一种配电变台的异常监控和运维系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种配电变台的异常监控和运维系统，包括配电变台数据采集单元、数据传输单元、数据分析单元、风险等级划分单元和样本数据存储单元；配电变台数据采集单元，用于采集变压器电力数据；数据分析单元，用于处理数据传输单元传输的变压器电力数据；风险等级划分单元，根据异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因采用判定规则划分变压器风险等级。本发明专利技术解决了现有配电变台运行状态难以感知，从而无法实现主动精准运维检修的问题。从而无法实现主动精准运维检修的问题。从而无法实现主动精准运维检修的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种配电变台的异常监控和运维系统及方法


[0001]本专利技术属于配电网
，具体涉及一种配电变台的异常监控和运维系统及方法。

技术介绍

[0002]配电网是电力装置电能发、变、输、配四大环节中的向用户供电的环节。 10kV低压配电网处于配电网的终端，通过配电变压器与380/220V电力低压用户直接相连。因此，确保配电变压器的安全、可靠、稳定运行，关乎生产、生活的各个方面，具有重要的社会意义。
[0003]为了确保配电变压器的安全、可靠、稳定运行，需要使得工作人员在配电变压器出现缺陷时，能及时发现、制定检修计划，从而预防故障的发生。因此，依据配电网实际情况和相关技术要求对配电变压器开展健康状态评估就显得格外重要。
[0004]传统的一体化配电变台监测只包含出口电压电流等电气量，运行状态难以感知，从而无法实现主动精准运维检修，投诉驱动抢修、以抢修代运维的情况突出，给用户可靠供电和供电公司工作有序开展带来了非常不利的影响。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种配电变台的异常监控和运维系统及方法，解决了现有配电变台运行状态难以感知，从而无法实现主动精准运维检修的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]一种配电变台的异常监控和运维系统，包括配电变台数据采集单元、数据传输单元、数据分析单元、风险等级划分单元和样本数据存储单元；
[0008]配电变台数据采集单元，用于采集变压器电力数据，接收变压器电力数据检测装置的采集数据，并传输至数据传输单元；
[0009]数据传输单元，用于接收配电变台数据采集单元所采集的变压器电力数据，并将变压器电力数据传递给数据分析单元；
[0010]数据分析单元，用于处理数据传输单元传输的变压器电力数据，分析存在异常的变压器电力数据，判定配电变压器的故障原因，并将异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因传输至风险等级划分单元；
[0011]风险等级划分单元，根据异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因采用判定规则划分变压器风险等级，判定规则通过异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因对应样本数据存储单元查找变压器风险等级；
[0012]样本数据存储单元，存储各种异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因对应的变压器风险等级。
[0013]进一步地，变压器电力数据包括三相电压、三相电流、功率因数、有功电量、无功电量、电网频率、电压不平衡度、电压偏差、电压波动、功率不平衡度和变压器内特征气体浓度。
[0014]进一步地，配电变压器的故障原因包括缺相、线损、断相、正常老化、局部放电和过热故障。
[0015]进一步地，缺相的判定规则空气开关失灵，有一相线没有闭合；断相的判定规则表计的计量回路中的一相或两相断开；线损的判定规则通过采集的变压器电力数据和线损计算公式，计算线损值，根据计算的线损值与样本数据存储单元存储的线损值作差，根据作差得到的数据值判定线损风险等级；正常老化、局部放电和过热故障的判定规则根据变压器电力数据采集的变压器内特征气体浓度和三比值法判定变压器的故障情况。
[0016]一种配电变台的异常监控和运维方法，包括步骤：
[0017]采集变压器电力数据；
[0018]分析异常的变压器电力数据，判定配电变压器的故障原因；
[0019]通过异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因对应样本数据存储单元查找变压器风险等级。
[0020]进一步地，所述样本数据存储单元存储的变压器风险等级划分：根据配电变台数据采集单元处理得到变压器的线损供电量、中压线路的距离和配电变压器使用年限，采用低压配变台区故障处理数学优化模型：
