电力系统中的一次装置的监测制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于监测电力系统的一次装置的方法、实现该方法的相应软件以及设备。该方法包括下列步骤：从第一一次装置(16a)收集操作诊断数据(26)；基于操作诊断数据(26)来识别诊断指示符(35)的变化；使诊断规则(28)适应所识别变化，其中诊断规则(28)可应用于诊断数据，以用于确定指示一次装置(16a、16b)的诊断状态的诊断告警(21)；以及通过将适应诊断规则(28)应用于对第二一次装置(16b)所收集的操作诊断数据(26)，来提供第二一次装置(16b)的诊断告警(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力系统中的一次装置的监测
本专利技术涉及电力系统领域，特别是涉及控制和保护电力分配的设施。具体来说，本专利技术涉及用于监测电力系统中的一次装置的方法、计算机程序、计算机可读介质和系统。
技术介绍
在变电站中，通常存在十几个或更多一次装置，例如断路器、电力变压器和配电变压器。断路器在类型、寿命和品牌方面变化，并且甚至可包括不同部件。在全球，数十万断路器正在运转。变电站设备必须非常可靠，并且呈现高可用性。必须确保断路器在需要电力连接的中断或重新连接的情况下始终操作。高可靠性和可用性对变电站中的配电变压器和电力变压器也会是重要的。因此，一次装置的质量通常由服务技术人员定期检查以确保这个方面。变电站常常位于偏远地区。这些远程变电站的监控是费时并且有成本的。在服务技术人员进行的连续检查之间，组件失灵的概率可因组件的不可避免降级或者因临界操作(其仅在下一个服务间隔才会检测到)而增加。此外，在出问题的情况下，服务技术人员可能必须到达变电站，以确定问题的原因并且对其维修。所需备件需要是他可用的。缺失部件可以是导致维修延误的问题。简单监测装置已知为在操作期间基于操作诊断数据来监测变电站设备。监测装置可能仅充当非智能数据记录器。这种监测装置通常仅具有用于阈值和数据取样的静态装备。数据然后传递给高层系统并且集中地处理。此外，更复杂但仍然本地操作的诊断装置可基于固定规则，其常常需要在调试期间输入并且反映特定类型的设施。这经常通过设置特定限度或参数进行。操作诊断数据与按照固定规则的给定限度的偏差可作为告警来发信号通知。
技术实现思路
监控断路器的本地操作监测或诊断装置通常没有获得来自高层系统的自动反馈。来自监测或诊断装置的操作诊断数据在不同程度上未处理地存储，并且以后可由断路器专业人员来收集并且然后分析。断路器专业人员知道正确工作断路器的特性、例如特定断路器类型的所需运动速度，并且因而可得出被监控断路器的健康状况或质量。越多断路器必须经过分析，则需要越多专业人员。另外，专业人员的知识仅当专业人员分析数据时才是可用的，而没有在失灵发生时在本地发信号通知。此外，本地诊断装置的参数的设置可能比较困难。如果对众所周知的系统并且由专业人员进行安装，则他将能够输入适当参数。另一方面，如果安装由非专业人员进行，则常常只能使用默认值。默认值的缺点在于，它们必须足够宽、以使得不会给出假报警，并且因此不是正出现问题完全特定的。另外，当安装具有新设备的新系统时，这个新设备所需的参数可能不是完全已知的。类似地，随时间推移，系统的行为能够发生变化，以及虽然可预计并且接受因材料变化引起的随时间推移的一般减速，但是较新系统中的速度降低可表明问题。本专利技术的目的可以是提供一种诊断系统，其适应于提供本地诊断装置的更新诊断规则，更好地考虑变电站中的一次装置的老化或降级，考虑不同变电站的许多一次装置的信息，并且自动更新诊断规则。这些目的通过独立权利要求的主题来实现。通过从属权利要求和以下描述，其它示范实施例是显而易见的。本专利技术的一个方面涉及一种用于监测电力系统的一次装置的方法。该电力系统可包括多个一次装置，例如多件中压设备、例如断路器或变压器。按照本专利技术的一实施例，该方法包括收集来自或有关第一一次装置的操作诊断数据的步骤。操作诊断数据可包括一次装置的装置壳体内部的最大温度。它可包括电气装置、例如断路器的电触点的机械磨损。它可包括流经一次装置的电流和/或电压的时间行为。它可包括在一次装置所记录的噪声信号的特定频率分量。操作诊断数据可包括与一次装置耦合的传感器自动生成的传感器数据。简言之，操作诊断数据可包括温度数据、电弧电流数据、电压数据或者噪声信号数据。操作诊断数据还可包括与一次装置的使用和操作条件有关的静态辅助数据。操作诊断数据可连续地或者以固定时间间隔或者在装置所执行的特定操作来生成。操作诊断数据还可从多个同样设计的一次装置来收集，并且随后在统计上评估，以产生参考操作诊断数据。在这个上下文中，如果两个一次装置属于相同类型的设备、包括至少部分相同的组件和/或另外预计生成先验的类似诊断数据，则它们被认为是同样设计的。一次装置可与诊断装置或模块关联，其接收来自一次装置的传感器的测量数据，并且生成操作诊断数据。多个一次装置可被看作是由系统所监测的一组装置。这样，该方法可以是使用组诊断方式（afleetdiagnosticapproach）来操作诊断装置系统的方法。还对所选一次装置确定健康指示符数据。例如，健康指示符数据可包括关于第一一次装置是否正确操作、它是否完全出故障、它是否失灵或者其可用性是否已经降低的信息。例如，健康指示符数据可从额外传感器的读数、从远程查询的结果或者从偶尔的人工检验或者从人对现场的所选一次装置所执行的常规服务来确定。具体来说，健康指示符数据可包括第一观察的时间以及任何种类的差错的严重性或者第一一次装置的意外事件。按照本专利技术的一实施例，该方法包括识别诊断相关数据的步骤。诊断相关数据可包括健康指示符数据和相关操作诊断数据。