CN117649220A - 一种变压器在线监测ied系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器在线监测IED系统，所述监测IED系统包括数据库，用于存储和记录所述监测IED系统对所述变压器监测过程中的实时监测数据，所述数据库内预先存储了变压器内部标准性能数据；数据处理模块，用于将实时监测数据基于所述变压器内部标准性能数据进行排查，并将与所述变压器内部标准性能数据不同的实时监测数据进行标记处理；状态显示模块，用于根据所述数据处理模块的标记情况对所述变压器进行状态分析和调整；数据计算模块，用于对所述变压器在监测过程中性能数据结合所述状态显示模块中的信息进行计算分析求取相关联的性能数据之间的关联度；指令发布模块，用于对用户发布检修指令。
Description
技术领域
本发明涉及监测技术领域，具体为一种变压器在线监测IED系统。
背景技术
变压器是一种利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，变压器渐渐成为我们的日常生活中不可或缺的存在，且当变压器出现故障的时候往往会给人们的日常生活造成或大或小的影响，所以对于变压器运行状态的监测工作也成为一个不可缺少的存在；在现有技术中，往往对于变压器进行实时故障监测，即，最多监测到当变压器发生故障的当下时刻，所以对于变压器的故障监测只做到了及时但是少有对于变压器的故障检测实现了附带部位检修。
基于上述问题，亟于提出一种变压器在线监测IED系统，所述系统中包括一种变压器在线监测IED方法，本发明可以实现对于变压器的实时运行状态进行监测，对于监测过程中得到的故障状态进行非故障排除，而这边的非故障排除主要是考虑到外部特殊环境会对变压器的性能特征参数产生影响；本发明在对于变压器的性能参数上选用的是变压器的噪声、变压器的温度、变压器的振动作为侧面反映变压器是否出现异常的数据；本发明在非故障排除的过程中同时实现了对于变压器性能数据之间的关联关系挖掘，计算得到关联关系是为了在系统为用户发布检修指令的同时，给用户同样发布与故障对应的性能数据有关联关系的其他性能数据，用户基于此时得到的关联性能数据对会引起此关联数据改变的变压器内部的结构进行提前排查，起到一种隐藏故障的挖掘，以达到对变压器进行检修的次数，同样提高了在监测过程中的准确性和高效性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压器在线监测IED系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种变压器在线监测IED系统，监测IED系统包括数据库、数据处理模块、状态显示模块、数据计算模块、指令发布模块；
数据库，用于存储和记录监测IED系统对变压器监测过程中的实时监测数据，数据库内预先存储了变压器内部标准性能数据；
数据处理模块，用于将实时监测数据基于变压器内部标准性能数据进行排查，并将与变压器内部标准性能数据不同的实时监测数据进行标记处理；
状态显示模块，用于根据数据处理模块的标记情况对变压器进行状态分析和调整；
数据计算模块，用于对变压器在监测过程中性能数据结合状态显示模块中的信息进行计算分析求取相关联的性能数据之间的关联度；
指令发布模块，用于对用户发布检修指令。
进一步的，状态显示模块包括第一状态单元、第二状态单元、状态调整单元；
第一状态单元，用于对变压器进行预状态分析，预状态包括与故障状态和干扰状态；
状态调整单元，用于对预状态分析得到的结果进行状态修改；
第二状态单元，用于对变压器状态修改后的状态进行进一步划分。
进一步的，指令发布模块包括故障检修指令单元和附带检修指令单元；
故障检修指令单元，用于根据状态显示模块中显示的故障信息对用户发布对应故障检修的指令；
附带检修指令单元，用于根据状态显示模块中显示的故障信息以及数据计算模块中计算得到的性能数据之间的关联度，对用户发布与故障信息相关联的其他性能数据信息。
进一步的，监测IED系统包括一种变压器在线监测方法：
S100：监测系统开启对变压器在监测范围内的实时监测，监测范围包括对变压器外部性能指标数据和变压器内部性能指标数据；变压器外部性能指标数据和变压器内部性能指标数据均包括温度、噪声、振动；
S200：将步骤S100中得到的变压器外部性能指标数据基于系统内置的变压器外部标准性能数据波动范围进行排查，对变压器外部性能指标数据进行第一次标记；
S300：对步骤S200得到的数据标记情况进行区别处理，区别处理包括对变压器推定为预故障状态、对变压器推定为干扰状态；干扰状态包括第一干扰状态、第二干扰状态、第三干扰状态；第二干扰状态和第三干扰状态是基于标记数据的相干性进行区分的；
S400：对步骤S300中的状态进行状态修改，对状态修改的原因进行推定；状态修改的结果有三个：其一：将预故障状态转为故障状态；其二：将干扰状态转为故障状态；其三：将干扰状态进行状态清除；
S500：基于步骤S400状态排查过程中的的数据信息得到性能指标数据的关联度；
S600：系统接收到步骤S400得到的故障状态信号对用户发布人工故障检修指令，同时基于步骤S500中得到的性能指标数据的关联度对用户发布附带检修指令；
S700：基于步骤S600中的指令执行结果对步骤S400中的状态修改原因和步骤S500中的性能指标数据的关联度进行修正。
