单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统及处理方法技术方案

公开了一种单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统及其处理方法，单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统包括用于录入环境参数的环境参数录入模块(1)、用于预处理环境参数的环境参数预处理模块(2)、用于录入污秽参数的污秽参数录入模块(3)、用于预处理污秽参数的污秽参数预处理模块(4)、积污数据匹配模块(5)、积污数据处理模块(6)和积污数据输出模块(7)。

【技术实现步骤摘要】
单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统及处理方法
本专利技术涉及一种输电
，特别是一种单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统及其处理方法。
技术介绍
输变电外绝缘问题自电力系统诞生以来就始终是威胁着电力系统安全的严重问题之一。随着人类社会的不断发展，生产生活对电力系统的依赖也越来越强，与此同时，电力系统电压等级不断提高，事故影响越发严重，污闪问题的危害也越来越大。为了降低污闪的几率、减少污闪的影响，研究人员做了很多工作，目前针对绝缘子污秽闪络的产生和发展已经有了较为成熟的理论。采用人工涂污的方式，研究人员针对绝缘子的污闪特性也有较为深入的研究。关于各种因素对绝缘子积污过程的影响目前并无太多深入的研究。现有的研究方式也是通过自然积污试验或人工积污试验进行大量试验后，对试验数据进行整理和分析而得到结论。但是由于影响因素众多，因而需要做多次试验，每次试验要测量大量数据。这些数据的整理和归档工作极其繁琐。另外，在分析单因素对绝缘子积污特性的影响时，也很难提取出合适的数据进行分析。特别的，绝缘子自然积污试验中，绝缘子的积污环境参数的测量周期往往是以分钟或小时为单位，但是绝缘子的污秽参数测量往往是以月或年为单位的，这就要求数据分析前需要对环境参数进行一定的预处理，多个地点、多组试验时，环境参数的数据量较大，数据预处理工作量很大。综上所述，绝缘子的积污试验的原始数据量庞大，后续数据处理与分析需要专业人员长时间的工作，效率低下，极大地影响了相关因素对绝缘子积污特性的影响的研究工作。专利文献CN105716541A公开的一种绝缘子防污参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立测量系统，测量系统由立体影像传感器、激光发射器、运动控制云台和计算机控制台组成，立体影像传感器和激光发射器安装在运动控制云台上；上述各组成通过电缆连接；(2)获取影像，通过立体影像传感器从远近不同摄站对室内或室外输变电设备外绝缘子获取不同方向的多幅影像；(3)模型重建，利用物体在立体影像传感器上的成像轮廓，结合物体的制造工艺，采用类似断面扫描的积分方法，在多幅影像上精确提取的轮廓位置作为约束，最小二乘迭代解算物体上一系列横断面的三维尺寸，实现输变电设备外绝缘子数字三维重建；(4)结构参数测量，根据重建的三维模型，精确量测与防污闪相关的结构参数；(5)防污参数计算，根据步骤(4)中量测得到的绝缘子的结构参数，计算出绝缘子的防污参数；(6)建立数据库，保存测量和计算数据并建立索引。该专利建立了外绝缘子结构参数和特定防污参数相结合的输变电设备外绝缘子数据库，但该专利无法实现环境参数和污秽参数的匹配以及处理形成积污数据以备查询、统计分析。专利文献CN105911439A公开的一种外绝缘综合诊断分析系统，该诊断分析系统由外绝缘数据库和专家诊断系统组成，所述的外绝缘数据库包括外绝缘污区分布图、外绝缘结构参数和外绝缘防污参数；所述的专家诊断系统包括管理系统、防污闪知识库、推理机构和反措系统；所述的管理系统用来对外绝缘数据库的外绝缘污区分布图、外绝缘结构参数和外绝缘防污参数进行调用，同时用来对防污闪知识库进行管理；所述的防污闪知识库是基于电力防污闪领域的人类专家知识与经验的知识库；所述的推理机构是指根据所述的防污闪知识库确定的防污闪规则，与外绝缘数据库的外绝缘防污参数进行比对并进行诊断，判定外绝缘数据库中外绝缘的防污状态；所述的反措系统是根据推理机构的诊断结果确定相应的处理措施。该专利提供了一种外绝缘综合诊断分析系统，但该专利无法实现环境参数和污秽参数的匹配以及处理形成积污数据以备查询、统计分析。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
