集控中心全景状态监测系统技术方案

本发明专利技术涉及集控中心全景状态监测系统，属于智能电网电力设备状态监测与状态检修领域，数据采集用于采集变电站各类不同的在线监测系统、集控中心SCADA系统、生产管理信息系统数据；数据整合与模型转换获取反映设备当前健康状态的数据信息；专题应用与数据分析模块对监测参数进行参量跟踪、趋势分析、类比分析、多参量分析；设备状态评价模块根据设备基础信息、设备在线监测信息、经历的不良工况、家族缺陷、试验情况和设备当前存在的缺陷信息，对设备状态进行量化分级，对设备状态打分评级；本系统能够适应电力生产各应用系统相对独立的特点，实现各异构系统数据的充分交互，提高对各种在线实时数据、历史数据、静态数据的处理、分析、应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网集控中心全景状态监测、设备状态评价技术，属于智能电网集控中心电力设备状态监测与状态检修领域。
技术介绍
如何保证电力设备的安全运行是集控中心的生命线，一旦设备因其自身原因和运行工况出现快速劣变，导致发生停电事故，将给生产和生活带来巨大的影响和损失。目前， 在电网企业中，为不同的业务目标在集控中心建设了不同的自动化信息采集与应用系统。 这些自动化信息采集与应用系统，部分帮助了业务分析与管理人员及时、准确地掌握电网运行情况、关键设备工作状态、重要场所及设备所处环境情况以及客户用电情况等重要信息。但这些信息对电网的安全经济运行、完善客户服务等电网企业核心业务等方面还存在以下差距(1)现在运行的各个监测系统在同一个变电站里各自为政，孤立运行，孤立诊断，资源不能共享，监测的数据没有得到充分的利用，也为运行管理人员分析设备运行的运行工况带来不便。(2)建设时只考虑上单独硬件监测设备，很少考虑相应的综合分析诊断，以至难以发挥智能诊断作用。( 3 )自动化信息采集与应用系统众多，其采集的信息类型不同，使用的技术手段不同，遵循的技术标准也不尽相同，缺乏一个统一的信息模型，缺乏一个开放的应用系统和开发平台，信息无法进行自由交互，数据资源无法有效充分利用，系统无法进行有效的扩展， 难以兼容多种专业应用。(4)没有与电力系统积累的预防性试验和带电巡检经验密切地结合起来，生产管理信息系统中有关设备的动态信息没有有效盘活，不能方便地按时间维度分析设备的健康履历，指导运行、检修工作。为解决以上问题，迫切需要在集控中心以实时数据库、数据仓库和商业智能平台工具为关键技术手段，为各类实时信息、生产管理信息提供集中统一的集成与共享平台，建立集控中心全景状态监测系统，将实时信息与基于人工的业务信息进行有效采集、转换、整合、加载、展示，更好地为生产作业指挥、应急处置、保电管理、状态检修等各个业务领域提供更为全面和及时的信息服务。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种集控中心全景状态监测系统，以解决现有监测系统中信息无法进行自由交互、数据资源无法有效充分利用、系统无法进行有效的扩展、难以兼容多种专业应用的问题。为实现上述目的，集控中心全景状态监测系统包括数据采集、数据整合与模型转换、专题应用与数据分析模块、设备状态评价模块四大部分数据采集用于采集变电站各类不同的在线监测系统、集控中心SCADA系统、生产管理信息系统数据；数据整合与模型转换获取反映设备当前健康状态的数据信息来自多个方面，数据来源各不相同，集控中心全景状态监测系统的数据来自在线监测系统、生产管理信息系统、集控中心SCADA系统；专题应用与数据分析模块针对变电站一次设备、二次设备在线监测对应的各专题应用产生的监测参数，进行参量跟踪、趋势分析、类比分析、多参量分析；设备状态评价模块根据设备基础信息、设备在线监测信息、经历的不良工况、家族缺陷、试验情况和设备当前存在的缺陷信息，对设备状态进行量化分级，对设备状态打分评级。进一步的，数据采集按照数据来源和数据特性不同可分为在线监测信息、设备运行工况、不良工况信息、台帐信息、运行巡视信息、试验信息、家族型缺陷信息，其中在线监测信息来自变电站内各类不同的设备状态监测系统，设备运行工况、不良工况信息来自集控中心SCADA系统，台帐信息、运行巡视信息、试验信息、家族型缺陷信息来自生产管理信息系统。进一步的，数据整合与模型转换中用通用模型来规范反映设备健康状态的数据信息，通用模型包括状态检修涉及的设备、设备的部件、设备涉及的状态量、劣化处理规则，同时对这些数据进行标准化约定处理，系统经过数据整合与模型转换标准化后，提供统一的模型、参数、实时数据和历史数据服务，同时提供标准的访问接口，为数据的高度共享和综合利用提供基础。