System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于实时监控的变电站智能控制系统技术方案_技高网

一种基于实时监控的变电站智能控制系统技术方案

技术编号:43840128 阅读:12 留言:0更新日期:2024-12-31 18:36
本发明专利技术涉及变电站技术领域,尤其涉及一种基于实时监控的变电站智能控制系统。该系统包括数据监测模块、通信模块、数据处理模块以及控制模块。本发明专利技术通过实时采集输出电压信号,通过微分跟踪器实时监测输出电压信号的变化,分析当前电压状态,由于受恶劣天气的影响,变电站监测信号会变得不稳定和不准确,因此,需精准分析监测信号的可靠性,即,通过实时分析外界因素对当前电网环境的影响,并通过结合对变电站设备的监测结果,即根据电压信号特征分析当前电网环境存在干扰的判定结果是否准确,而且,通过结合振动特征验证对电压信号的监测是否准确,以形成闭环判定变电站的监测是否准确,提高了变电站的安全性、可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站,尤其涉及一种基于实时监控的变电站智能控制系统


技术介绍

1、变电站能够实时监测和控制电力系统的运行状态,可以与其他电力设施(如发电厂、配电网等)进行协同工作,优化电力的分配和使用,这种协同调节利于平衡电网负荷,避免过载和电力浪费,变电站配备了先进的监测和分析工具,能够对设备的运行状态进行实时分析,以帮助运维人员及时发现潜在问题,进行预防性维护,减少故障发生的概率,如何通过更高效的监测技术、数据分析方法和故障诊断方法,以确保变电设备的安全和高效运行,越来越成为相关研究领域工作人员关注的话题。

2、授权公告号为cn112902916b的中国专利文献公开了一种变电站智能监测系统,其包括混凝土安装座,混凝土安装座内安装有安装柜,安装柜的左右内壁上分别沿上下方向设有滑轨,滑轨上滑动连接有连接板,连接板的上端设有变电柜,变电柜的一侧设有与用于检测的红外发射器相对应的红外接收器,红外接收器信号连接有控制器,连接板的下端设有滑动连接在滑轨上的第一齿条,第一齿条由驱动机构驱动,驱动机构包括第一电机和设在第一电机的输出轴上并啮合有第二锥齿轮的第一锥齿轮,第二锥齿轮设有转动轴,转动轴上设有与第一齿条相啮合的第三齿轮;由此可见,现有的变电站智能控制系统由于缺乏对变电站输出电压的实时监控,不能及时监测到电压异常情况,导致异常检测效果差和准确度低。


技术实现思路

1、为此,本专利技术提供一种基于实时监控的变电站智能控制系统,用以克服现有技术中缺乏对变电站设备的电压信号和振动信号关联分析,导致实时监测准确性低的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种基于实时监控的变电站智能控制系统,包括,

3、数据监测模块,在建立的数字变电站中实时监测变电站设备的运行数据,所述运行数据包括原始电压信号和实时振动特征;

4、通信模块,其与所述数据监测模块相连,其采用无线或有线网络,将采集到的运行数据传输到控制模块和数据处理模块,以及将对应的预警提示等级发送至外部的管理端;

5、所述数据处理模块,其与所述通信模块相连,用以对接收到的原始电压信号进行分析,得到实时电压信号和对应的差异点;

6、所述控制模块,其与所述数据监测模块、所述通信模块以及所述数据处理模块分别相连,其用以对差异点的电压信号幅度进行分析,根据分析结果验证当前电压异常情况并生成对应的电压异常情况指示指令,或者结合所述实时振动特征,根据实时振动特征分析电压异常情况,以确定对应的预警提示等级。

7、进一步地,所述数据处理模块包括干扰识别单元和信号识别单元,其中,

8、所述干扰识别单元,用以对变电站设备的影响因素进行分析,以识别影响因素对原始电压信号的当前干扰情况,所述当前干扰情况包括第一干扰情况和第二干扰情况;

9、所述信号识别单元,用以根据当前干扰情况对原始电压信号进行降噪处理,以及对降噪处理后的原始电压信号进行识别,以得到实时电压信号和对应的差异点。

10、进一步地,所述控制模块包括第一特征分析单元、第二特征分析单元、电压异常扰动检测单元以及警示单元,其中,

11、所述第一特征分析单元,用以在第一干扰情况下分析差异点的特征信号,以得到第一验证结果和第二验证结果,所述特征信号包括电压信号幅度和信号持续时间;

12、所述第二特征分析单元用以在第二验证结果或第二干扰情况下,获取所述变电站设备的实时振动特征,根据实时振动特征分析当前电压状态,所述实时振动特征包括实时振动位移、实时振动频率、实时振动幅度以及实时振动幅度变化速率;

13、所述电压异常扰动检测单元,用以在第一验证结果下,获取对应差异点的电压信号幅度和信号持续时间,将持续时间阈值与信号持续时间进行对比,以及将电压信号幅度和标准幅度区间进行对比,根据对比结果分析所述差异点对应的电压异常情况;

14、所述警示单元,用以根据分析结果向管理端发出对应的预警提示指示、电压异常情况指示。

15、进一步地,所述第一特征分析单元包括电压信号获取子单元和判定子单元,其中,

16、所述电压信号获取子单元用以在第一干扰情况下,获取预设监测时长内的各差异点的电压信号幅度;