相关操作诊断数据按照可信的方式与健康指示符数据相关或链接。例如，相关操作诊断数据可在时间上超前第一一次装置的差错的发生。换言之，可调查操作诊断数据，以识别指示即将发生的意外事件的指示牌。另一方面，相关操作诊断数据可产生于从健康一次装置或者从多个同样设计的健康一次装置所收集的操作诊断数据的统计分析。按照本专利技术的一实施例，该方法包括使诊断规则适应所识别诊断相关数据的步骤，其中预计诊断规则评估操作诊断数据以用于确定指示一次装置的临界健康状态的诊断告警。例如，诊断规则可以是与阈值的比较，并且阈值可适应所识别诊断相关数据的相关操作诊断数据。例如，当相关操作诊断数据是健康一次装置的最大温度的分布时，可得出阈值温度。如果诊断相关数据指示超前一次装置的故障的相关操作诊断数据尚未超过现有阈值，则现有阈值温度可降低。识别诊断相关数据并且使诊断规则适应的步骤可分别在与一次装置通信连接的中央监测系统或者本地监测装置来运行。备选地，这些步骤可在本地诊断装置基于与向其指配诊断装置的该件一次设备有关的本地生成的操作诊断数据和健康指示符数据来运行。作为这两个步骤的结果的适应诊断规则然后可分别从中央监测系统或者按照对等模式传递给分布式监控系统的其它诊断装置。诊断告警可以是指示一次装置和/或其组件的临界健康状态的报警，并且包括与具有增加的出故障风险的装置有关的信息。诊断告警可基于诊断规则，其可应用于特定一次装置的操作诊断数据。例如，诊断规则可包括特定一次装置的操作诊断数据与阈值的比较。诊断规则可以是诊断例程，其应用于操作诊断数据。装置中存储的原始诊断规则可从现场的一次装置的偶尔人工分析或常规服务以及从与第一一次装置的使用和操作条件有关的静态辅助数据来得出。按照本专利技术的一实施例，该方法包括下列步骤：通过将适应诊断规则应用于从第二一次装置所收集的操作诊断数据，来提供第二一次装置的诊断告警。为此，适应或修改诊断规则(或者只有诊断规则的适应参数)可传递或者自动转发到指配给第二一次装置的第二或另一诊断装置。适应诊断规则可用于计算第二一次装置的相应诊断告警。为此，与第二一次装置有关的操作诊断数据可由第二诊断装置按照适应诊断规则在本地评估。这样，第二装置的将来状态、特别是可能的失本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测电力系统的一次装置(16a，16b)的方法，所述方法包括下列步骤：从第一一次装置(16a)收集操作诊断数据(26)，并且确定所述第一一次装置(16a)的健康指示符数据；从所述第一一次装置的健康指示符数据和相关操作诊断数据(26)来识别诊断相关数据(35)；使诊断规则(28)适应所述识别的诊断相关数据(35)，其中所述诊断规则(28)可应用于操作诊断数据，以用于确定指示一次装置(16a，16b)的健康状态的诊断告警(21)；通过将所述适应的诊断规则(28)应用于从第二一次装置(16b)所收集的操作诊断数据(26)，来提供所述第二一次装置(16b)的诊断告警(21)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监测电力系统的一次装置(16a，16b)的方法，所述方法包括下列步骤：从第一一次装置(16a)收集操作诊断数据(26)，从额外传感器的读数、从远程查询的结果或者从偶尔人工检验或者从人对所述第一一次装置所执行的常规服务来确定所述第一一次装置的健康指示符数据；从所述第一一次装置的健康指示符数据和相关操作诊断数据(26)来识别诊断相关数据(35)，所述相关操作诊断数据(26)按照可信的方式与所述健康指示符数据相关或者链接；使诊断规则(28)适应所识别的诊断相关数据(35)，其中所述诊断规则(28)可应用于操作诊断数据，以用于确定指示一次装置(16a，16b)的健康状态的诊断告警(21)；通过将所适应的诊断规则(28)应用于从第二一次装置(16b)所收集的操作诊断数据(26)，来提供所述第二一次装置(16b)的诊断告警(21)。2.如权利要求1所述的方法，其中，所识别的诊断相关数据(35)的所述健康指示符数据指示所述第一一次装置(16a)的错误，并且相关操作诊断数据(26)超前所述错误。3.如权利要求1所述的方法，包括从多个同样设计的第一一次装置(16a)收集操作诊断数据(26)，并且确定所述多个同样设计的第一一次装置(16a)的健康指示符数据。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述相关操作诊断数据(26)采用来自所述多个同样设计的第一一次装置(16a)的操作诊断数据(26)的统计评估来识别。5.如权利要求3所述的方法，其中，所述一次装置(26)的至少两个位于不同工业站点(14)。6.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述操作诊断数据(26)与所述第一一次装置(16a)的操作事件相关。7.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述操作诊断数据(26)采用所述第一一次装置(16a)处的至少一个传感器(18)来收集。8.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述操作诊断数据(26)基于在所述第一一次装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：K亨肯，D施拉格，P克里普纳，C格梅，M埃格曼，J马科拉，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH