基于异常工况识别的电网设备状态预警平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统分析与自动控制领域，尤其涉及基于异常工况识别的电网设备状态预警平台。
【背景技术】
[0002]设备运行数据，特别是设备异常运行或状态变化时的运行数据，包含了丰富的设备状况信息。这些数据不仅仅能够反应设备运行状况以及历史状况，而且可以作为决策用的参考依据，能及时全程跟踪设备的运行状况，将问题的事后解决变为事先预防。
[0003]目前，对设备运行数据缺乏有效的分析手段和统一的管理，无法从更深层次的角度掌握设备运行状态及其变化过程，使得数据应用水平较低，尚无法真正挖掘出设备运行数据中包含的丰富的状态信息，数据分析工作开展困难。
[0004]因此，分析设备运行数据，建立设备异常运行工况识别模型，不仅可能从数据中发现设备潜在的风险，实现设备状态预警，而且通过对设备异常运行数据的统计分析，能较准确地掌握设备的运行状态，为开展预防性试验、状态检修等工作提供指导依据。
【发明内容】
[0005]为了实现上述目标，本发明提供的基于异常工况识别的电网设备状态预警平台，从多维度分析设备运行数据的角度出发，建设基于设备异常工况识别的状态预警平台，实现对运行数据的规范化预处理、分析并实现设备预警
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]—种基于异常工况识别的电网设备状态预警平台，其特征在于:该平台包括如下模块:数据接口模块、数据预处理模块、设备状态越限分析模块、设备异常运行工况识别模块、状态预警模块；其中，
[0008]所述数据接口模块通过规范化接口从其他系统接入各类电网运行数据；所述电网运行数据包括主变有功、无功、电流、油温。所述其他系统包括调度自动化系统。所述规范化接口例如是webservice。
[0009]所述数据预处理模块对设备运行数据分别建立对应的数据预处理策略，包括数据合理性检查策略、数据插补策略，实现对各类运行数据的缺失、错误情况自动进行校正，保障数据的完整性；
[0010]所述设备状态越限分析模块对设备各类运行数据分别设置对应的阈值，在数值超过阈值时，实现数据越限自动判别；所述对设备各类运行数据分别设置对应的阈值包括对于主变油温，设定越限阈值为120摄氏度，实现温度越限分析。
[0011]所述异常工况识别模块选取设备典型异常运行数据作为训练样本，建立设备异常运行工况神经网络识别模型，利用识别模型，判断设备当前的运行工况，实现异常工况识别；所述识别模型为基于负荷变化率分析的异常工况识别模型。
[0012]所述越限分析模块和所述异常工况识别模块输出设备越限结果、所述异常工况识别模块输出异常工况结果至状态预警模块，实现基于运行数据分析的设备综合预警。
[0013]本发明具有如下有益效果:
[0014]本发明提供了一种基于异常工况识别的电网设备状态预警平台，从提升设备运行数据分析应用水平出发，研究设备越限分析、异常工况识别方法，实现科学判断设备状态的变化，并研究异常运行工况的识别，提升电网运行数据分析应用水平。此外，建立基于设备状态越限和异常工况分析的状态预警策略，实现基于设备运行数据的状态预警，大幅提升设备预警能力。
【附图说明】
[0015]图1是本发明基于异常工况识别的电网设备状态预警平台的整体示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0017]图1是本发明基于异常工况识别的电网设备状态预警平台的整体示意图，该平台包括数据接口模块、数据预处理模块、设备状态越限分析模块、设备异常运行工况识别模块、状态预警模块，实现基于异常工况识别及状态基线分析的电网设备状态预警，并完成如下状态预警过程:
[0018]步骤1:数据接口模块，通过webservice等规范化接口，从调度自动化系统等其他系统，接入电网设备各类运行数据。
[0019]具体的，设备运行数据，以变压器为例，包括:负荷水平、温升水平、遭受过电压情况(雷击过电压、操作过电压)、近区短路情况、运行环境(环境温度、湿度、污秽程度)等；
[0020]步骤2:数据预处理模块，对设备运行数据分别建立对应的数据预处理策略，实现对各类运行数据的缺失、错误等情况自动进行校正，保障数据的完整性。
[0021]步骤3:采用层次分析法，综合考虑设备各类运行数据等对设备状态影响，并依据经验及相关技术指标，设置各运行数据越限阈值及权重，建立设备状态越限分析模型，判断设备当前是否存在状态越限的情况；
[0022]步骤4:设备异常运行工况分析，首先对不良工况对设备状态影响进行梳理与分析，包括:过负荷、遭受过电压及近区短路等，确定不良工控对设备寿命影响估算方法；其次结合设备不同时段的状态损失关系及设备不同时段状态损失关系，确定具有不良工况设备在不同时段内状态损失关系，评估设备运行工况。本发明对设备运行状态划分为4个状态，分别为:正常运行状态、可以运行状态、可靠性下降状态和危险状态；
[0023]步骤5:状态预警模块结合设备运行数据越限分析结果和异常工况分析结果等，对设备进行基于设备运行数据的状态预警；根据设备状态基线分析结果，针对不同的设备状态越限情况，制定差异化的运维策略，提升设备运维管理水平。
[0024]通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对【背景技术】做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0025]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于异常工况识别的电网设备状态预警平台，其特征在于:该平台包括如下模块:数据接口模块、数据预处理模块、设备状态越限分析模块、设备异常运行工况识别模块、状态预警模块；其中， 所述数据接口模块通过规范化接口从其他系统接入各类电网运行数据； 所述数据预处理模块对设备运行数据分别建立对应的数据预处理策略，包括数据合理性检查策略、数据插补策略，实现对各类运行数据的缺失、错误情况自动进行校正，保障数据的完整性； 所述设备状态越限分析模块对设备各类运行数据分别设置对应的阈值，在数值超过阈值时，实现数据越限自动判别； 所述异常工况识别模块选取设备典型异常运行数据作为训练样本，建立设备异常运行工况神经网络识别模型，利用识别模型，判断设备当前的运行工况，实现异常工况识别； 所述越限分析模块和所述异常工况识别模块输出设备越限结果、所述异常工况识别模块输出异常工况结果至状态预警模块，实现基于运行数据分析的设备综合预警。2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于:所述电网运行数据包括主变有功、无功、电流、油温。3.根据权利要求1所述的平台，其特征在于:所述其他系统包括调度自动化系统。4.根据权利要求1所述的平台，其特征在于:所述规范化接口例如是webservice。5.根据权利要求1所述的平台，其特征在于:所述对设备各类运行数据分别设置对应的阈值包括对于主变油温，设定越限阈值为120摄氏度，实现温度越限分析。6.根据权利要求1所述的平台，其特征在于:所述识别模型为基于负荷变化率分析的异常工况识别模型。
【专利摘要】本发明提供了一种基于异常工况识别的电网设备状态预警平台，其特征在于：该平台包括如下模块：数据接口模块、数据预处理模块、设备状态越限分析模块、设备异常运行工况识别模块、状态预警模块。本发明的电网设备状态预警平台从提升设备运行数据分析应用水平出发，研究设备越限分析、异常工况识别方法，实现科学判断设备状态的变化，并研究异常运行工况的识别，提升电网运行数据分析应用水平。
【IPC分类】G06Q10/06, G06F17/30, G06Q50/06
【公开号】CN105160604
【申请号】CN201510640872
【发明人】杜双育, 高雅, 王红斌, 范颖, 吴昊, 耿大庆, 吴芳慈
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月29日