17、所述判定子单元用以根据标准幅度区间对电压信号幅度进行判定,基于判定结果得到第一验证结果和第二验证结果;

18、其中,第一验证结果为电压异常扰动检测准确,第二验证结果为电压异常扰动检测不准确。

19、进一步地,所述第二特征分析单元包括振动信号获取单元、第二判定子单元以及第三判定子单元,其中,

20、所述振动信号获取单元用以在第二验证结果或第二干扰情况下获取所述变电站设备的实时振动特征;

21、所述第二判定子单元用以根据标准位移区间对实时振动位移进行振动位移判定,基于振动位移判定结果确定当前电压状态;

22、所述第三判定子单元,用以基于振动位移判定结果,或者结合对实时振动频率、实时振动幅度以及实时振动幅度变化速率的判定结果,生成对应的预警提示等级指令。

23、进一步地,所述第三判定子单元在判定实时振动位移未落在标准位移区间内时,获取实时振动频率,根据第一标准频率和第二标准频率对实时振动频率进行分析,并在实时振动频率在第一标准频率与第二标准频率之间时,将对应的监测点标记为振动突变点,获取振动突变点对应的实时振动幅度进行分析,根据分析结果选择生成二级预警提示指示或三级预警提示指示。

24、进一步地,所述电压异常扰动检测单元将持续时间阈值与信号持续时间进行对比,

25、若信号持续时间小于持续时间阈值,将电压信号幅度和标准幅度区间进行对比,基于比较结果确定对应的电压异常情况为电压暂降或电压暂升;

26、若信号持续时间大于等于持续时间阈值,判定所述差异点对应的电压异常情况为电压中断;

27、其中,若电压信号幅度小于标准幅度区间的最小值,判定所述差异点对应的电压异常情况为电压暂降;

28、若电压信号幅度大于标准幅度区间的最大值,判定所述差异点对应的电压异常情况为电压暂升。

29、进一步地,所述信号识别单元包括降噪处理子单元和差异点识别子单元,其中,

30、所述降噪处理子单元用以在第一干扰情况下对原始电压信号进行降噪处理,以形成实时电压信号;

31、所述差异点识别子单元用以计算高频系数模的极大值与平均值之间的相对差异率,将标准差异率与相对差异率进行比较,基于比较结果得到差异点;

32、其中,所述相对差异率为极大值超出平均值的部分在平均值中的占比。

33、进一步地,所述降噪处理子单元实现降噪处理的过程为通过对原始电压信号进行小波变换,将信号分解为不同频率的成分,以进行阈值处理,以及对经过阈值处理后的系数进行逆小波变换,重构出降噪后的信号,形成实时电压信号。

34、进一步地,所述干扰识别单元包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述数据处理模块包括干扰识别单元和信号识别单元,其中,

3.根据权利要求1所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述控制模块包括第一特征分析单元、第二特征分析单元、电压异常扰动检测单元以及警示单元,其中,

4.根据权利要求3所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述第一特征分析单元包括电压信号获取子单元和判定子单元,其中,

5.根据权利要求3所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述第二特征分析单元包括振动信号获取单元、第二判定子单元以及第三判定子单元,其中,

6.根据权利要求5所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述第三判定子单元在判定实时振动位移未落在标准位移区间内时,获取实时振动频率,根据第一标准频率和第二标准频率对实时振动频率进行分析,并在实时振动频率在第一标准频率与第二标准频率之间时,将对应的监测点标记为振动突变点,获取振动突变点对应的实时振动幅度进行分析,根据分析结果选择生成二级预警提示指示或三级预警提示指示。

7.根据权利要求3所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述电压异常扰动检测单元将持续时间阈值与信号持续时间进行对比,

8.根据权利要求2所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述信号识别单元包括降噪处理子单元和差异点识别子单元,其中,

9.根据权利要求8所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述降噪处理子单元实现降噪处理的过程为通过对原始电压信号进行小波变换,将信号分解为不同频率的成分,以进行阈值处理,以及对经过阈值处理后的系数进行逆小波变换,重构出降噪后的信号,形成实时电压信号。

10.根据权利要求2所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述干扰识别单元包括环境监测子单元、振动状态监测子单元、故障状态监测子单元以及负荷监测子单元,其中,

...

【技术特征摘要】

1.一种基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述数据处理模块包括干扰识别单元和信号识别单元,其中,

3.根据权利要求1所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述控制模块包括第一特征分析单元、第二特征分析单元、电压异常扰动检测单元以及警示单元,其中,

4.根据权利要求3所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述第一特征分析单元包括电压信号获取子单元和判定子单元,其中,

5.根据权利要求3所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述第二特征分析单元包括振动信号获取单元、第二判定子单元以及第三判定子单元,其中,

6.根据权利要求5所述的基于实时监控的变电站智能控制系统,其特征在于,所述第三判定子单元在判定实时振动位移未落在标准位移区间内时,获取实时振动频率,根据第一标准频率和第二标准频率对实时振动频率进行分析,并在实时振动频率在...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵洪生南周茴朱旭赞石苏杭高丽霜朱恒演南浩斌陈假语杨从权
申请(专利权)人:浙江海瑞电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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