用于输电和配电资产状态预测和诊断的系统和方法技术方案

一种用于电气传输、生成和配电资产健康的预测和诊断分析的计算机实现的系统和方法，包括具有非瞬态计算机可读介质的计算机，能够接收关于资产、其部件、部件子系统和其涉及的参数的数据。存储在非瞬态计算机可读介质上的指令执行预测性地计算全部资产健康并计算子系统的状态和部件参数，提供差资产健康的原因诊断的指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及诸如变压器、断路器和电池的输电和配电资产的状态预测和诊断。特别地，本公开涉及资产故障诊断、检测和全部资产健康的统计方法。
技术介绍
诸如变压器、断路器和电池的电气资产包含巨大的成本，并且为了最大化它们整个生命周期实现的价值，它们的适当维护是必需的。资产的大量操作信息可以通过传感器、监督和管理系统，以及通过培训过的技术人员的检查获得。为了预测资产故障以及诊断资产故障的原因，需要分析操作信息。
技术实现思路
—种用于输电、发电和配电的资产健康的预测和诊断分析的计算机实现的系统和方法，包括具有非瞬态计算机可读介质的计算机，非瞬态计算机可读介质能够接收关于资产、其部件、部件子系统和其涉及的参数的数据。存储在非瞬态计算机可读介质上的指令执行预测性地计算全部资产健康的指令，并计算子系统和部件参数的状态，提供差资产健康的原因诊断。【附图说明】在附图中，结合下面提供的具体描述所示的结构和方法，描述用于诊断和预测故障和整个电气资产情况的系统和方法的各方面。应当注意到单个部件可以设计为多个部件或者多个部件可以设计为单个部件。进一步地，在附图和下面的描述中，相似部分分别在所有附图和书面描述中用相同的标号指示。附图并不是按比例绘制的，并且为了方便说明，放大了特定部分的比例。图1示出了系统100的原理图。图2-4示出了资产102的健康的贝叶斯模型200。图5示出了关于OPS随机变量的状态的概率分布的概率表500。图6示出了方法600。图7示出了方法700。【具体实施方式】图1示出了在电气发配电系统的多个资产102a至102x中使用的状态监测和诊断计算机系统100。图1所示的资产102a-102x是变压器。然而，根据本教导的其它方面，检测和诊断系统100可以由其它资产102a-102x实现。资产102a_102x可以包括但不限于各种类型的变压器，例如大型、中型和小型的配电变压器、发电变压器、干式变压器、柱上安装型变压器和大功率变压器。资产102a-102x还可以包括非变压器资产，非变压器资产包括但不限于断路器、开关、避雷器、电池、冷却系统、线与线连接、继电器或者在发配电系统中实现的其它设备。检测和诊断系统100包括计算机104。计算机104可以包括处理器106、诸如硬盘驱动器的非瞬态计算机可读介质108，或者可以存储可执行指令109、一个或多个数据库IlOa-1lOz以及诸如由在线传感器118a-118y提供的输入数据111的随机存取存储器(RAM)。计算机104还包括用于通过连接115与监控和数据采集(SCADA)网络通信的SCADA适配器113，以及用于通过通信连接117a-117y与在线传感器118a-118y通信的通信适配器116a-116y。通过母线103可以影响计算机104的内部部件之间的通信。用户接口适配器120允许用户接口 122和系统100通过连接121的通信。用户接口 122可以为多种形式，包括但不限于触摸屏、键盘、监视器或鼠标。在其它方面，用户接口122的多种形式可以通过连接至一个或多个合适的界面适配器120实现。例如，包括键盘、监视器和鼠标的结构可以用现成的计算机104实现。在另一个示例中，系统100可以在具有触摸屏的平板设备上实现。一般而言，不受到限制时，本文所述的系统和方法可以在具有各种形式，包括但不限于主机、分布式系统、笔记本电脑、台式电脑和诸如平板的手持设备的各种计算设备上实现。通信适配器116a_116y可以具有允许数据从在线传感器118a_118y传输到计算机104的各种合适的形式。在线传感器118a-118y和计算机104之间的连接117a_117y可以是硬线连接或无线连接，以及可以是各种通信协议的形式，例如但不限于DNP3.0,MODBUS或IEC61850。还可以实现标准因特网或网络通信协议。作为一个非限制性的示例，一个或多个通信适配器116a-116y可以连接计算机104至公司专用网或专有的TCP/IP网络。因此，任意的一个或多个在线传感器118a-118y可以通过这种公司专用网或者专有的TCP/IP网络建立连接117a_117y。在线传感器118a_118y检测与资产102a_102x的状态和操作参数，资产130的状态和操作参数以及部件子系统140a-140c的状态和操作参数有关的传感器输入信息119a-119y。应当注意的是，当所示的资产102a具有一个资产部件130和三个子系统140a-140c时，正如本文进一步描述的，多个资产部件130可以包括在特定资产102a-102x中，每一个具有一个或多个子系统140a_140c。由在线传感器118a_118y收集的传感器输入信息119a_119y通过在线传感器118a_118y产生输出，其可以根据本教导作为输入数据111写在计算机可读介质108上并用于更新一个或多个数据库llOa-llOz。如此处所使用的，资产102数据、部件130数据、部件130参数数据和子系统数据参考与各个资产102和组成部分状态和代表参数有关的操作信息相关的存储信息，而不管是否通过在线传感器118a-118y、离线传感器124、SCADA网络114或技术人员手动输入的读数或专业信息接收的。在线传感器118a_118y可以持续地或间断地提供与资产102a_102x相关的输出数据至计算机104。间断信号可以被偶尔地提供至计算机104或者在范围为几毫秒到几天的周期时间间隔后到达。输出数据可以通过传感器118a-118y自动传输或被计算机104请求。除了在线传感器118a_118y，离线传感器124还可以检测关于资产102的操作信息125。可以用各种方式从离线传感器124采集数据。技术人员可以记录传感器124读数并接着手动地通过用户接口 122输入数据。离线传感器124还可以产生传感器输出126，其可以为在传感器124上的读数形式，例如位于传感器124上的测量仪器上的读数。在另一个示例中，来自传感器124的数据可以写入非瞬态计算机可读介质局部至传感器124，其可以接着通过上传至计算机104传递，例如，通过复制到可以被进一步复制到非瞬态计算机可读介质108的便携式非瞬态介质。除了从在线传感器118和离线传感器124接收的数据，资产102a_102x的操作数据可以通过SCADA网络114和局部处理资产102a-102x的远程终端设备(RTU)的使用获得。当SCADA网络114如图1所示时，还可以根据本教导实现其它资产控制和数据采集协议，包括但不限于分布式控制系统(DCS)。从SCADA网络114接收的数据包括但不限于涉及资产102a-102x的电压或电流负载幅值和相位、环境温度、顶层油温、绕组温度、继电器脱扣状态和各种警报。例如，从资产102a-102x局部的RTU接收的SCADA数据通过连接128a_128x传输并在之后通过通信连接115传输至计算机104。通过SCADA网络接收的信息可以存储在保持关于特定资产102a-102x的长期操作数据的历史中。历史可以作为一个或多个数据库IlOa-1lOz存储在计算机104上。除了在线传感器118a_l 18y、离线传感器118a_l 18y和从SCADA网络114获得的信息，可以执行资产102a-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定具有一个或多个子系统的输电或配电资产的健康状况的产品，包括：计算机，所述计算机具有非瞬态计算机可读介质并被配置为接收部件数据、部件参数数据和子系统数据中的至少一项；概率分布，所述概率分布用于写在所述计算机可读介质上的所述至少一个资产、部件、部件参数和子系统；写在所述非瞬态计算机可读介质上的指令，所述指令在执行时基于接收的子系统或部件参数数据，更新用于所述至少一个所述资产和至少一个所述部件的所述概率分布；以及写在所述非瞬态计算机可读介质上的指令，所述指令在执行时基于接收的部件数据，更新用于所述至少一个资产和所述至少一个部件参数数据和子系统数据的所述概率分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·凯姆，林兰，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH