专利名称：一种电网设备状态自动评价平台及方法
技术领域：
本发明涉及电力系统分析与控制领域，尤其涉及一种电网设备状态自动评价平台及方法。
背景技术：
状态检修(CBM)最早起源于美国，90年代后，在美国、德国、英国和日本等国家电力生产中开始得到实际应用。它包含预知性维修(PDM)，也包含以可靠性为核心的状态检修(RCM)0目前，欧美主要采取RCM模式，这种实施模式的要点是不仅要通过状态检测及时掌握设备的真实情况，而且要考虑该设备在系统中的重要性、该设备的故障对电网可靠性的影响程度，来制定最终的检修计划。换言之，即通过设备历史的事故率以及设备事故对整体电网的影响程度，决定设备的重要性权重，并结合设备状态评价以确定状态维修策略。在面对同样缺陷时，对于影响大、重要性高的设备，应当优先考虑检修。而现有的电网设备状态模式评价方法在监测设备状态时，若其中一台设备状态发生变化，所有设备都要重新进行评价处理，该处理方式效率太低。另外，现有的设备状态主要通过工作人员进行评价，人工干预成分较多，标准不一，容易造成疏漏，质量难以控制。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种电网设备状态自动评价方法，可根据多种抽取的数据信息及设备运行情况，综合诊断设备绝缘情况，为故障定位及设备检修提供决策支持。本发明的另一目的是提供该电网设备状态自动评价平台，实现对电网设备状态进行实时、高效和准确的评价。为实现上述目的，本发明提供了一种电网设备状态自动评价方法，包括如下步骤:在线实时抽取监测数据，应用高性能计算机系统对在线监测抽取的数据进行实时监控，所述在线监测抽取的数据包括原始明细数据和统计分析结果类数据；检索发生变化数据，采用定时扫描程序对抽取的数据进行比对，确定发生变化数据；依据发生变化数据找出所属设备分类，调用评从模型进行评价，根据设备类型、数据对象和数据维度，按各种组合条件对监测数据进行查询和统计，确定状态发生变化设备后，采用适当的计算方法对获取的数据分析诊断，对不同类型的设备采用不同的分析测评手段，得到评价结果；对评价结果进行评分定级；提出检修建议，模拟专家故障诊断过程对设备进行诊断，并给出检修建议。具体的，所述在线监测抽取数据分布在覆冰监测系统、雷电监测系统、火山和污秽监测系统。具体的，对所述在线抽取的数据可进行换算和组合。
具体的，所述换算和组合的数据包括介损的温度和变化率计算。本发明中，对所述抽取的数据进行比对的范围包括设备台账、设备参数、变压器油中气体组分含量和SF6微水含量。具体的，所述对比在同一设备检测数据时进行历史趋势纵向对比分析，对不同检测设备之间进行横向对比分析。具体的，所述计算方法包括TD图法、三比值、四比值、免疫算法、大卫三角图法或立体图示法中的一种或几种。具体的，所述评分定级分为正常、注意、异常和严重四级，以红、黄、蓝和绿四种颜色进行对应标识，并突出显示让用户实时知晓。具体的，所述模拟专家故障诊断采用层次渐进的思维方式。本发明中，一种电网设备状态自动评价方法的平台，包括在线监测数据采集层，与在线监测数据采集层进行数据交互的数据应用层，以及与数据应用层进行数据交互的集成展现层；所述在线监测数据采集层包括数据值转换单元、数据格式转换单元和数据集成单元；所述数据应用层包括基础应用层，以及与基础应用层进行数据交互的综合应用层；所述基础应用层包括监测数据查询单元、报表管理单元、标准管理单元、监测数据分析单元和系统管理单元；所述综合应用包括监测预警单元、高级分析和应用单元；所述集成展现层包括监测数据发布单元和监测数据全景展现单元。本发明的有益效果在于:本平台设备状态数据主要来源于在线监测平台，能够确保评价数据的实时性；本平台在监测到设备状态数据发生变化时，便会调用自身一系列评价模型对其进行评价处理，处理进程只针对发生变化的数据，而不同于其它平台在其中一台设备状态发生变化时，所有设备台账数据均要重新评价处理，因此本平台具有高效的数据处理能力；本平台通过计算机用科学的在线监测手段对设备运行数据进行监测打分，确保了评价的科学性，客观性和统一性。本发明评价方法可根据多种试验信息及设备运行情况，综合诊断设备绝缘情况，为故障定位及设备检修提供决策支持。对健康状态明显下降的设备采用状态诊断方法诊断设备可能存在的故障原因和故障部位，为故障处理或状态恢复提供了支持。另外，本发明将各技术手段有机结合起来，应用于电力设备状态分析中，推理机制简洁，有效，能模拟专家进行诊断，具有较强的容错能力和默认推理能力，在数据信息不完全的情况下，也能进行正常有效的工作，最大限度地避免了误诊和漏诊。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明评价方法一种具体实施例的流程示意图。
具体实施例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作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。实施例一如图1所示，本发明提供了一种实时、高效、准确的电网设备状态评价方法，包括如下步骤:步骤a:在线实时抽取监测数据，应用高性能计算机系统对在线监测抽取的数据进行实时监控，所述在线监测抽取的数据包括原始明细数据和统计分析结果类数据；所述在线监测抽取数据分布在覆冰监测系统、雷电监测系统、火山和污秽监测系统。对在线抽取的数据可进行换算和组合，换算和组合的数据包括介损的温度和变化率计算。步骤b:检索发生变化数据，采用定时扫描程序对抽取的数据进行比对，确定发生变化数据；对抽取的数据进行比对的范围包括设备台账、设备参数、变压器油中气体组分含量和SF6微水含量。对比在同一设备检测数据时进行历史趋势纵向对比分析，对不同检测设备之间进行横向对比分析。步骤c:依据发生变化数据找出所属设备分类，调用评从模型进行评价，根据设备类型、数据对象和数据维度，按各种组合条件对监测数据进行查询和统计，确定状态发生变化设备后，采用适当的计算方法对获取的数据分析诊断，对不同类型的设备采用不同的分析测评手段，得到评价结果；所述计算方法包括TD图法、三比值、四比值、免疫算法、大卫三角图法或立体图示法中的一种或几种。步骤d:对评价结果进行评分定级；评分定级分为正常、注意、异常和严重四级，以红、黄、蓝和绿四种颜色进行对应标识，并突出显示让用户实时知晓。步骤e:提出检修建议，模拟专家故障诊断过程对设备进行诊断，并给出检修建议，模拟专家故障诊断采用层次渐进的思维方式。实施例二本发明提供了一种电网设备状态自动评价方法的平台，包括在线监测数据采集层，与在线监测数据采集层进行数据交互的数据应用层，以及与数据应用层进行数据交互的集成展现层；所述在线监测数据采集层包括数据值转换单元、数据格式转换单元和数据集成单元；所述数据应用层包括基础应用层，以及与基础应用层进行数据交互的综合应用层；所述基础应用层包括监测数据查询单元、报表管理单元、标准管理单元、监测数据分析单元和系统管理单元；所述综合应用包括监测预警单元、高级分析和应用单元；所述集成展现层包括监测数据发布单元和监测数据全景展现单元。其中，数据值转换单元用于对同类设备不同单位的状态数值进行单位统一换算；数据格式转换单元用于对日期格式进行转换，如把2012-3-2转换成2012年3月2日；数据集成单元用于把各状态参量数值按照统计规划，计算出电网设备状态评价的基础数据；监测数据查询单元用于查询出各设备目前的健康状态；报表管理单元用于对统计报表进行统一管理的图形用户接口 ；标准管理单元用于对各设备状态评价标准进行统一管理的图形用户接口 ；监测数据分析单元用于提供设备状态变化曲线，对各单台设备状态数据进行趋势预测；系统管理单元用于为设备状态检修系统提供平台基础功能管理，如用户管理、角色管理和权限管理；监测预警单元用于提醒用户在设备状态评价结果为非正常状态情况时对该设备进行检修，可通过红色或黄色两种颜色对该设备进行标识；高级分析和应用单元通过TD图法、三比值、四比值、免疫算法、大卫三角图法或立体图示法中的一种或几种计算方法，模拟人工智能对电网设备状态进行诊断，并给出检修建议；监测数据发布单元用于对监测数据进行发布；监测数据全景展现单元用于对监测数据进行全景展现，展现的方式可通过图、表进行展现。综上所述，本平台设备状态数据主要来源于在线监测平台，能够确保评价数据的实时性；本平台在监测到设备状态数据发生变化时，便会调用自身一系列评价模型对其进行评价处理，处理进程只针对发生变化的数据，而不同于其它平台在其中一台设备状态发生变化时，所有设备台账数据均要重新评价处理，因此本平台具有高效的数据处理能力；本平台通过计算机用科学的在线监测手段对设备运行数据进行监测打分，确保了评价的科学性，客观性和统一性。本发明评价方法可根据多种试验信息及设备运行情况，综合诊断设备绝缘情况，为故障定位及设备检修提供决策支持。对健康状态明显下降的设备采用状态诊断方法诊断设备可能存在的故障原因和故障部位，为故障处理或状态恢复提供了支持。另本发明将各技术手段有机结合起来，应用于电力设备状态分析中，推理机制简洁，有效，能模拟专家进行诊断，具有较强的容错能力和默认推理能力，在数据信息不完全的情况下，也能进行正常有效的工作，最大限度地避免了误诊和漏诊。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。