[0021]M
i
＝w1*P
Ti
t
f
/S
Ti
t
f
+w2*(L
tol
‑
L
i
)/L
tol
+w3*(T
T
‑
T
oi
)/T
T (1)；
[0022]w1+w2+w3＝1 (2)；
[0023]s.t.0<Fi≤1 (3)；
[0024]式中，w1、w2、w3为权重系数，其中w1的取值范围为[0.6,0.7]，w2的取值范围为[0.1,0.15]，w3的取值范围为[0.2,0.25]；T
T
为配电变压器的正常运行年限，取值为[25年,30年]；P
Ti
为第i台配电变压器故障前最后一次经配电变台数据采集单元得到的有功功率；i为正整数，取值范围为[1,n]； L
i
为第i台配电变压器的中压线路的距离；M
i
为第i台配电变压器的数学优化模型目标值。
[0025]有功线损的计算公式：
[0026]有功线损＝(单位长度线路电阻*线路长度*10(
‑
3))*((有功总抄见电量+ 总有功变损)的平方+(无功总抄见电量+总无功变损)的平方)/(额定电压的平方*线路运行时间)。
[0027]与现有技术相比较，本专利技术能够带来如下技术效果：
[0028]1、通过配电变台数据采集单元和数据传输单元对配电变压器的用电数据进行周期性的采集和传输。
[0029]2、对采集到的配电变压器数据进行监测，分析计算，运用判定规则判定传输的配电变压器数据是否正常，然后根据配电变压器数据判断出配电变压器的故障原因(缺相、线损、断相、计量装置或短路)。
[0030]3、配置风险等级，根据风险等级将故障原因采用数学优化模型目标值，得出故障维修的优先级分级，根据优先级通知运维人员进行检修，排除故障隐患。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一种配电变台的异常监控和运维系统的数据传输示意图。
[0032]图2为本专利技术一种配电变台的异常监控和运维方法的步骤流程图。
[0033]图3为本专利技术一种配电变台的异常监控和运维方法的数学优化模型示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。
[0035]具体实施时：如图1至图3所示，一种配电变台的异常监控和运维系统，包括配电变台数据采集单元、数据传输单元、数据分析单元、风险等级划分单元和样本数据存储单元；
[0036]配电变台数据采集单元，用于采集变压器电力数据，接收变压器电力数据检测装置的采集数据，并传输至数据传输单元；
[0037]数据传输单元，用于接收配电变台数据采集单元所采集的变压器电力数据，并将变压器电力数据传递给数据分析单元；
[0038]数据分析单元，用于处理数据传输单元传输的变压器电力数据，分析存在异常的变压器电力数据，判定配电变压器的故障原因，并将异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因传输至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电变台的异常监控和运维系统，其特征在于，包括配电变台数据采集单元、数据传输单元、数据分析单元、风险等级划分单元和样本数据存储单元；配电变台数据采集单元，用于采集变压器电力数据，接收变压器电力数据检测装置的采集数据，并传输至数据传输单元；数据传输单元，用于接收配电变台数据采集单元所采集的变压器电力数据，并将变压器电力数据传递给数据分析单元；数据分析单元，用于处理数据传输单元传输的变压器电力数据，分析存在异常的变压器电力数据，判定配电变压器的故障原因，并将异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因传输至风险等级划分单元；风险等级划分单元，根据异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因采用判定规则划分变压器风险等级，判定规则通过异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因对应样本数据存储单元查找变压器风险等级；样本数据存储单元，存储各种异常的变压器电力数据和配电变压器的故障原因对应的变压器风险等级。2.根据权利要求1所述的一种配电变台的异常监控和运维系统，其特征在于：变压器电力数据包括三相电压、三相电流、功率因数、有功电量、无功电量、电网频率、电压不平衡度、电压偏差、电压波动、功率不平衡度和变压器内特征气体浓度。3.根据权利要求1或2所述的一种配电变台的异常监...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘筱，余长江，黄建斌，文乙茹，邓雨婷，
申请(专利权)人：重庆锦禹云能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：