基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法，采用基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统进行分析；分析方法包括：形成单设备的状态分，状态分通过比较状态监测量与监测标准获得；单设备的状态分获得以后，再形成单间隔的状态分；对设备管理单位的所有间隔进行状态分排序，同时给出问题间隔可能存在的设备问题，由设备管理单位根据系统意见做出检修安排，其中分数段及处理意见可由设备管理单位自行决定。本发明专利技术有效提高设备状态管理水平，节省不必要的人力物力，具备很强的实用性。

State monitoring and analysis method of power transmission and transformation equipment based on Internet of things technology

【技术实现步骤摘要】
基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法
本专利技术涉及一种电力设备的状态监测分析方法，具体讲是涉及一种变电站输变电设备状态监测分析及决策的方法，属于电力系统输变电设备状态监测及故障诊断领域。
技术介绍
输变电设备是电力系统的核心设备，其健康状况直接影响到电力系统的稳定运行。对输变电设备的检修工作是电力行业的工作重点之一，目前常见的检修方法包括事后检修、定期检修以及状态检修三类。在现行电力系统中，还是以定期检修为主，状态检修配合，其主要弊端在于定期检修会消耗大量的人力物力，并且存在停电隐患。随着技术的不断成熟，输变电设备状态检修工作在不断地得到深入开发，但现有技术依旧存在一些问题：1)通过在线监测装置获取的设备状态信息不够全面，信息往往来源于单个或者几个传感器，且只对应设备的某一类故障，而没有获取设备全面的状态信息，这会影响设备状态评估的准确性。2)即使针对不同故障类型选定了多个不同的状态信息，信息来源是丰富了，但是由于没有考虑各在线监测信息的相互关系，各信息之间缺乏有机联系，没有实现信息的综合处理和协同分析，这也会影响状态评估的准确性。3)现有状态监测数据往往只取在线数据，对离线数据应用较少，因此对设备的状态评估不够全面可靠。4)目前的状态监测技术往往针对单一设备，没有对单间隔或者是设备管理单位的所有间隔进行通盘考虑，因此给出的检修策略可行性较小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法及系统，能够对设备管理单位的所有输变电设备同时监测分析，基于打分机制对变电站所有间隔的健康状况进行打分，通过设备分数给出输变电设备状态评估意见。本专利技术的技术解决方案是：一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法，其特征是：采用基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统进行分析；所述基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统包括在线监测传感器模块、离线数据接入模块、数据库模块、数据处理模块、数据分析模块、辅助决策模块；所述在线监测传感器模块主要获取目前可在线监测的相关数据，同时提供扩充端口，以便新的可在线监测数据的接入；离线数据接入模块主要将设备的离线数据输入到系统内；数据库模块为存储目前不可在线监测或检测的离线数据，以及在线监测传感器模块实时获取的监测数据；数据处理模块从数据库模块获取数据，包括在线及离线数据，并对提取的数据进行预处理；数据分析模块针对数据处理模块的结果，根据分析算法对输变电设备单间隔进行打分评估；辅助决策模块根据数据分析模块的分析结果，综合设备管理单位的所有间隔分数排序以及每个间隔存在的疑似问题，给出两周内的设备检修时间安排及检修意见；分析方法包括如下步骤：(1)首先形成单设备的状态分，状态分通过比较状态监测量与监测标准获得：赋分原则如状态量赋分原则表所示，(具体测量标准以各设备管理单位规定为准)状态量赋分原则表在标准以内0超过标准0-10％10超过标准10％-30％30超过标准30％-50％60超过标准50％100设备状态分计算公式：P＝p1+p2+…+pn，P为设备总分，p1,p2…pn为每一个状态量的赋分；(2)单设备的状态分获得以后，再形成单间隔的状态分，各类设备的状态分占比如出线间隔单设备状态分占比表、主变间隔单设备状态分占比表所示，并且需要乘以环境系数，如环境系数表所示，形成该间隔的最终状态分；出线间隔单设备状态分占比表断路器隔离开关电流互感器电压互感器避雷器0.300.050.200.150.30主变间隔单设备状态分占比表主变断路器隔离开关电流互感器避雷器0.350.250.050.100.25环境系数表出线间隔状态分计算公式：S＝(PQF×fQF+PQS×fQS+PTA×fTA+PTV×fTV+PF×fF)×fU×fC×fE主变间隔状态分计算公式：S＝(PQF×fQF+PQS×fQS+PTA×fTA+PT×fT+PF×fF)×fU×fC×fE，其中S为间隔的状态分、PQF为设备断路器的状态分、PQS为设备隔离开关的状态分、PTA为设备电流互感器的状态分、PTV为设备电压互感器的状态分、PF为设备避雷器的状态分、PT为设备变压器的状态分、fU为变电站电压等级系数、fC为用户级别系数、fE为运行环境系数、fQF为断路器状态分占比、fQF为断路器状态分占比、fQS为隔离开关状态分占比、fTA为电流互感器状态分占比、fTV为电压互感器状态分占比、fF为避雷器状态分占比、fT为主变状态分占比；(3)对设备管理单位的所有间隔进行状态分排序，同时给出问题间隔可能存在的设备问题，由设备管理单位根据系统意见做出检修安排，其中分数段及处理意见可由设备管理单位自行决定。所述在线监测传感器模块主要获取目前可在线监测的相关数据为温度。所述在线监测传感器模块主要获取目前可在线监测的相关数据为阻性电流。本专利技术所述基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法及系统，克服了现有设备监测状态量单一，监测设备单一的不足，以设备间隔为监测单元，对同一设备管理单位下的所有间隔进行通盘考虑，综合打分，根据间隔分数及排序给出合理的检修时间及检修重点建议，该方法有效提高设备状态管理水平，节省不必要的人力物力，具备很强的实用性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统框图；图2为本专利技术一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法步骤图。具体实施方式一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法，采用基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统进行分析；所述基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统包括在线监测传感器模块、离线数据接入模块、数据库模块、数据处理模块、数据分析模块、辅助决策模块；所述在线监测传感器模块主要获取目前可在线监测的相关数据，同时提供扩充端口，以便新的可在线监测数据的接入；离线数据接入模块主要将设备的离线数据输入到系统内；数据库模块为存储目前不可在线监测或检测的离线数据，以及在线监测传感器模块实时获取的监测数据；数据处理模块从数据库模块获取数据，包括在线及离线数据，并对提取的数据进行预处理；数据分析模块针对数据处理模块的结果，根据分析算法对输变电设备单间隔进行打分评估；辅助决策模块根据数据分析模块的分析结果，综合设备管理单位的所有间隔分数排序以及每个间隔存在的疑似问题，给出两周内的设备检修时间安排及检修意见；分析方法包括如下步骤：(1)首先形成单设备的状态分，状态分通过比较状态监测量与监测标准获得：赋分原则如状态量赋分原则表所示，(具体测量标准以各设备管理单位规定为准)状态量赋分原则表在标准以内0超过标准0-10％10超过标准10％-30％30超过标准30％-50％60超过标准50％100设备状态分计算公式：P＝p1+p2+…+pn，P为设备总分，p1,p2…pn为每一个状态量的赋分；(2)单设备的状态分获得以后，再形成单间隔的状态分，各类设备的状态分占比如出线间隔单设备状态分占比表、主变间隔单设备状态分占比表所示，并且需要乘以环境系数，如环境系数表所示，形成该间隔的最终状态分；出线间隔单设备状态分占比表断路器隔离开关电流互感器电压互感器避雷器0.300.050.200.150.30主变间隔单设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法，其特征是：采用基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统进行分析；所述基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统包括在线监测传感器模块、离线数据接入模块、数据库模块、数据处理模块、数据分析模块、辅助决策模块；所述在线监测传感器模块主要获取目前可在线监测的相关数据，同时提供扩充端口，以便新的可在线监测数据的接入；离线数据接入模块主要将设备的离线数据输入到系统内；数据库模块为存储目前不可在线监测或检测的离线数据，以及在线监测传感器模块实时获取的监测数据；数据处理模块从数据库模块获取数据，包括在线及离线数据，并对提取的数据进行预处理；数据分析模块针对数据处理模块的结果，根据分析算法对输变电设备单间隔进行打分评估；辅助决策模块根据数据分析模块的分析结果，综合设备管理单位的所有间隔分数排序以及每个间隔存在的疑似问题，给出两周内的设备检修时间安排及检修意见；分析方法包括如下步骤：(1)首先形成单设备的状态分，状态分通过比较状态监测量与监测标准获得：赋分原则如状态量赋分原则表所示：状态量赋分原则表