进一步的，步骤S300中的区别处理还包括以下：
S301：建立第一参考数据集，第一参考数据集分为三个子集，提取标记数据并将标记数据按照噪声性能特征、振动性能特征、温度性能特征分别归置于第一参考数据集中的三个子集内；
S301：当三个子集内均出现标记数据，对变压器推定为预故障状态；
S302：当三个子集内任意一个子集出现标记数据，对变压器推定为第一干扰状态；
S303：当三个子集内任意两个子集出现标记数据且两个子集均出现标记数据的概率呈现无规律伴随，对变压器推定为第二干扰状态；无规律伴随是指两个子集均出现标记数据之间的时间并非是固定的一前一后，且两个子集均出现标记数据之间的时间差并非是维持在固定的范围内；
S304：当三个子集内任意两个子集出现标记数据且两个子集均出现标记数据的概率呈现规律伴随，对变压器推定为第三干扰状态；规律伴随是指两个子集均出现标记数据之间的时间是固定的一前一后，且两个子集均出现标记数据之间的时间差是维持在固定的时间范围内；此处哪个子集的标记数据出现在前，哪个子集的标记数据出现在后，在所不问；
此处进行标记的参考数据是系统内置的变压器外部标准性能数据，将此数据作为此处标记的数据是为了检测出外部环境对变压器性能数据的影响，此处进行区别处理是为了实现对标记数据之间的关联关系进行初步挖掘，且对于有不同关联关系的标记数据进一步上升为是具有标记数据的子集所对应的性能特征之间具有相关性。
进一步的，步骤S400包括：
S401：将步骤S100中得到的变压器内部性能指标数据基于系统内置的变压器内部标准性能数据波动范围进行排查，将变压器内部性能指标数据中不在系统内置的变压器内部标准性能数据波动范围内的数据进行第二次标记；建立第二参考数据集，第二参考数据集分为三个子集，提取标记数据并将标记数据按照噪声性能特征、振动性能特征、温度性能特征分别归置于第二参考数据集中的三个子集内；
S402：在预故障状态中，若第二参考数据集内的三个子集中均未出现标记数据，此时将预故障状态进行状态清除；
在将预故障状态转为故障状态时包括第一故障情况、第二故障情况、第三故障情况；
第一故障情况，当第二参考数据集内的三个子集均出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的三个子集所对应的性能特征变化均是由于变压器内部组件出现故障引发的；
第二故障情况，当第二参考数据集内的三个子集内任意两个子集均出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的两个子集所对应的性能特征变化均是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；
第三故障情况，当第二参考数据集内的任意一个子集出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另外两个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；
S403：在第一干扰状态中，当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据出现重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，此时将第一干扰状态转为故障状态；若变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据未出现重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的，此时将第一干扰状态进行状态清除；
S404：在第二干扰状态中，当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在任意一个子集中出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标与变压器内性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第二干扰状态转为故障状态；
当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的；此时将第二干扰状态转为故障状态；
当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均未出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第二干扰状态进行状态清除；
S405：在第三干扰状态中，当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在任意一个子集中出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第三干扰状态转为故障状态；
当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的；此时将第三干扰状态转为故障状态；
当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均未出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第三干扰状态进行状态清除；
