针对高压电气部件的动态评估系统技术方案

一种用于监视高压电气部件的动态评估系统，所述系统包括计算机系统，其配置为从多个在线传感器接收数据，所述在线传感器配置为监视与诸如多个电气变压器的多个电气部件的操作相关联的各种运行参数。计算机系统配置成自动地以及连续地使来自在线传感器的数据与来自关联于监视配电网络运行的各个离线数据库和监管网络的数据相关联，以便生成动态运行状况评估，包括监视的电气部件中的每一个电气部件的故障评估风险。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对高压电气部件的动态评估系统
总体上，本专利技术涉及一种高压部件评估系统。特别地，本专利技术涉及一种基于与高压电气部件的操作相关联的在线数据、离线数据以及操作数据来评估高压电气部件的工作状况的动态系统。更具体地，本专利技术涉及一种利用专家系统的评估系统，所述专家系统基于与高压电气部件的操作相关联的在线数据、离线数据以及操作数据来动态地生成推荐措施。
技术介绍
分布在许多国家的构成高压配电设施的电气部件或者资产已达30到40年的平均年数，并因此正在接近他们预期操作寿命的尾声。作为老化过程的结果，单个电气部件或资产的可靠性在降低，伴随着对更换部件的可用性要求以工作顺序保持这些部件。然而，为了使他们的投资回报最大化，配电设施的运行人员必须通过增加的功率输出和优化的维护预算来最大化电力资产的运行容量以降低它们运行周期的成本。为了实现这一运行目标，配电工业的主要部分已经开始实施，或者正在采用诸如基于状况的维护系统或基于可靠性的维护系统的下一代维护系统。这些维护系统被配置为允许运行人员根据每个单独的部件或资产的状况，有策略地确定采取哪些维护措施或如何进行配电设施的电气部件或资产的投资。另外，在过去的十年中，有大量诊断方法和在线监视传感器/系统已经被开发出来，以辅助高压配电设施的运行人员在确定采取什么样的维护措施时作出知情选择。这些诊断方法通常用于离线测试，以进行对运行参数的精确评估，而在线监视系统被用于连续地监视与配电部件相关联的各种运行参数，以便于检测运行趋势中的中断或变化并且根据监视的运行参数的状态触发警报。不幸的是，对于运行人员来说，困难之一是为了进行这些电力资产操作性能的离线分析，需要进行电气部件或资产停运。尽管离线分析方法提供精确的信息，但是这些方法执行起来昂贵并且大体上周期性地产生更新数据，例如每隔几个月至一年或更久。因此，发生于配电资产或部件的任何操作变化直到执行离线分析的时候才会被离线分析系统识别到。所以，离线分析进行之后的任何变化都不会被识别出来，直到执行随后的离线分析。在线监视传感器/系统提供了连续的数据，所述数据涉及与配电系统各种电气部件或资产中的每一个电气部件或资产的操作相关联的的一个具体运行性能参数。然而，在线传感器/系统提供仅与少数运行参数相关联的数据，而且这些数据也没有由离线诊断方法提供的数据准确。例如，在线监视传感器/系统可以用于监视与变压器的操作相关联的电气变压器箱中冷却油的温度、套管功率因数、和有载分接头变换器的电动机转矩。然而，因为在线监视传感器/系统提供有限且小范围关注的数据，所以它们无法提供整个配电网络状况的完整全局评估，包括配电网络承受电流运行状况的能力和网络达到过载状况的潜能。此外，配电网络的运行人员通常会被大量的难以解释和管理的运行数据淹没，因为这些数据没有被编译为能够简易地由配电设施的各种操作/组织层面来解释的可动作的信息。另外，由于这些数据获取自各种构造和模式的电气部件或资产，所以要整合和处理这些数据以识别相关信息以一种适当的格式向配电设施的运行或者组织层级（执行、管理、维护）的各种成员（运行人员）进行沟通，是很困难的，这些人员可能处于不同地理位置，负责配电网络的运行、维护和资产管理。因此，需要一种针对高压电气部件的动态评估系统，所述系统配置为将周期性地从离线状况下评估调查（诊断）所获取的数据与连续从每个在线传感器获取的数据进行互相关联，以提供关于一个资产或一组资产的状况的智能数据输出，以及将可动作的信息或推荐响应提供给配电设施的必要运行层，从而可以作出关于运行和维护的知情决定。此外，还需要针对高压电气部件的动态评估系统所提供的信息将由配电网络或设施的运行层级中的任何成员都可以随时远程访问。除此之外，还需要针对高压电气部件的动态评估系统动态地以及不间断地更新一个或者多个运行评估因素，包括故障风险、过载容量、老化系数、累计老化时间以及关联于作为配电网络多个的大量（一组）高压电气部件的其它操作参数。此外，需要针对所述针对高压部件的动态评估系统的评估系统，提供一种中央数据储存库来存储数据，所述数据包括不同的数据库或者创建链接到不同的数据库，这些数据库具有来源于涉及每一个被监视的电气部件的任何来源的寿命/遗留数据（所述来源例如，诸如诊断、维护和操作历史的离线记录，以及由各种制造商和型号的在线来源获取的在线数据）。另外，需要一种动态评估系统，提供一种专家系统，所述专家系统将一个或多个电气部件的在线数据，离线数据、及操作数据与可动作信息进行相互关联，以基于电气部件的当前运行状况提供推荐响应。
技术实现思路
