一种变电站自动化设备故障判断方法技术

本发明专利技术公开一种变电站自动化设备故障判断方法，涉及电力系统领域，方法包括：首先，获取变电站环境的噪声并实时记录噪声波形，获取噪声波形的噪声频谱；然后，响应于噪声频谱中检测到新的第一谐波分量，识别声音检测模块检测到突变噪声，根据各个噪声波形，获取各个噪声检测单元各自采集到突变噪声的时刻值T

【技术实现步骤摘要】
一种变电站自动化设备故障判断方法
本专利技术涉及变电站领域，特别涉及一种变电站自动化设备故障判断方法。
技术介绍
随着信息技术的发展，越来越多的行业采用无人值守的方式运作相关设备或相关业务，并且，在变电站领域也采用了相关的无人值守技术对变电站的运行状况进行监测和控制操作。在现有技术中，无人值守的变电站设备一般是通过变电站设备内的故障传感器进行识别并报警，一方面而言，采用该技术手段需要较多的传感器硬件成本，另一方面，对于各式各样的传感器并不能完全对设备的故障行为进行监控，且传感器之间的故障判断并不兼容，不能很好地掌控整个变电站的设备运行状态。
技术实现思路
有鉴于现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种变电站自动化设备故障判断方法，旨在提供一种新的变电站设备故障判断方法，在该技术方案中，通过采集变电站内的声音信息，检测突变噪声，根据四个不同位置的噪声检测单元分别检测到突变噪声的时间差，来确定突变噪声所来源的位置，以便在待选设备中选择出故障设备；本专利技术旨在通过对变电站的噪声分析，判断异常噪声，实现对故障设备的判断识别，降低变电站自动化设备的维护成本，并且整个变电站故障的判断参数实现了统一化。为实现上述目的，本专利技术提供一种变电站自动化设备故障判断方法，所述方法包括：步骤S1、获取设置于变电站内的声音检测模块针对所述变电站内的电气设备所采集的噪声并实时记录噪声波形；所述声音检测模块包括以菱形排列且水平排列的第一噪声检测单元、第二噪声检测单元、第三噪声检测单元、第四噪声检测单元；所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元在二维坐标系上的坐标分别为：A(a,0)、B(0,b)、C(-a,0)、D(0,-b)，所述二维坐标系与水平面平行；所述a＞0，所述b＞0；步骤S2、根据所述噪声波形，获取所述噪声波形的噪声频谱；响应于所述噪声频谱中检测到新的第一谐波分量或所述噪声频谱中的第二谐波分量的幅值变更大于预设比例系数，识别所述声音检测模块检测到突变噪声；步骤S3、响应于所述声音检测模块采集到所述突变噪声，根据各个所述噪声波形，获取所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元各自采集到所述突变噪声的时刻值Ti；步骤S4、根据所述时刻值Ti、声波传播速度v以及所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元的坐标A(a,0)、B(0,b)、C(-a,0)、D(0,-b)，确定与所述突变噪声相匹配的故障设备的故障位置E(x,y)；其中，1≤i≤4，i为正整数；所述故障位置E(x,y)满足：其中，所述所述所述步骤S5、根据所述故障位置E(x,y)，在待选设备中选择与所述故障位置E(x,y)相匹配的第一设备为故障设备。在该技术方案中，变电站相对空旷，设备内间隙以及设备与设备之间间隙，能够较好的传播变电站设备噪音；在该技术方案中，通过采集变电站内的声音信息，当检测到声音信息中包含有新的突变噪声时，根据四个第一噪声检测单元、第二噪声检测单元、第三噪声检测单元、第四噪声检测单元分别检测到突变噪声的时间差，并根据公式来判断突变噪声所来源的位置E(x,y)，以便在待选设备中选择出故障设备；该技术方案能够通过对变电站的噪声分析，判断异常噪声，实现对故障设备的判断识别，降低变电站自动化设备的维护成本，并且整个变电站故障的判断参数实现了统一化。在一具体实施方式中，所述步骤S3还包括：步骤S31、响应于所述声音检测模块中的所述第一噪声检测单元检测到所述突变噪声，记录所述突变噪声在所述第一噪声检测单元所检测的第一噪声波形上的第一突变时刻值T1；步骤S32、在所述第二噪声检测单元所检测的第二噪声波形上的第二时间区间内检索所述突变噪声，确定所述突变噪声在所述第二噪声检测单元所检测的所述第二噪声波形上的第二突变时刻值T2；步骤S33、在所述第三噪声检测单元所检测的第三噪声波形上的第三时间区间内检索所述突变噪声，确定所述突变噪声在所述第三噪声检测单元所检测的所述第三噪声波形上的第三突变时刻值T3；步骤S34、在所述第四噪声检测单元所检测的第四噪声波形上的第四时间区间内检索所述突变噪声，确定所述突变噪声在所述第四噪声检测单元所检测的所述第四噪声波形上的第四突变时刻值T4。在该技术方案中，在获得第一突变时刻值T1之后，根据第一噪声检测单元与其它噪声检测单元的距离关系，限定其它噪声检测单元的噪声突变搜索区间，有效提高了突变时刻值的获得速度Ti。在一具体实施方式中，在所示步骤S2中，判断所述噪声频谱中的第二谐波分量的幅值变更大于预设比例系数，包括：步骤S21、获取所述噪声频谱的所述第二谐波分量在第一时刻之前的第一幅值F1st；步骤S22、获取所述噪声频谱的所述第二谐波分量在第一时刻之后的第二幅值F2nd；步骤S23、响应于所述第一幅值F1st与所述第二幅值F2nd比值大于预设比例系数γ或所述第一幅值F1st与所述第二幅值F2nd比值大于所述预设比例系数的倒数1/γ，识别所述声音检测模块检测到所述突变噪声；所述预设比例系数γ＞1。在该技术方案中，通过比较第一时刻之前的谐波分量大小关系，当谐波分量大小关系差距较大时，判断发生了突变噪声。在一具体实施方式中，在所述步骤S5之后，还包括：步骤S6、响应于所述第一设备被识别为所述故障设备，将所述故障设备进行自重启。在一具体实施方式中，所述方法还包括：步骤SA、获取预设的故障谐波分量与故障信息匹配关系；步骤SB、根据所述匹配关系以及所述第一谐波分量，执行与所述故障信息相适配的故障自愈执行指令；所述故障自愈执行指令包括：重启所述故障设备、降低所述故障设备的运行功率、开启所述故障设备的降温系统、关闭所述故障设备。在该技术方案中，通过设置预设的故障谐波分量，以便当相应的故障谐波分量发生时，执行相应的故障自愈指令。在一具体实施方式中，所述声音检测模块设置于相邻近的至少三个待选设备之间的中心位置。在一具体实施方式中，所述第一噪声检测单元与所述第三噪声检测单元之间的距离为0.2m-3.4m；所述第二噪声检测单元与所述第四噪声检测单元之间的距离为0.2m-3.4m。在一具体实施方式中，所述声音检测模块包括以正方形分布排列的所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元；所述第一噪声检测单元与所述第三噪声检测单元之间的距离等于所述第二噪声检测单元与所述第四噪声检测单元之间的距离。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，由于变电站相对空旷，设备内间隙以及设备与设备之间间隙，能够较好的传播变电站设备噪音，本专利技术通过采集变电站内的声音信息，当检测到声音信息中包含有新的突变噪声时，根据四个第一噪声检测单元、第二噪声检测单元、第三噪声检测单元、第四噪声检测单元分别检测到突变噪声的时间差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站自动化设备故障判断方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤S1、获取设置于变电站内的声音检测模块针对所述变电站内的电气设备所采集的噪声并实时记录噪声波形；所述声音检测模块包括以菱形排列且水平排列的第一噪声检测单元、第二噪声检测单元、第三噪声检测单元、第四噪声检测单元；所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元在二维坐标系上的坐标分别为：A(a,0)、B(0,b)、C(-a,0)、D(0,-b)，所述二维坐标系与水平面平行；所述a＞0，所述b＞0；/n步骤S2、根据所述噪声波形，获取所述噪声波形的噪声频谱；响应于所述噪声频谱中检测到新的第一谐波分量或所述噪声频谱中的第二谐波分量的幅值变更大于预设比例系数，识别所述声音检测模块检测到突变噪声；/n步骤S3、响应于所述声音检测模块采集到所述突变噪声，根据各个所述噪声波形，获取所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元各自采集到所述突变噪声的时刻值T

