一种井喷式油中溶解气体状态预警数据处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种智能电网中变压器、高压电抗器设备在线监测系统及数据的研究、应用技术领域，特别涉及一种井喷式油中溶解气体状态预警数据处理系统，包括若干路并行连接的前置采集单元，所述若干路并行的前置采集单元输出的数据通过双绞线传输至主站平台路由器进行汇集处理，所述主站平台路由器再通过双绞线上传至主站数据库服务器，所述主站数据库服务器还分别与Web应用服务器、操作员站和工程师站进行通信连接，本实用新型专利技术实现信号就地数字化，过滤干扰信号，并减轻在线监测前置子系统服务器的负载压力，同时确保不同监测类型与设备间具有互换性，使监测系统结构具备高度分散性及灵活性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能电网中变压器、高压电抗器设备在线监测系统及数据的研究、应用
，特别涉及一种井喷式油中溶解气体状态预警数据处理系统。
技术介绍
随着国内外在线监测技术的进步，越来越多的变电设备在线监测系统投入运行，可对及时掌握变电站关键设备的运行状态，提高设备安全运行水平起到了积极作用。其中，行业内公认比较可靠的监测技术为充油设备(变压器、高压电抗器)油中溶解气体在线监测、GIS局部放电在线监测技术.但局部放电在线监测的抗干扰技术尚未得到解决，且投资成本过高；因此，油中溶解气体在线监测在智能电网领域及可靠感知设备状态中占有重要的地位。油中溶解气体监测在电网企业中的应用现况是:1)油中溶解气体监测数据是判断设备状态、制定设备预警及运维策略的关键决策依据之一 ；2)省级电网的监测预警中心需同时并行归集、处理数百套以上油中溶解气体监测装置的数据，并及时提出诊断恩熙结果；3)分布在全省各地的油中溶解气体监测装置通常均是在每日6时进行一次变压器、高压电抗器油中气体的采集、检测；并在8时前将测值通过通信网络发送给监测预警中心分析诊断，因此，各省级电网监测预警中心的一名技术人员需在每日8时迅速处理、准确分析具有井喷式特点的油中溶解气体监测数据，此系确保电网安全稳定的第一道防御体系。但以下问题，影响到此工作的有效开展。(I)监测装置可检测H2、CH4, C2H6, C2H4, C2H2, CO、CO2, O2等多种气体的浓度测值，受限于装置老化、现场运行环境干扰、载气气压等影响因素，测量结果的正确性不能保证。而现在对于这些数据的准确度判断只能依靠熟悉监测原理、产品特点的技术人员对监测装置的工作状态进行单方面确认，或者进行离线测试验证。因此当前还不能利用这些实时数据间存在的内在联系对数据的准确度进行确认；但当各种气体浓度测值发生突变时，监测预警中心须及时过滤其中潜在的干扰数据或误诊断数据，并准确说明气体变化与变压器状态之间的关系。(2)监测预警中心接入众多厂家、众多型号、超过数百套的溶解气体监测装置，各类监测系统的通讯规约、数据接口、底层构架等标准又各不相同，造成各监测系统信息分散、管理复杂、且未能实现信息的纵向贯通与横向共享的被动局面，增加了运维监测预警中心的难度，影响充分利用监测数据指导运维电网设备。(3)很多系统的主要功能是监视油中气体成分及超阈值报警，对故障性质、种类、定位及发展趋势的预测等诊断方法尚不完备，以致造成仅能为监测预警中心及设备运维人员提供的简单警示；而真正的故障诊断仍需由离线色谱分析完成。(4)监测预警中心存在多种类型的海量数据同时产生报警事件，此时需要同时调度大量的数据信息进行分析和计算。在并行调度过程中如何确立数据的优先级以及保证系统资源的充分利用，还需要进一步的探索、研究。鉴于上述情况已严重阻碍了提升油中溶解气体监测技术在电力企业内的推广应用效果，不利于巩固电力系统的安全运行水平；故迫切需要研制一种经济实用，且适用于实时处理大数据量的油中溶解气体状态预警数据的信息系统，并采用优先级可配置的分析算法，通过建立基于专家诊断的优先级自适应优化机制，实现对海量并发报警的实时、有效处理。
技术实现思路
本技术的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种基于响应速度快、结构简单的井喷式油中溶解气体状态预警数据处理系统，为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:本技术的目的为突破传统技术的局限，在深入归集、分析油中溶解气体状态监测数据的基础上，提供了一种井喷式油中溶解气体状态预警数据处理系统，按照省级部署多级应用的分布式监测网络架构，构建面向省级电网的多维度、集约化油中溶解气体状态预警系统。具体采用多类监测前置子系统数据汇集技术，归集广域分布的各类型在线监测数据，并按开放性的数据通信格式规范转发至省级电网监测预警中心，各地用户均可通过Web方式，应用主站平台的监测查询、分析功能，对各设备状态进行远程集中监测预警与诊断分析，此电路结构简单，维护方便，且扩展性好，适用于面向广域分布的在线监测数据分析，为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:—种井喷式油中溶解气体状态预警数据处理系统，其特征在于:包括若干路并行连接的前置采集单元，所述若干路并行的前置采集单元输出的数据通过双绞线传输至主站平台路由器进行汇集处理，所述主站平台路由器再通过双绞线上传至主站数据库服务器，所述主站数据库服务器还分别与Web应用服务器、操作员站和工程师站进行通信连接。优选地，所述前置采集单元包括监测装置、综合处理单元、若干路多通道输入口单通道输出口的在线监测前置子系统交换机和在线监测前置子系统服务器，其中，在线监测前置子系统交换机的多通道输入口采集多套综合处理单元的数据并进行汇集后，再通过在线监测前置子系统交换机的单通道口输出至一套在线监测前置子系统服务器，每一套综合处理单元都分别与一套监测装置连接，所述在线监测前置子系统服务器接收的数据通过双绞线传输至主站平台路由器进行汇集处理。优选地，所述监测装置将采集到设备油中溶解气体监测数据，并通过双绞线或光纤电缆输入综合处理单元，所述综合处理单元通过有线电力综合数据网或无线GPRS网络将监测数据发送至在线监测前置子系统交换机进行汇集处理。优选地，所述监测装置为MGA、TROM、ZF、SIM3LC-DGA或FMU-G系列的油中溶解气体在线监测装置。优选地，所述综合处理单元设置在变电站中，为iHVM2000、MDD3000、SHO-SC或UDM系列的信息处理及转发装置，所述在线监测前置子系统交换机为H3C S3600系列的交换机。优选地，所述在线监测前置子系统服务器为HP ProLiant DL388 Gen9。优选地，所述主站平台路由器为H3C SR8800系列的路由器，所述主站数据库服务器为HP 9000系列的服务器，所述Web应用服务器为HP ProLiant DL580 Gen8系列的4U机架式服务器。综上所述，本技术具有以下有益效果:第一，本技术采用模块化设计，可灵活配置，且易于更换，适应大面积推广的低成本要求。第二，综合处理单元部署于变电站内，实现信号就地数字化，可避免信号的衰减，并减轻在线监测前置子系统服务器的负载压力；变电站在线监测综合处理单元与主站平台通信技术，依据监测技术现况及发展趋势的要求，结合国际标准的通信规范设计，所研发的数据交互集型，规范了各功能块与具体结构，可归集融合各监测装置厂商产品的数据，同时确保不同监测类型与设备间具有互换性，使监测系统结构具备高度分散性及灵活性的优点。第三，采用智能色谱峰识别技术，确保可靠定量氢气、乙炔等关键特征气体组份的浓度，通过于在线监测前置子系统中匹配、查找标准波形(主要为高斯波)与油中气体色谱数据段来各类油中溶解气体峰位偏差，求解它们相似性，过滤干扰数据，该方法抗干扰性能良好。第四，监测装置与主站平台的数据通信格式规范，依国际标准制定，兼具开放性。同时，在工程实践基础上仔细分析、合理选取，并解决了监测通信的发展没有经过统一标准的制约，造成了目前各地区、各单位通信格式规范种类繁多的被动局面。第五，维护方便:采用星型拓扑结构的布置方式，确保在对其单套监测装置维护时不影响到其它监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井喷式油中溶解气体状态预警数据处理系统，其特征在于：包括若干路并行连接的前置采集单元，所述若干路并行的前置采集单元输出的数据通过双绞线传输至主站平台路由器(5)进行汇集处理，所述主站平台路由器(5)再通过双绞线上传至主站数据库服务器(6)，所述主站数据库服务器(6)还分别与Web应用服务器(7)、操作员站(8)和工程师站(9)进行通信连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秋莉，尹立群，晏家进，郭丽娟，邓雨荣，谢植飚，张炜，吕泽承，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广西;45