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的输变电设备状态监测分析方法，其特征是：采用基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统进行分析；所述基于物联网技术的输变电设备状态监测分析系统包括在线监测传感器模块、离线数据接入模块、数据库模块、数据处理模块、数据分析模块、辅助决策模块；所述在线监测传感器模块主要获取目前可在线监测的相关数据，同时提供扩充端口，以便新的可在线监测数据的接入；离线数据接入模块主要将设备的离线数据输入到系统内；数据库模块为存储目前不可在线监测或检测的离线数据，以及在线监测传感器模块实时获取的监测数据；数据处理模块从数据库模块获取数据，包括在线及离线数据，并对提取的数据进行预处理；数据分析模块针对数据处理模块的结果，根据分析算法对输变电设备单间隔进行打分评估；辅助决策模块根据数据分析模块的分析结果，综合设备管理单位的所有间隔分数排序以及每个间隔存在的疑似问题，给出两周内的设备检修时间安排及检修意见；分析方法包括如下步骤：(1)首先形成单设备的状态分，状态分通过比较状态监测量与监测标准获得：赋分原则如状态量赋分原则表所示：状态量赋分原则表设备状态分计算公式：P＝p1+p2+…+pn，P为设备总分，p1,p2…pn为每一个状态量的赋分；(2)单设备的状态分获得以后，再形成单间隔的状态分，各类设备的状态分占比如出线间隔单设备状态分占比表、主变间隔单设备状态分占比表所示，并且需要乘以环境系数，如环境系数表所示，形成该间隔的最终状态分；出线间隔单设备状态分占比表断路器隔离开关电流互感器电压互感器避雷器0.300.050.200.150.30主变间隔单设备状态分占比表主变断路器隔离开关电流互感器避雷器0.350.250.050.100.25环境系数表出线间隔状态分计算公式：S＝(PQF×fQF+PQS×fQS...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔杨柳，马苏，王栋，孙晓威，陈晓建，袁松，吉宇，黄锐，钱平，李童，蔡红丽，姜枢，赵宏飞，吉斌，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南通供电分公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32