此处进行标记的参考数据是系统内置的变压器内部标准性能数据，将此数据作为鉴定变压器内部出现实际故障的情况，同时也是为了鉴别变压器状态是否是因为受外部特殊环境的影响而出现的正常现象；即，当内外性能数据都出现超出标准性能数据波动范围的情况，就鉴定为实际故障；对于正常的现象进行状态排除；若检测出确实是因为变压器内部出现了问题，则实现对步骤S300中进行标记数据得到的关联关系进行进一步的挖掘，兼顾外部因素和内部因素对性能数据均产生影响作为强化上述操作流程得出的性能数据关联关系的含义，提供支撑。
进一步的，步骤S500中性能指标数据的关联度包括以下步骤：
S501：设定关联系数；关联系数分三种情况；
其一：当第一干扰状态中两个没有标记数据的子集所对应的性能特征与第三故障状态中两个没有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为这两个性能特征数据之间关联系数为第一关联系数A；
其二：当第二干扰状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征与第二故障状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为这两个性能特征数据之间关联系数为第二关联系数B；
其三：当第三干扰状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征与第二故障状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为为这两个性能特征数据之间关联系数为第三关联系数C；
S502：记录每两个性能特征数据的子集中分别出现其一、其二、其三的次数记为X、Y、K；
S503：得到每两个性能特征数据之间的关联度U＝AX+BY+CK，其中A、B、C均大于0小于1，且A<B<C。
进一步的，步骤S700中的附带检修指令是指基于步骤S500得到的性能指标数据的关联度对用户按照关联度的大小推送与故障性能指标关联度最大的性能指标，用户基于性能指标对会引起性能指标变化的变压器内部组件进行检修。
进一步的，特殊环境包括：
降雨量超过系统设定的阈值范围最低值的雨天、打雷频率超过系统设定的阈值范围最低值的雷雨天、降雪量超过系统设定的阈值范围最低值的雪天、空气湿度超过系统设定的阈值范围最低值的回潮天、风级超过系统设定的阈值范围最低值的大风天；系统设定的阈值范围最低值是以会使变压器的噪声发生改变但不会使变压器产生故障为基准进行设定的；而系统设定的阈值范围最高值是以会使变压器产生故障为基准进行设定的；
此处设置特殊天气是为了加入对特殊天气会给变压器性能产生正常波动的考虑，进一步实现在对变压器进行监测过程中得到的故障状态信息的准确性。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在状态修改的过程中同时实现了对于变压器性能数据之间的关联关系挖掘，与此同时加入对特殊天气会给变压器性能产生正常波动的考虑，进一步实现在对变压器进行监测过程中得到的故障状态信息的准确性；本发明在计算性能数据关联关系是为了在系统为用户发布检修指令的同时，给用户同样发布与故障对应的性能数据有关联关系的其他性能数据，用户基于此时得到的关联性能数据对会引起此关联数据改变的变压器内部的结构进行提前排查，起到一种隐藏故障的挖掘，以达到对变压器进行检修的次数，同样提高了在监测过程中的准确性和高效性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是一种变压器在线监测IED系统的结构示意图；
图2是一种变压器在线监测方法的流程示意图。
具体实施方式
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。
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种变压器在线监测IED系统，监测IED系统包括数据库、数据处理模块、状态显示模块、数据计算模块、指令发布模块；
数据库，用于存储和记录监测IED系统对变压器监测过程中的实时监测数据，数据库内预先存储了变压器内部标准性能数据；
数据处理模块，用于将实时监测数据基于变压器内部标准性能数据进行排查，并将与变压器内部标准性能数据不同的实时监测数据进行标记处理；
状态显示模块，用于根据数据处理模块的标记情况对变压器进行状态分析和调整；
其中，状态显示模块包括第一状态单元、第二状态单元、状态调整单元；第一状态单元，用于对变压器进行预状态分析，预状态包括与故障状态和干扰状态；状态调整单元，用于对预状态分析得到的结果进行状态修改；第二状态单元，用于对变压器状态修改后的状态进行进一步划分；
数据计算模块，用于对变压器在监测过程中性能数据结合状态显示模块中的信息进行计算分析求取相关联的性能数据之间的关联度；
指令发布模块，用于对用户发布检修指令；
其中，指令发布模块包括故障检修指令单元和附带检修指令单元；
故障检修指令单元，用于根据状态显示模块中显示的故障信息对用户发布对应故障检修的指令；附带检修指令单元，用于根据状态显示模块中显示的故障信息以及数据计算模块中计算得到的性能数据之间的关联度，对用户发布与故障信息相关联的其他性能数据信息。
为更好的实现一种变压器在线监测IED系统的功能，监测IED系统还包括一种变压器在线监测方法：
S100：监测系统开启对变压器在监测范围内的实时监测，监测范围包括对变压器外部性能指标数据和变压器内部性能指标数据；变压器外部性能指标数据和变压器内部性能指标数据均包括温度、噪声、振动；
S200：将步骤S100中得到的变压器外部性能指标数据基于系统内置的变压器外部标准性能数据波动范围进行排查，将变压器外部性能指标数据中不在系统内置的变压器外部标准性能数据波动范围内的数据进行第一次标记；
S300：对步骤S200得到的数据标记情况进行区别处理，区别处理包括对变压器推定为预故障状态、对变压器推定为干扰状态；干扰状态包括第一干扰状态、第二干扰状态、第三干扰状态；第二干扰状态和第三干扰状态是基于标记数据的相干性进行区分的；
其中，步骤S300中的区别处理还包括以下：
S301：建立第一参考数据集，第一参考数据集分为三个子集，提取标记数据并将标记数据按照噪声性能特征、振动性能特征、温度性能特征分别归置于第一参考数据集中的三个子集内；
S301：当三个子集内均出现标记数据，对变压器推定为预故障状态；
S302：当三个子集内任意一个子集出现标记数据，对变压器推定为第一干扰状态；
S303：当三个子集内任意两个子集出现标记数据且两个子集均出现标记数据的概率呈现无规律伴随，对变压器推定为第二干扰状态；无规律伴随是指两个子集均出现标记数据之间的时间并非是固定的一前一后，且两个子集均出现标记数据之间的时间差并非是维持在固定的范围内；
S304：当三个子集内任意两个子集出现标记数据且两个子集均出现标记数据的概率呈现规律伴随，对变压器推定为第三干扰状态；规律伴随是指两个子集均出现标记数据之间的时间是固定的一前一后，且两个子集均出现标记数据之间的时间差是维持在固定的时间范围内；此处哪个子集的标记数据出现在前，哪个子集的标记数据出现在后，在所不问；
S400：对步骤S300中的状态进行状态修改，对状态修改的原因进行推定；状态修改的结果有三个：其一，将预故障状态转为故障状态；其二，将干扰状态转为故障状态；其三，将干扰状态进行状态清除；
其中，步骤S400包括：
S401：将步骤S100中得到的变压器内部性能指标数据基于系统内置的变压器内部标准性能数据波动范围进行排查，将变压器内部性能指标数据中不在系统内置的变压器内部标准性能数据波动范围内的数据进行第二次标记；建立第二参考数据集，第二参考数据集分为三个子集，提取标记数据并将标记数据按照噪声性能特征、振动性能特征、温度性能特征分别归置于第二参考数据集中的三个子集内；
S402：在预故障状态中，若第二参考数据集内的三个子集中均未出现标记数据，此时将预故障状态进行状态清除；
在将预故障状态转为故障状态时包括第一故障情况、第二故障情况、第三故障情况；
第一故障情况，当第二参考数据集内的三个子集均出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的三个子集所对应的性能特征变化均是由于变压器内部组件出现故障引发的；
第二故障情况，当第二参考数据集内的三个子集内任意两个子集均出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的两个子集所对应的性能特征变化均是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；
第三故障情况，当第二参考数据集内的任意一个子集出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另外两个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；
S403：在第一干扰状态中，当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据出现重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，此时将第一干扰状态转为故障状态；若变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据未出现重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的，此时将第一干扰状态进行状态清除：
S404：在第二干扰状态中，当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在任意一个子集中出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标与变压器内性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第二干扰状态转为故障状态；
当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的；此时将第二干扰状态转为故障状态；
当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均未出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第二干扰状态进行状态清除；
S405：在第三干扰状态中，当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在任意一个子集中出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第三干扰状态转为故障状态；
当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的；此时将第三干扰状态转为故障状态；
当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均未出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第三干扰状态进行状态清除；
其中，特殊环境包括：
降雨量超过系统设定的阈值范围最低值的雨天、打雷频率超过系统设定的阈值范围最低值的雷雨天、降雪量超过系统设定的阈值范围最低值的雪天、空气湿度超过系统设定的阈值范围最低值的回潮天、风级超过系统设定的阈值范围最低值的大风天；系统设定的阈值范围最低值是以会使变压器的噪声发生改变但不会使变压器产生故障为基准进行设定的；而系统设定的阈值范围最高值是以会使变压器产生故障为基准进行设定的；
S500：基于步骤S400状态排查过程中的的数据信息得到性能指标数据的关联度；
其中，步骤S500中性能指标数据的关联度包括以下步骤：
S501：设定关联系数；关联系数分三种情况；
其一：当第一干扰状态中两个没有标记数据的子集所对应的性能特征与第三故障状态中两个没有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为这两个性能特征数据之间关联系数为第一关联系数A；
其二：当第二干扰状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征与第二故障状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为这两个性能特征数据之间关联系数为第二关联系数B；
其三：当第三干扰状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征与第二故障状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为为这两个性能特征数据之间关联系数为第三关联系数C；
S502：记录每两个性能特征数据的子集中分别出现其一、其二、其三的次数记为X、Y、K；
S503：得到每两个性能特征数据之间的关联度U＝AX+BY+CK，其中A、B、C均大于0小于1，且A<B<C；
S600：系统接收到步骤S400得到的故障状态信号对用户发布人工故障检修指令，同时基于步骤S500中得到的性能指标数据的关联度对用户发布附带检修指令；
S700：基于步骤S600中的指令执行结果对步骤S400中的状态修改原因和步骤S500中的性能指标数据的关联度进行修正；
其中，步骤S700中的附带检修指令是指基于步骤S500得到的性能指标数据的关联度对用户按照关联度的大小推送与故障性能指标关联度最大的性能指标，用户基于性能指标对会引起性能指标变化的变压器内部组件进行检修。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和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一个实体或操作区分开来，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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)
1.一种变压器在线监测IED系统，其特征在于，所述监测IED系统包括数据库、数据处理模块、状态显示模块、数据计算模块、指令发布模块；
所述数据库，用于存储和记录所述监测IED系统对所述变压器监测过程中的实时监测数据，所述数据库内预先存储了变压器内部标准性能数据；
所述数据处理模块，用于将实时监测数据基于所述变压器内部标准性能数据进行排查，并将与所述变压器内部标准性能数据不同的实时监测数据进行标记处理；
所述状态显示模块，用于根据所述数据处理模块的标记情况对所述变压器进行状态分析和调整；
所述数据计算模块，用于对所述变压器在监测过程中性能数据结合所述状态显示模块中的信息进行计算分析求取相关联的性能数据之间的关联度；
所述指令发布模块，用于对用户发布检修指令。
2.根据权利要求1所述的一种变压器在线监测IED系统，其特征在于：所述状态显示模块包括第一状态单元、第二状态单元、状态调整单元；
所述第一状态单元，用于对所述变压器进行预状态分析，所述预状态包括与故障状态和干扰状态；
所述状态调整单元，用于对所述预状态分析得到的结果进行状态修改；
所述第二状态单元，用于对所述变压器状态修改后的状态进行进一步划分。
3.根据权利要求1所述的一种变压器在线监测IED系统，其特征在于：所述指令发布模块包括故障检修指令单元和附带检修指令单元；
所述故障检修指令单元，用于根据所述状态显示模块中显示的故障信息对用户发布对应故障检修的指令；
所述附带检修指令单元，用于根据所述状态显示模块中显示的故障信息以及所述数据计算模块中计算得到的性能数据之间的关联度，对用户发布与所述故障信息相关联的其他性能数据信息。
4.根据权利要求1所述的一种变压器在线监测IED系统，其特征在于：所述监测IED系统包括一种变压器在线监测方法：
S100：所述监测系统开启对变压器在监测范围内的实时监测，所述监测范围包括对所述变压器外部性能指标数据和变压器内部性能指标数据；所述变压器外部性能指标数据和所述变压器内部性能指标数据均包括温度、噪声、振动；
S200：将所述步骤S100中得到的所述变压器外部性能指标数据基于系统内置的变压器外部标准性能数据波动范围进行排查，对所述变压器外部性能指标数据进行第一次标记；
S300：对步骤S200得到的数据标记情况进行区别处理，所述区别处理包括对变压器推定为预故障状态、对变压器推定为干扰状态；所述干扰状态包括第一干扰状态、第二干扰状态、第三干扰状态；所述第二干扰状态和第三干扰状态是基于标记数据的相干性进行区分的；
S400：对步骤S300中的状态进行状态修改，对所述状态修改的原因进行推定；所述状态修改的结果有三个：其一：将所述预故障状态转为故障状态；其二：将所述干扰状态转为故障状态；其三：将所述干扰状态进行状态清除；
S500：基于所述步骤S400状态排查过程中的的数据信息得到性能指标数据的关联度；
S600：系统接收到步骤S400得到的故障状态信号对用户发布人工故障检修指令，同时基于步骤S500中得到的性能指标数据的关联度对用户发布附带检修指令；
S700：基于步骤S600中的指令执行结果对所述步骤S400中的状态修改原因和步骤S500中的性能指标数据的关联度进行修正。
5.根据权利要求4所述的一种变压器在线监测方法，其特征在于：所述步骤S300中的区别处理还包括以下：
S301：建立第一参考数据集，所述第一参考数据集分为三个子集，提取标记数据并将所述标记数据按照噪声性能特征、振动性能特征、温度性能特征分别归置于所述第一参考数据集中的三个子集内；
S301：当所述三个子集内均出现标记数据，对所述变压器推定为预故障状态；
S302：当所述三个子集内任意一个子集出现标记数据，对所述变压器推定为第一干扰状态；
S303：当所述三个子集内任意两个子集出现标记数据且两个子集均出现标记数据的概率呈现无规律伴随，对变压器推定为第二干扰状态；所述无规律伴随是指两个子集均出现标记数据之间的时间并非是固定的一前一后，且两个子集均出现标记数据之间的时间差并非是维持在固定的范围内；
S304：当所述三个子集内任意两个子集出现标记数据且两个子集均出现标记数据的概率呈现规律伴随，对变压器推定为第三干扰状态；所述规律伴随是指两个子集均出现标记数据之间的时间是固定的一前一后，且两个子集均出现标记数据之间的时间差是维持在固定的时间范围内；此处哪个子集的标记数据出现在前，哪个子集的标记数据出现在后，在所不问。
6.根据权利要求4所述的一种变压器在线监测方法，其特征在于：所述步骤S400包括：
S401：将所述步骤S100中得到的所述变压器内部性能指标数据基于系统内置的变压器内部标准性能数据波动范围进行排查，将所述变压器内部性能指标数据中不在系统内置的变压器内部标准性能数据波动范围内的数据进行第二次标记；建立第二参考数据集，所述第二参考数据集分为三个子集，提取标记数据并将所述标记数据按照噪声性能特征、振动性能特征、温度性能特征分别归置于所述第二参考数据集中的三个子集内；
S402：在所述预故障状态中，若所述第二参考数据集内的三个子集中均未出现标记数据，此时将预故障状态进行状态清除；
在将所述预故障状态转为故障状态时包括第一故障情况、第二故障情况、第三故障情况；
所述第一故障情况，当所述第二参考数据集内的三个子集均出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的三个子集所对应的性能特征变化均是由于变压器内部组件出现故障引发的；
所述第二故障情况，当所述第二参考数据集内的三个子集内任意两个子集均出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的两个子集所对应的性能特征变化均是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；
所述第三故障情况，当所述第二参考数据集内的任意一个子集出现标记数据，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另外两个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；
S403：在所述第一干扰状态中，当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据出现重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，此时将第一干扰状态转为故障状态；若变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据未出现重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的，此时将第一干扰状态进行状态清除；
S404：在所述第二干扰状态中，当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在任意一个子集中出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标与变压器内性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第二干扰状态转为故障状态；
当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的；此时将第二干扰状态转为故障状态；
当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均未出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第二干扰状态进行状态清除；
S405：在所述第三干扰状态中，当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在任意一个子集中出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的，另一个子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第三干扰状态转为故障状态；
当变压器内性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据与变压器内部性能指标数据出现重合标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器内部组件出现故障引发的；此时将第三干扰状态转为故障状态；
当变压器内部性能指标数据中的标记数据与变压器外部性能指标数据中的标记数据在两个子集内均未出现标记数据重合现象，推定为变压器外部性能指标数据出现标记数据的子集所对应的性能特征变化是由于变压器受到外界特殊环境引发的；此时将第三干扰状态进行状态清除。
7.根据权利要求4所述的一种变压器在线监测方法，其特征在于：所述步骤S500中性能指标数据的关联度包括以下步骤：
S501：设定关联系数；所述关联系数分三种情况；
其一：当所述第一干扰状态中两个没有标记数据的子集所对应的性能特征与所述第三故障状态中两个没有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为这两个性能特征数据之间关联系数为第一关联系数A；
其二：当所述第二干扰状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征与所述第二故障状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为这两个性能特征数据之间关联系数为第二关联系数B；
其三：当所述第三干扰状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征与所述第二故障状态中两个有标记数据的子集所对应的性能特征相同，则推断为为这两个性能特征数据之间关联系数为第三关联系数C；
S502：记录每两个性能特征数据的子集中分别出现其一、其二、其三的次数记为X、Y、K；
S503：得到所述每两个性能特征数据之间的关联度U＝AX+BY+CK，其中A、B、C均大于0小于1，且A<B<C。
8.根据权利要求4所述的一种变压器在线监测方法，其特征在于：所述步骤S700中的附带检修指令是指基于所述步骤S500得到的性能指标数据的关联度对用户按照关联度的大小推送与故障性能指标关联度最大的性能指标，用户基于所述性能指标对会引起所述性能指标变化的变压器内部组件进行检修。
9.根据权利要求6所述的一种变压器在线监测方法，其特征在于：所述特殊环境包括：
降雨量超过系统设定的阈值范围最低值的雨天、打雷频率超过系统设定的阈值范围最低值的雷雨天、降雪量超过系统设定的阈值范围最低值的雪天、空气湿度超过系统设定的阈值范围最低值的回潮天、风级超过系统设定的阈值范围最低值的大风天；所述系统设定的阈值范围最低值是以会使变压器的噪声发生改变但不会使变压器产生故障为基准进行设定的；而系统设定的阈值范围最高值是以会使变压器产生故障为基准进行设定的。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311561256.5A CN117649220A (zh) | 2023-11-22 | 2023-11-22 | 一种变压器在线监测ied系统 |
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|---|---|
| CN117649220A true CN117649220A (zh) | 2024-03-05 |
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Family Applications (1)
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2023
- 2023-11-22 CN CN202311561256.5A patent/CN117649220A/zh active Pending
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