鉴于上述问题，为了提高绝缘子积污试验的数据处理效率，同时降低数据分析难度，本专利技术的目的在于提供一种科学、简便、综合的单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统及其处理方法，该系统能够录入绝缘子积污试验的试验数据，将绝缘子积污试验的环境参数数据与污秽参数数据匹配，对环境参数进行必要的预处理，最后按照统一格式对试验数据进行保存。在查询时，能够根据环境参数、污秽参数等进行筛选，用户可根据需要从筛选结果中提取需要的数据。本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现。本专利技术的一个方面，一种单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统包括用于录入环境参数的环境参数录入模块、用于预处理环境参数的环境参数预处理模块、用于录入污秽参数的污秽参数录入模块、用于预处理污秽参数的污秽参数预处理模块、积污数据匹配模块、积污数据处理模块和积污数据输出模块，连接所述环境参数录入模块的环境参数预处理模块生成基于时间的环境参数数据，连接所述污秽参数录入模块的污秽参数预处理模块生成基于积污时间的污秽参数数据，连接所述环境参数预处理模块和污秽参数预处理模块的所述积污数据匹配模块基于时间匹配环境参数数据和污秽参数数据，连接所述积污数据匹配模块的积污数据处理模块接收匹配后的环境参数数据和污秽参数数据并生成积污数据，连接所述积污数据处理模块的积污数据输出模块输出所述积污数据。优选地，所述环境参数包括测量时间、测量地点、污秽颗粒粒径及对应浓度、风速、温度和/或湿度，所述污秽参数包括积污时间、积污地点、绝缘子型号、绝缘子连接方式、电压种类、电压等级、污秽颗粒物粒径、污秽成分、污秽等值盐密和/或污秽等值灰密，所述环境参数数据包括基于时间的污秽颗粒粒径及对应浓度、风速、温度和/或湿度的数据或变化图像；所述污秽参数数据包括基于积污时间的绝缘子型号、绝缘子连接方式、电压种类、电压等级、污秽颗粒物粒径、污秽成分、污秽等值盐密和/或污秽等值灰密的数据，所述积污数据包括基于时间的污秽物颗粒粒径及对应浓度的加权平均数和标准差系数、风速的加权平均数和标准差系数、温度的加权平均数和标准差系数、湿度的加权平均数、标准差系数、绝缘子型号、绝缘子连接方式、电压种类、电压等级、污秽颗粒物粒径、污秽成分、污秽等值盐密和/或污秽等值灰密的数据。优选地，所述环境参数录入模块和/或污秽参数录入模块接收xlsx格式信息，所述环境参数预处理模包括高斯滤波器，所述积污数据匹配模块包括数据查找单元，所述积污数据处理模块包括计算单元。优选地，所述环境参数预处理模块、污秽参数预处理模块、积污数据匹配模块和/或积污数据处理模块是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC，现场可编程门阵列FPGA、模拟电路或数字电路。优选地，所述环境参数预处理模块、污秽参数预处理模块、积污数据匹配模块和/或积污数据处理模块包括存储器，所述存储器包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。优选地，单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统设有基于积污时间、积污地点、环境参数和/或污秽参数的查询积污数据的查询模块。优选地，单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统设有用于修正、删除、复制、添加数据的维护模块。优选地，单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统设有经由指纹认证和密码认证的保密模块，所述保密模块分级设置所述单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统的访问权限。