鉴于上述内容，本专利技术的第一个方面提供针对高压电气部件的动态评估系统。本专利技术另一个方面在于提供一种动态评估系统用于监视高压电气部件，所述系统包括至少一个在线传感器，其适配为耦合到一个或者多个电气部件，在线传感器配置为生成与一个或者多个电气部件的操作相关联的连续在线运行参数，至少一个离线数据库，其适配为存储与一个或者多个电气部件的操作相关联的离线运行参数数据，以及计算机系统，其与至少一个在线传感器和至少一个离线数据库保持可操作地通信，计算机系统配置为自动地并且不间断地使在线运行参数数据与离线运行参数数据进行相关关联，其中所述计算机系统基于相关联的在线和离线运行参数数据，生成与一个或者多个电气部件中的每一个电气部件相关联的动态运行评估或行动方案。本专利技术的另一方面提供了一种评估至少一个高压电气部件的方法，包括提供计算机系统，提供与计算机系统可操作地进行通信并适配为与至少一个电气部件对接的至少一个在线传感器，提供与所述计算机系统可操作地进行通信的至少一个离线数据库，在计算机系统处获取与至少一个电气部件相关联的至少一个在线运行参数和至少一个离线运行参数，将至少一个在线运行参数与至少一个离线运行参数进行相互关联，并且基于相互关联的在线和离线运行参数数据，从计算机系统生成动态运行状况评估或者行动方案附图说明根据以下说明和附图，本专利技术的这些和其它特征与优点将变得更好理解，其中：图1为根据本专利技术原理的针对高压电气部件的动态评估系统的模块图。具体实施方式针对高压电气部件或资产的动态评估系统总体上被标记为10，如图1所示。应当理解的是术语“（多个）电气部件”或“（多个）电气资产”在这里被定义为发电系统、输电网络，或配电网络的一部分的一个或更多（即一组）电气部件，包括但不限于变压器、断路器、开关、电涌吸收器、电池、冷却系统、线路和线路连接、继电器、或其它设备。此外，虽然系统10能够用于监视任何电气部件，下面的讨论是针对使用系统10以评估运行状态，包括配电网络的电气变压器故障的风险。系统10被配置为连续地获取离线运行参数数据、在线运行参数数据、和由专家系统12进行相互关联的电气部件的操作相关联的其它运行参数数据。具体而言，专家系统12可以实施为硬件、软件、或二者的组合，并且被配置为将关于配电网络的一个或多个电气部件的操作的信息以有含义的并且智能的格式，以及推荐的行动方案提供给电力设施或配电网络的操作层级(执行、管理、运行/维护)的各个成员或运行人员。具体而言，系统10包括中央计算机系统20，被配置为具有必要的硬件和软件，以执行包括专家系统12的硬件和/或软件部件。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监视高压电气部件的动态评估系统，包括：至少一个在线传感器，其被适配为耦合到一个或者多个电气部件，所述在线传感器被配置为生成与所述一个或者多个电气部件的操作相关联的连续在线运行参数数据；至少一个离线数据库，其被适配为存储与所述一个或者多个电气部件的操作相关联的离线运行参数数据；以及计算机系统，其与所述至少一个在线传感器和所述至少一个离线数据库进行可操作地通信，所述计算机系统被配置成自动地并且连续地使所述在线运行参数数据与所述离线运行参数数据进行相互关联，其中所述计算机系统生成与所述一个或者多个电气部件中的每一个电气部件相关联的动态运行评估或行动方案，所述动态运行评估或行动方案基于所述相互关联的在线和离线运行参数数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.15 US 61/475,8521.一种用于监视高压电气部件的动态评估系统，包括：至少一个在线传感器，其被适配为耦合到一个或者多个电气部件，所述在线传感器被配置为监视和收集与所述一个或者多个电气部件的操作相关联的在线运行参数数据；其特征在于，还包括：至少一个离线数据库，其被适配为存储与所述一个或者多个电气部件的操作相关联的离线运行参数数据，其中所述离线运行参数数据表示所述一个或者多个电气部件的离线测试，并且其中当所述一个或者多个电气部件停用时获取所述离线运行参数数据；以及计算机系统，其与所述至少一个在线传感器和所述至少一个离线数据库进行可操作地通信，所述计算机系统被配置成自动地并且连续地使所述在线运行参数数据与所述离线运行参数数据进行相互关联，其中所述计算机系统生成与所述一个或者多个电气部件中的每一个电气部件相关联的动态运行评估或行动方案，所述动态运行评估或行动方案基于所述相互关联的在线和离线运行参数数据。2.根据权利要求1所述的动态评估系统，其中所述计算机系统与数据采集与监视控制(SCADA)网络进行可操作地通信以接收与关联于所述SCADA网络的所述一个或多个电气部件相关联的SCADA数据，使得所述动态运行评估或行动方案基于所述相互关联的在线数据、离线数据和所述SCADA数据。3.根据权利要求2所述的动态评估系统，其中所述SCADA网络向所述计算机系统实时提供所述SCADA数据。4.根据权利要求1所述的动态评估系统，进一步包括：离线数据存储系统，与所述计算机系统进行可操作地通信，所述离线数据存储系统被配置为存储与所述一个或者多个电气部件的一个或多个运行参数相关联的离线运行参数数据，所述一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·V·彻伊姆，P·洛林，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：
国别省市：