基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、建立数据共享平台，所述数据共享平台分别设有一次设备状态监测系统连接入口、二次设备状态监测系统连接入口、电网SCADA系统连接入口和专家库指导系统连接入口；2)、所述数据共享平台将接收到的来自一次设备状态监测系统、二次设备状态监测系统、电网SCADA系统的数据通过信息耦合实现数据关联。其解决了现有变电站设备状态监测系统“多个系统”、“各自独立”问题的基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法，显著提高诊断数据的准确性、可靠性和诊断效率，减小设备检修难度和运维人员工作强度。
【专利说明】
基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法
技术领域
[0001]本发明涉及电力系统智能分析与评估方法，特别是一种基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法。【背景技术】
[0002]在国家电网“三集五大”的体系建设中，重点突出了构建针对智能变电站的“大检修”及“大运行”体系，新一代智能变电站需要更好支撑变电站专业化检修、维护需要，实现设备运维、检修一体化，提高智能化变电站运行的可靠性及质量，这对智能站中智能设备的评价诊断提出新的目标。如何全面提升评估诊断和运检工作的技术含量及执行效率，是“大检修”及“大运行”的关键。
[0003]目前，变电站中对设备的状态监测处于一种“多个系统”、“各自独立”的状态中。其中，一次设备状态监测数据一般只是用来观测，起不到给出检修建议的作用;而二次设备状态监测数据很不完整，缺失严重；电网SCADA数据也只是用于监视电网运行，对设备状态评价作用甚微。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了提供一种解决现有变电站设备状态监测系统“多个系统”、 “各自独立”问题的基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法，将变电站中一次设备状态监测系统、二次设备状态监测系统、电网SCADA数据系统有效结合起来，显著提高诊断数据的准确性、可靠性和诊断效率，减小设备检修难度和运维人员工作强度。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]—种基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法，其特征在于，包括如下步骤:[〇〇〇7] 1)、建立数据共享平台，所述数据共享平台分别设有一次设备状态监测系统连接入口、二次设备状态监测系统连接入口、电网SCADA系统连接入口和专家库指导系统连接入口；所述一次设备状态监测系统的监测内容包括一次设备的油色谱、铁芯接地、GIS局放、 SF6微水密度;所述二次设备状态监测系统的监测内容包括二次设备的台账信息、通讯状态、自检告警、设备资源、内部环境、对时状态;所述电网SCADA系统，即数据采集与监视控制系统，以RTU与微机保护装置为核心，将变电站的控制、信号、测量回路纳入计算机系统，获取电网的实时电压、电流、频率、功率、开关状态信息;所述专家库指导系统根据故障的种类和现象给出检修建议；
[0008]2)、所述数据共享平台将接收到的来自一次设备状态监测系统、二次设备状态监测系统、电网SCADA系统的数据通过信息耦合实现数据关联，具体为:
[0009]首先，数据共享平台将一次设备状态监测数据、二次设备状态监测数据、电网 SCADA监测数据整合到一起实现数据共享，同时给监测数据赋予属性，所述属性包括被测设备来源间隔、监测设备、事件发生时间，所述事件包括正常事件和故障事件；
[0010]然后，利用被测设备来源间隔这一属性进行数据抽取、分类，将监测数据细分到各个变电站间隔对应的分类中，则每一个分类内储存有一次设备状态监测数据、二次设备状态监测数据和电网SCADA监测数据；[〇〇11]最后，对每一个分类内的监测数据进行查询分析，判断是否有故障事件发生，如果没有故障事件发生，则判断相对应的变电站间隔内各个被测设备处于健康状态;如果发现有故障事件发生，则利用事件发生时间和被测设备来源间隔这两个属性判断来自不同数据源的故障是否能够对应起来，如果不能对应，则利用监测设备这一属性提醒工作人员检查相应的数据提供设备;反之，如果不同数据源的故障能够对应起来，则根据故障的种类和现象，结合专家库指导系统，给出检修建议。
[0012]本发明的有益效果是:将变电站中一次设备状态监测系统、二次设备状态监测系统、电网SCADA数据系统有效结合起来，并将上述系统监测到的数据按属性抽取，最终分设于对应各个变电站间隔的分类中，综合判断各分类中的异常情况，显著提高了诊断数据的准确性、可靠性和诊断效率，并根据专家库指导系统的建议，得到检修方案，减小了设备检修难度和运维人员的工作强度。【附图说明】
[0013]图1是本发明的原理框图；
[0014]图2是本发明的信息耦合的原理框图。【具体实施方式】
[0015]如图1、图2所示，该基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法，包括如下步骤:
[0016]1、建立数据共享平台，所述数据共享平台分别设有一次设备状态监测系统连接入口、二次设备状态监测系统连接入口、电网SCADA系统连接入口和专家库指导系统连接入□ 〇
[0017]所述一次设备状态监测系统的监测内容包括一次设备的油色谱、铁芯接地、GIS局放、SF6微水密度，通过采用油色谱分析仪、对应传感器直接采集模拟量的方法来获得。所述二次设备状态监测系统的监测内容包括二次设备的台账信息、通讯状态、自检告警、设备资源、内部环境、对时状态，通过采用IEC61850通讯信息获取相应内容。所述电网SCADA系统， 即数据采集与监视控制系统，以RTU与微机保护装置为核心，将变电站的控制、信号、测量回路纳入计算机系统，获取电网的实时电压、电流、频率、功率、开关状态信息;所述专家库指导系统根据故障的种类和现象给出检修建议。
[0018]2、所述数据共享平台将接收到的来自一次设备状态监测系统、二次设备状态监测系统、电网SCADA系统的数据通过信息耦合实现数据关联，具体为:
[0019]首先，数据共享平台将一次设备状态监测数据、二次设备状态监测数据、电网 SCADA监测数据整合到一起实现数据共享，同时给监测数据赋予属性，所述属性包括被测设备来源间隔、监测设备、事件发生时间，所述事件包括正常事件和故障事件；
[0020]然后，利用被测设备来源间隔这一属性进行数据抽取、分类，将监测数据细分到各个变电站间隔(参见图2中，共N个)对应的分类中，则每一个分类内储存有一次设备状态监测数据、二次设备状态监测数据和电网SCADA监测数据；[0021 ]最后，对每一个分类内的监测数据进行查询分析，判断是否有故障事件发生，如果没有故障事件发生，则判断相对应的变电站间隔内各个被测设备处于健康状态;如果发现有故障事件发生，则利用事件发生时间和被测设备来源间隔这两个属性判断来自不同数据源的故障是否能够对应起来，如果不能对应，则利用监测设备这一属性提醒工作人员检查相应的数据提供设备;反之，如果不同数据源的故障能够对应起来，则根据故障的种类和现象，结合专家库指导系统，给出检修建议。
[0022]如一次设备状态监测系统监测到变压器油温高并且色谱出现异常，而二次设备状态监测系统和电网SCADA系统监测到的相关的电流变大，功率也出现异常，则说明电网负荷过大，有可能会损坏变压器，再结合根据专家库指导系统的建议安排检修;如果一次设备状态监测系统监测到变压器油温高，但是色谱很正常，而且SCADA系统监测电流功率都很正常，则说明变压器油温测量设备可能出现问题，需要工作人员检查核实。[〇〇23]另如电网SCADA系统检测到电网电压偏低，而二次设备状态监测系统监测到测控装置AD故障，则说明SCADA系统检测到的电网电压异常为虚假信息，此时需要根据专家库指导系统的建议安排测控设备检修。
【主权项】
1.一种基于信息融合的智能变电站设备状态多系统协同诊断方法，其特征在于，包括 如下步骤:1)、建立数据共享平台，所述数据共享平台分别设有一次设备状态监测系统连接入口、 二次设备状态监测系统连接入口、电网SCADA系统连接入口和专家库指导系统连接入口；所 述一次设备状态监测系统的监测内容包括一次设备的油色谱、铁芯接地、GIS局放、SF6微水 密度;所述二次设备状态监测系统的监测内容包括二次设备的台账信息、通讯状态、自检告 警、设备资源、内部环境、对时状态;所述电网SCADA系统，即数据采集与监视控制系统，以 RTU与微机保护装置为核心，将变电站的控制、信号、测量回路纳入计算机系统，获取电网的 实时电压、电流、频率、功率、开关状态信息;所述专家库指导系统根据故障的种类和现象给 出检修建议；2)、所述数据共享平台将接收到的来自一次设备状态监测系统、二次设备状态监测系 统、电网SCADA系统的数据通过信息耦合实现数据关联，具体为:首先，数据共享平台将一次设备状态监测数据、二次设备状态监测数据、电网SCADA监 测数据整合到一起实现数据共享，同时给监测数据赋予属性，所述属性包括被测设备来源 间隔、监测设备、事件发生时间，所述事件包括正常事件和故障事件；然后，利用被测设备来源间隔这一属性进行数据抽取、分类，将监测数据细分到各个变 电站间隔对应的分类中，则每一个分类内储存有一次设备状态监测数据、二次设备状态监 测数据和电网SCADA监测数据；最后，对每一个分类内的监测数据进行查询分析，判断是否有故障事件发生，如果没有 故障事件发生，则判断相对应的变电站间隔内各个被测设备处于健康状态;如果发现有故 障事件发生，则利用事件发生时间和被测设备来源间隔这两个属性判断来自不同数据源的 故障是否能够对应起来，如果不能对应，则利用监测设备这一属性提醒工作人员检查相应 的数据提供设备;反之，如果不同数据源的故障能够对应起来，则根据故障的种类和现象， 结合专家库指导系统，给出检修建议。
【文档编号】H02J13/00GK106026383SQ201610319782
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】李鹏, 张静, 王宏图, 王开宇, 曲妍, 张庆伟, 王力
【申请人】国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司, 国电南瑞科技股份有限公司, 国家电网公司