进一步的，所述专题应用与数据分析模块的参量跟踪包括采用仪表盘跟踪一个或多个监测参量的变化动态分布区域，通过仪表盘的不同区域直观警示运行分析人员采取相应的措施；趋势分析包括对参量的长期和短期变化趋势进行分析，发现变化规律，便于分析和预测设备健康状况；类比分析包括对相同或相似设备的相关参数进行横向对比，以便分析故障和异常原因；多参量分析包括采用雷达图分析同一台设备多个相关参量的分布情况，并根据经验模型计算多个参量的平均得分，以辅助判断设备整体健康状况。进一步的，所述仪表盘的不同区域指正常区域、注意区域和异常区域。进一步的，将各类变电设备的各类状态监测信息进行抽象化处理，进而建立面向实时、准实时连续型数据的采集、转换、传输、存储和综合加工处理的统一技术框架，由状态 ftEftA^ΦCAI (Condition information Acquisition Integration)^—3 ^ 化、标准化处理，该CAI设于变电站内，用于以标准方式连接站内各类传感器，接收各传感器发出的标准化状态信息，并对各传感器进行标准化控制的设备。进一步的，该系统预留有通讯接口，可采用ffeb Service方式接入到企业服务总线。进一步的，生产管理信息系统通过预留的通讯接口将生产管理系统中的台帐、试验、缺陷、巡视数据融入到集控中心全景状态监测系统中，从而使全景状态监测系统与预防性试验结合，与生产管理信息系统中相关设备的动态信息结合，实现按时间维度分析设备的健康履历，指导运行、检修工作。进一步的，系统提供标准的数据访问接口，其他系统可通过CIS (GDA)得到实时数据模型；对于少量不频繁的数据也可以通过GDA得到；通过CIS(HSDA、TSDA)得到大数据量的实时数据和历史数据；通过GES可以得到实时报警信息；通过CIS或SQL得到历史的报警信息和一些存储在关系库中的实时数据，同时也可以直接通过统一数据访问接口 UAPI、SQL 得到测点信息、实时数据、历史数据。进一步的，整个监测系统置于安全区III区，集控中心采用物理隔离装置将集控中心SCADA系统、在线监测系统和集控中心全景状态监测系统进行隔离。本专利技术的集控中心全景状态监测系统通过收集在线监测数据、巡视、例行及诊断试验、运行工况等全景化的信息，对设备的健康状况进行综合评价和分析，为动态调整设备的运行方式必要性分析和状态检修工作提供技术支撑，能够实现变电站在线监测系统、集控中心SCADA系统、生产管理信息等系统数据共享，实现对电力生产相关数据的综合利用， 为服务主体提供多维度、多方位的数据视图和综合数据展现与分析，能够实现各种分析结果的信息发布。集控中心全景状态监测系统可以很好的适应电力生产各应用系统相对独立的特点，高效实现各异构系统数据的充分交互，提高对各种在线实时数据、历史数据、静态数据的处理、分析、应用。该基于强大的数据处理机制和对各种历史信息和动态信息的科学分析，为电网生产运维提供智能化、人性化的便捷服务，为电力企业安全生产提供非常有效的决策支撑信息。本专利技术与现有在线监测系统或在线监测后台分析系统的区别在于，将各类独自为政的监测装置数据集中化，采集数据也多元化，包括现场一次、二次设备在线监测；集控中心SCADA系统以及生产管理信息系统，同时基于集控中心全景的状态监测数据(实时、准实时、管理数据)为电网企业提供三个平台，一是一体化数据采集平台，实现设备全景数据采集；二是设本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．集控中心全景状态监测系统，其特征在于，该系统包括：数据采集：用于采集变电站各类不同的在线监测系统、集控中心ＳＣＡＤＡ系统、生产管理信息系统数据；数据整合与模型转换：获取反映设备当前健康状态的数据信息来自多个方面，数据来源各不相同，集控中心全景状态监测系统的数据来自在线监测系统、生产管理信息系统、集控中心ＳＣＡＤＡ系统；专题应用与数据分析模块：针对变电站一次设备、二次设备在线监测对应的各专题应用产生的监测参数，进行参量跟踪、趋势分析、类比分析、多参量分析；设备状态评价模块：根据设备基础信息、设备在线监测信息、经历的不良工况、家族缺陷、试验情况和设备当前存在的缺陷信息，对设备状态进行量化分级，对设备状态打分评级。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣，朱勇，雷宪章，张野飚，吕志来，喻宜，刘建南，李昌瑞，康新民，
申请(专利权)人：凯里供电局，北京许继电气有限公司，
类型：发明
国别省市：52