【技术特征摘要】
1.一种变电站自动化设备故障判断方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、获取设置于变电站内的声音检测模块针对所述变电站内的电气设备所采集的噪声并实时记录噪声波形；所述声音检测模块包括以菱形排列且水平排列的第一噪声检测单元、第二噪声检测单元、第三噪声检测单元、第四噪声检测单元；所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元在二维坐标系上的坐标分别为：A(a,0)、B(0,b)、C(-a,0)、D(0,-b)，所述二维坐标系与水平面平行；所述a＞0，所述b＞0；
步骤S2、根据所述噪声波形，获取所述噪声波形的噪声频谱；响应于所述噪声频谱中检测到新的第一谐波分量或所述噪声频谱中的第二谐波分量的幅值变更大于预设比例系数，识别所述声音检测模块检测到突变噪声；
步骤S3、响应于所述声音检测模块采集到所述突变噪声，根据各个所述噪声波形，获取所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元各自采集到所述突变噪声的时刻值Ti；
步骤S4、根据所述时刻值Ti、声波传播速度v以及所述第一噪声检测单元、所述第二噪声检测单元、所述第三噪声检测单元、所述第四噪声检测单元的坐标A(a,0)、B(0,b)、C(-a,0)、D(0,-b)，确定与所述突变噪声相匹配的故障设备的故障位置E(x,y)；其中，1≤i≤4，i为正整数；所述故障位置E(x,y)满足：

其中，所述所述所述
步骤S5、根据所述故障位置E(x,y)，在待选设备中选择与所述故障位置E(x,y)相匹配的第一设备为故障设备。


2.如权利要求1所述的一种变电站自动化设备故障判断方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
步骤S31、响应于所述声音检测模块中的所述第一噪声检测单元检测到所述突变噪声，记录所述突变噪声在所述第一噪声检测单元所检测的第一噪声波形上的第一突变时刻值T1；
步骤S32、在所述第二噪声检测单元所检测的第二噪声波形上的第二时间区间内检索所述突变噪声，确定所述突变噪声在所述第二噪声检测单元所检测的所述第二噪声波形上的第二突变时刻值T2；
步骤S33、在所述第三噪声检测单元所检测的第三噪声波形上的第三时间区间内检索所述突变噪声，确定所述突变噪声在所述第三噪声检测单元所检测的所述第三噪声波形上的第三突变时刻值T3；
步骤S34...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖兴旺，
申请(专利权)人：福建睿思特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35