权利要求
1.一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，包括如下步骤: 在线实时抽取监测数据，应用高性能计算机系统对在线监测抽取的数据进行实时监控，所述在线监测抽取的数据包括原始明细数据和统计分析结果类数据； 检索发生变化数据，采用定时扫描程序对抽取的数据进行比对，确定发生变化数据； 依据发生变化数据找出所属设备分类，调用评从模型进行评价，根据设备类型、数据对象和数据维度，按各种组合条件对监测数据进行查询和统计，确定状态发生变化设备后，采用适当的计算方法对获取的数据分析诊断，对不同类型的设备采用不同的分析测评手段，得到评价结果； 对评价结果进行评分定级； 提出检修建议，模拟专家故障诊断过程对设备进行诊断，并给出检修建议。
2.如权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，所述在线监测抽取数据分布在覆冰监测系统、雷电监测系统、火山和污秽监测系统。
3.如权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，对所述在线抽取的数据进行换算和组合。
4.如权利要求3所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，所述换算和组合的数据包括介损的温度和变化率计算。
5.如权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，对所述抽取的数据进行比对的范围包括设备台账、设备参数、变压器油中气体组分含量和SF6微水含量。
6.如权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，所述对比在同一设备检测数据时进行历史趋势纵向对比分析，对不同检测设备之间进行横向对比分析。
7.如权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，所述计算方法包括TD图法、三比值、四比值、免疫算法、大卫三角图法或立体图示法中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，所述评分定级分为正常、注意、异常和严重四级，以红、黄、蓝和绿四种颜色进行对应标识，并突出显示让用户实时知晓。
9.如权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法，其特征在于，所述模拟专家故障诊断采用层次渐进的思维方式。
10.一种基于权利要求1所述的一种电网设备状态自动评价方法的平台，其特征在于，包括在线监测数据采集层，与在线监测数据采集层进行数据交互的数据应用层，以及与数据应用层进行数据交互的集成展现层；所述在线监测数据采集层包括数据值转换单元、数据格式转换单元和数据集成单元；所述数据应用层包括基础应用层，以及与基础应用层进行数据交互的综合应用层；所述基础应用层包括监测数据查询单元、报表管理单元、标准管理单元、监测数据分析单元和系统管理单元；所述综合应用包括监测预警单元、高级分析和应用单元；所述集成展现层包括监测数据发布单元和监测数据全景展现单元。
全文摘要
本发明涉及电力系统分析与控制领域，具体公开了一种电网设备状态自动评价平台及方法，其方法包括在线实时抽取监测数据，检索发生变化数据，依据发生变化数据找出所属设备分类，调用评从模型进行评价；对评价结果进行评分定级，提出检修建议。本发明可根据多种试验信息及设备运行情况，综合诊断设备绝缘情况，为故障定位及设备检修提供决策支持，能对电网设备状态进行实时、高效和准确的评价。
文档编号G06Q10/06GK103164775SQ201310088120
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月16日 优先权日2013年3月16日
发明者董均宇, 周海, 沈龙, 蒋石林, 张富华, 杨晴, 段勇 申请人:云南电网公司, 昆明能讯科技有限责任公司