优选地，单片绝缘子自然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统，其包括用于录入环境参数的环境参数录入模块(1)、用于预处理环境参数的环境参数预处理模块(2)、用于录入污秽参数的污秽参数录入模块(3)、用于预处理污秽参数的污秽参数预处理模块(4)、积污数据匹配模块(5)、积污数据处理模块(6)和积污数据输出模块(7)，其特征在于：连接所述环境参数录入模块(1)的环境参数预处理模块(2)生成基于时间的环境参数数据，连接所述污秽参数录入模块(3)的污秽参数预处理模块(4)生成基于积污时间的污秽参数数据，连接所述环境参数预处理模块(2)和污秽参数预处理模块(4)的所述积污数据匹配模块(5)基于时间匹配环境参数数据和污秽参数数据，连接所述积污数据匹配模块(5)的积污数据处理模块(6)接收匹配后的环境参数数据和污秽参数数据并生成积污数据，连接所述积污数据处理模块(6)的积污数据输出模块(7)输出所述积污数据。

【技术特征摘要】
1.一种单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统，其包括用于录入环境参数的环境参数录入模块(1)、用于预处理环境参数的环境参数预处理模块(2)、用于录入污秽参数的污秽参数录入模块(3)、用于预处理污秽参数的污秽参数预处理模块(4)、积污数据匹配模块(5)、积污数据处理模块(6)和积污数据输出模块(7)，其特征在于：连接所述环境参数录入模块(1)的环境参数预处理模块(2)生成基于时间的环境参数数据，连接所述污秽参数录入模块(3)的污秽参数预处理模块(4)生成基于积污时间的污秽参数数据，连接所述环境参数预处理模块(2)和污秽参数预处理模块(4)的所述积污数据匹配模块(5)基于时间匹配环境参数数据和污秽参数数据，连接所述积污数据匹配模块(5)的积污数据处理模块(6)接收匹配后的环境参数数据和污秽参数数据并生成积污数据，连接所述积污数据处理模块(6)的积污数据输出模块(7)输出所述积污数据。2.根据权利要求1所述的单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统，其特征在于，优选的，所述环境参数包括测量时间、测量地点、污秽颗粒粒径及对应浓度、风速、温度和/或湿度，所述污秽参数包括积污时间、积污地点、绝缘子型号、绝缘子连接方式、电压种类、电压等级、污秽颗粒物粒径、污秽成分、污秽等值盐密和/或污秽等值灰密，所述环境参数数据包括基于时间的污秽颗粒粒径及对应浓度、风速、温度和/或湿度的数据或变化图像；所述污秽参数数据包括基于积污时间的绝缘子型号、绝缘子连接方式、电压种类、电压等级、污秽颗粒物粒径、污秽成分、污秽等值盐密和/或污秽等值灰密的数据，所述积污数据包括基于时间的污秽物颗粒粒径及对应浓度的加权平均数和标准差系数、风速的加权平均数和标准差系数、温度的加权平均数和标准差系数、湿度的加权平均数、标准差系数、绝缘子型号、绝缘子连接方式、电压种类、电压等级、污秽颗粒物粒径、污秽成分、污秽等值盐密和/或污秽等值灰密的数据。3.根据权利要求1所述的单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统，其特征在于：所述环境参数录入模块(1)和/或污秽参数录入模块(2)接收xlsx格式信息，所述环境参数预处理模(1)包括高斯滤波器(8)，所述积污数据匹配模块(5)包括数据查找单元(9)，所述积污数据处理模块(6)包括计算单元(10)。4.根据权利要求1所述的单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统，其特征在于：所述环境参数预处理模块(2)、污秽参数预处理模块(4)、积污数据匹配模块(5)和/或积污数据处理模块(6)是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC，现场可编程门阵列FPGA、模拟电路或数字电路。5.根据权利要求1所述的单片绝缘子自然积污特性试验数据处理系统，其特征在于：所述环境参数预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：程登峰，王黎明，夏令志，李明哲，刘静，李森林，梅红伟，赵晨龙，季坤，严波，郑世玲，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网安徽省电力公司电力科学研究院，清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：北京,11