对，当CZi≤Y1时，不进行任何处理，反之，将对应的设备标记为发热设备，并将发热设备以及发热设备的编号进行捆绑生成捆绑数据包，并将此捆绑数据包传输至发热设备确定单元内。
优选的，所述设备数据分析单元，将所采集的运行数据进行合并分析的具体方式为：
将本设备的运行数据标记为SJb，其中b代表不同的本设备，根据发热设备编号随机获取一组相邻设备的运行数据，并将其标记为XLb；
采用SJb-XLb＝BDb得到属于本设备的比对参数BDb，并从数据库内提取对应的比对参数Y2，其中比对参数Y2为预设值，当BDb＜Y2时，不进行任何处理，反之，生成预警信号；
限定一组监测周期T，其中T一般取值1h，对此监测周期T内预警信号所出现的次数以及时长进行记录，并将所出现的次数标记为CCb，将对应的时长标记为SSb，采用DCLb＝CCb×C1+SSb×C2得到本设备的待处理参数DCLb，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子；
将待处理参数DCLb与数据库内预设参数Y3进行比对，当DCLb＜Y3时，不进行任何处理，反之，将对应的本设备标记为异常设备；
并将异常设备编号传输至自测单元内。
优选的，所述自测单元，对异常设备的输出功率进行记录的具体方式为：
根据异常设备编号，确定对应的异常设备，将此异常设备的输入功率修整为最佳功率参数，其中最佳功率参数为预设参数；
通过所确定的最佳功率参数，对此异常设备的输出功率进行记录，并将其标记为SC，从数据库内提取对应的核对区间(X1，X2)，其中核对区间(X1，X2)为预设区间，查看输出功率SC是否属于此核对区间(X1，X2)，若属于此核对区间，则不进行任何处理，反之，生成故障信号，并将对应的异常设备标记为故障设备；
将故障设备编号以及对应的故障信号传输至显示终端内，供外部操作人员进行查看。
优选的，一种变电站智能监控管理系统的管理方法，包括以下步骤：
步骤一、预先对变电站内不同设备的运行温度进行采集，并根据所采集的运行温度，将温度过高的设备标记为发热设备；
步骤二、对发热设备的运行数据进行采集，同时对此发热设备周边一组相邻设备的运行数据进行采集，再将所采集的运行数据进行合并分析，根据分析结果，将对应的发热设备标记为异常设备；
步骤三、再对异常设备编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内，供外部人员进行查看。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过变电站不同设备的运行温度，确定变电站的发热设备，再对发热设备的运行数据进行采集，同时对此发热设备周边一组相邻设备的运行数据进行采集，再将所采集的运行数据进行合并分析并将对应的发热设备标记为异常设备；
再对异常设备编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内，采用此种层层判定的方式，便可对故障设备的判定结果更加准确，不会出现因某次数据波动造成误判的情况发生。
附图说明
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本申请提供了一种变电站智能监控管理方法及系统，包括红外测温端、数据采集端、监控管理端以及显示终端；
所述红外测温端输出端与监控管理端输入端电性连接，所述数据采集端与监控管理端输入端电性连接，所述监控管理端与显示终端输入端电性连接；
所述监控管理端包括红外数据分析单元、发热设备确定单元、设备数据分析单元、数据库以及自测单元，所述红外数据分析单元与发热设备确定单元输入端电性连接，所述发热设备确定单元与设备数据分析单元输入端电性连接，所述设备数据分析单元与数据库之间双向连接，所述自测单元与数据库之间双向连接；
所述红外测温端，对变电站内不同设备的运行温度进行获取，并将所获取的运行温度传输至监控管理端，其中所采用的设备为红外测温仪；
所述监控管理端内部的红外数据分析单元，对所获取的运行温度进行分析，通过将多组不同的运行温度进行均值处理，对运行温度过高的设备编号进行提取，并将温度过高的设备标记为发热设备，其中进行分析的具体方式为：
将运行温度标记为YXi，其中i代表变电站内不同的设备，且i＝1、2、……、n；
将n组运行温度YXi进行均值处理，得到待处理核对均值JZ；
将n组运行温度YXi与待处理核对均值JZ依次进行差值处理，得到若干组待分析差值CZi；
再将若干组待分析差值CZi依次与预设参数Y1进行比对，当CZi≤Y1时，不进行任何处理，反之，将对应的设备标记为发热设备，并将发热设备以及发热设备的编号进行捆绑生成捆绑数据包，并将此捆绑数据包传输至发热设备确定单元内。
所述发热设备确定单元，对捆绑数据包进行接收，从捆绑数据包内对发热设备的编号进行确认，并通过数据采集端，对指定发热设备的设备运行数据进行采集，并将所采集的设备运行数据传输至设备数据分析单元内；
所述设备数据分析单元，对设备运行数据进行接收，并根据接收到的设备运行数据，对相邻设备的运行数据同时进行采集，将所采集的运行数据进行合并分析，通过分析结果，判定是否将对应的指定设备标记为异常设备，其中进行合并分析的具体方式为：
将本设备的运行数据标记为SJb，其中b代表不同的本设备，根据发热设备编号随机获取一组相邻设备的运行数据，并将其标记为XLb；
采用SJb-XLb＝BDb得到属于本设备的比对参数BDb，并从数据库内提取对应的比对参数Y2，其中比对参数Y2为预设值，且比对参数Y2的具体取值由操作人员根据经验拟定，当BDb＜Y2时，不进行任何处理，反之，生成预警信号；
限定一组监测周期T，其中T一般取值1h，对此监测周期T内预警信号所出现的次数以及时长进行记录，并将所出现的次数标记为CCb，将对应的时长标记为SSb，采用DCLb＝CCb×C1+SSb×C2得到本设备的待处理参数DCLb，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子(本设备可以理解为上述的发热设备)；
将待处理参数DCLb与数据库内预设参数Y3进行比对，当DCLb＜Y3时，不进行任何处理，反之，将对应的本设备标记为异常设备；
并将异常设备编号传输至自测单元内。
所述自测单元，对异常设备编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内，其中进行记录的具体方式为：
根据异常设备编号，确定对应的异常设备，将此异常设备的输入功率修整为最佳功率参数，其中最佳功率参数为预设参数，其具体取值由操作人员根据经验拟定；
通过所确定的最佳功率参数，对此异常设备的输出功率进行记录，并将其标记为SC，从数据库内提取对应的核对区间(X1，X2)，其中核对区间(X1，X2)为预设区间，且X1以及X2的具体取值由操作人员根据经验拟定，查看输出功率SC是否属于此核对区间(X1，X2)，若属于此核对区间，则不进行任何处理，反之，生成故障信号，并将对应的异常设备标记为故障设备；
将故障设备编号以及对应的故障信号传输至显示终端内，供外部操作人员进行查看。
一种变电站智能监控管理方法，包括以下步骤：
步骤一、预先对变电站内不同设备的运行温度进行采集，并根据所采集的运行温度，将温度过高的设备标记为发热设备；
步骤二、对发热设备的运行数据进行采集，同时对此发热设备周边一组相邻设备的运行数据进行采集，再将所采集的运行数据进行合并分析，根据分析结果，将对应的发热设备标记为异常设备；
步骤三、再对异常设备编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内，供外部人员进行查看。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：通过变电站不同设备的运行温度，确定变电站的发热设备，再对发热设备的运行数据进行采集，同时对此发热设备周边一组相邻设备的运行数据进行采集，再将所采集的运行数据进行合并分析并将对应的发热设备标记为异常设备；
再对异常设备编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内，采用此种层层判定的方式，便可对故障设备的判定结果更加准确，不会出现因某次数据波动造成误判的情况发生。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.一种变电站智能监控管理系统，其特征在于，包括红外测温端、数据采集端、监控管理端以及显示终端；
所述监控管理端包括红外数据分析单元、发热设备确定单元、设备数据分析单元、数据库以及自测单元；
所述红外测温端，对变电站内不同设备的运行温度进行获取，并将所获取的运行温度传输至监控管理端；
所述监控管理端内部的红外数据分析单元，对所获取的运行温度进行分析，通过将多组不同的运行温度进行均值处理，对运行温度过高的设备编号进行提取，并将温度过高的设备标记为发热设备，并将发热设备以及发热设备的编号进行捆绑生成捆绑数据包，并将此捆绑数据包传输至发热设备确定单元内；
所述发热设备确定单元，对捆绑数据包进行接收，从捆绑数据包内对发热设备的编号进行确认，并通过数据采集端，对指定发热设备的设备运行数据进行采集，并将所采集的设备运行数据传输至设备数据分析单元内；
所述设备数据分析单元，对设备运行数据进行接收，并根据接收到的设备运行数据，对相邻设备的运行数据同时进行采集，将所采集的运行数据进行合并分析，通过分析结果，判定是否将对应的指定设备标记为异常设备；
所述自测单元，对所确定异常设备的编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内。
2.根据权利要求1所述的一种变电站智能监控管理系统，其特征在于，所述红外数据分析单元，对所获取的运行温度进行分析的具体方式为：
将运行温度标记为YXi，其中i代表变电站内不同的设备，且i＝1、2、……、n；
将n组运行温度YXi进行均值处理，得到待处理核对均值JZ；
将n组运行温度YXi与待处理核对均值JZ依次进行差值处理，得到若干组待分析差值CZi；
再将若干组待分析差值CZi依次与预设参数Y1进行比对，当CZi≤Y1时，不进行任何处理，反之，将对应的设备标记为发热设备，并将发热设备以及发热设备的编号进行捆绑生成捆绑数据包，并将此捆绑数据包传输至发热设备确定单元内。
3.根据权利要求2所述的一种变电站智能监控管理系统，其特征在于，所述设备数据分析单元，将所采集的运行数据进行合并分析的具体方式为：
将本设备的运行数据标记为SJb，其中b代表不同的本设备，根据发热设备编号随机获取一组相邻设备的运行数据，并将其标记为XLb；
采用SJb-XLb＝BDb得到属于本设备的比对参数BDb，并从数据库内提取对应的比对参数Y2，其中比对参数Y2为预设值，当BDb＜Y2时，不进行任何处理，反之，生成预警信号；
限定一组监测周期T，其中T一般取值1h，对此监测周期T内预警信号所出现的次数以及时长进行记录，并将所出现的次数标记为CCb，将对应的时长标记为SSb，采用DCLb＝CCb×C1+SSb×C2得到本设备的待处理参数DCLb，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子；
将待处理参数DCLb与数据库内预设参数Y3进行比对，当DCLb＜Y3时，不进行任何处理，反之，将对应的本设备标记为异常设备；
并将异常设备编号传输至自测单元内。
4.根据权利要求3所述的一种变电站智能监控管理系统，其特征在于，所述自测单元，对异常设备的输出功率进行记录的具体方式为：
根据异常设备编号，确定对应的异常设备，将此异常设备的输入功率修整为最佳功率参数，其中最佳功率参数为预设参数；
通过所确定的最佳功率参数，对此异常设备的输出功率进行记录，并将其标记为SC，从数据库内提取对应的核对区间(X1，X2)，其中核对区间(X1，X2)为预设区间，查看输出功率SC是否属于此核对区间(X1，X2)，若属于此核对区间，则不进行任何处理，反之，生成故障信号，并将对应的异常设备标记为故障设备；
将故障设备编号以及对应的故障信号传输至显示终端内，供外部操作人员进行查看。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种变电站智能监控管理系统的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、预先对变电站内不同设备的运行温度进行采集，并根据所采集的运行温度，将温度过高的设备标记为发热设备；
步骤二、对发热设备的运行数据进行采集，同时对此发热设备周边一组相邻设备的运行数据进行采集，再将所采集的运行数据进行合并分析，根据分析结果，将对应的发热设备标记为异常设备；
步骤三、再对异常设备编号进行接收，并对异常设备进行自测处理，将异常设备的输入功率调整为最佳功率参数，并对此异常设备的输出功率进行记录，根据记录参数，判定此异常设备是否为故障设备，并将故障信号以及对应的故障设备编号传输至显示终端内，供外部人员进行查看。
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