本發(fā)明屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對(duì)于地下變電站來(lái)說(shuō)，其散熱能力將大大低于地表的變電站，因此，在這種情況下，運(yùn)行溫度的升高是造成電力設(shè)備故障的主要原因，而且，為了避免火災(zāi)和環(huán)境污染物，應(yīng)該建議使用干式變壓器和防火絕緣。為了確保地下變電所的安全可靠，電力設(shè)備和環(huán)境需要被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。

從90年代以來(lái)，對(duì)變電所的狀態(tài)監(jiān)測(cè)已成為最重要的任務(wù)之一。狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷要達(dá)到2方面的要求：第一是能夠預(yù)測(cè)初期故障避免損失，在設(shè)備完全故障前通過(guò)合適的測(cè)量，提供預(yù)見(jiàn)性的維護(hù)方法，第二時(shí)診斷能夠評(píng)價(jià)設(shè)備的狀態(tài)并且區(qū)分不同類型的故障以便于進(jìn)行針對(duì)性的維修。

現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有了電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究，但是針對(duì)于嚴(yán)酷環(huán)境比如深入地下，周圍環(huán)境熱，濕度高，空氣鹽分重的變電所的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還沒(méi)有出現(xiàn)，因此地下變電站的運(yùn)行可靠性和安全性不能得到有效保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法和系統(tǒng)，能夠針對(duì)地下變電站的惡劣環(huán)境進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析預(yù)測(cè)，從而保障地下變電站的運(yùn)行可靠性和安全性。

本發(fā)明提供的一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法，包括：

對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)記錄的所述環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，得到第一結(jié)果；

將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，用于相關(guān)性分析和可靠性評(píng)估，得到第二結(jié)果；

監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)，并進(jìn)行分析和故障概率預(yù)測(cè)，得到第三結(jié)果；

根據(jù)所述第一結(jié)果、所述第二結(jié)果和所述第三結(jié)果，進(jìn)行預(yù)警和警報(bào)。

優(yōu)選的，在上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法中，所述對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)包括：

對(duì)所述環(huán)境的溫度、濕度、鹽度和動(dòng)態(tài)情景進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

優(yōu)選的，在上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法中，所述將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中包括：

將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的電壓、電流、功率和功率因素?cái)?shù)據(jù)提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。

優(yōu)選的，在上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法中，所述監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)包括：

監(jiān)測(cè)所述電力設(shè)備的局部放電和內(nèi)部溫度。

本發(fā)明提供的一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)，包括：

環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊，用于對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)記錄的所述環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，得到第一結(jié)果；

變電站數(shù)據(jù)提取和分析模塊，用于將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，用于相關(guān)性分析和可靠性評(píng)估，得到第二結(jié)果；

電力設(shè)備參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊，用于監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)，并進(jìn)行分析和故障概率預(yù)測(cè)，得到第三結(jié)果；

預(yù)警和警報(bào)模塊，用于根據(jù)所述第一結(jié)果、所述第二結(jié)果和所述第三結(jié)果，進(jìn)行預(yù)警和警報(bào)。

優(yōu)選的，在上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)中，所述環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊包括：

溫度監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

濕度監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

鹽度監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的鹽度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

CCTV監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的動(dòng)態(tài)情景進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

優(yōu)選的，在上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)中，所述變電站數(shù)據(jù)提取和分析模塊包括：

電壓提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的電壓提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中；

電流提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的電流提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中；

功率提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的功率提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中；

功率因素提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的功率因素提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。

優(yōu)選的，在上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)中，所述電力設(shè)備參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊包括：

局部放電監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)所述電力設(shè)備的局部放電；

電力設(shè)備內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)所述電力設(shè)備的內(nèi)部溫度。

通過(guò)上述描述可知，本發(fā)明提供的上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法和系統(tǒng)，由于該方法包括：對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)記錄的所述環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，得到第一結(jié)果；將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，用于相關(guān)性分析和可靠性評(píng)估，得到第二結(jié)果；監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)，并進(jìn)行分析和故障概率預(yù)測(cè)，得到第三結(jié)果；根據(jù)所述第一結(jié)果、所述第二結(jié)果和所述第三結(jié)果，進(jìn)行預(yù)警和警報(bào)，因此能夠針對(duì)地下變電站的惡劣環(huán)境進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析預(yù)測(cè)，從而保障地下變電站的運(yùn)行可靠性和安全性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法的示意圖；

圖2為ECMS的原理示意圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為RCMS的運(yùn)行原理圖；

圖5(a)為Tc與P的關(guān)系示意圖；

圖5(b)為Tc與Ta的關(guān)系示意圖；

圖6為參數(shù)預(yù)測(cè)值的概率分布的示意圖；

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心思想在于提供一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法和系統(tǒng)，能夠針對(duì)地下變電站的惡劣環(huán)境進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析預(yù)測(cè)，從而保障地下變電站的運(yùn)行可靠性和安全性。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法如圖1所示，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法的示意圖。該方法包括如下步驟：

S1：對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)記錄的所述環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，得到第一結(jié)果；

S2：將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，用于相關(guān)性分析和可靠性評(píng)估，得到第二結(jié)果；

S3：監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)，并進(jìn)行分析和故障概率預(yù)測(cè)，得到第三結(jié)果；

S4：根據(jù)所述第一結(jié)果、所述第二結(jié)果和所述第三結(jié)果，進(jìn)行預(yù)警和警報(bào)。

通過(guò)上述描述可知，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法，由于包括：對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)記錄的所述環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，得到第一結(jié)果；將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，用于相關(guān)性分析和可靠性評(píng)估，得到第二結(jié)果；監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)，并進(jìn)行分析和故障概率預(yù)測(cè)，得到第三結(jié)果；根據(jù)所述第一結(jié)果、所述第二結(jié)果和所述第三結(jié)果，進(jìn)行預(yù)警和警報(bào)，因此能夠針對(duì)地下變電站的惡劣環(huán)境進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析預(yù)測(cè)，從而保障地下變電站的運(yùn)行可靠性和安全性。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法，是在上述第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：所述對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)包括：對(duì)所述環(huán)境的溫度、濕度、鹽度和動(dòng)態(tài)情景進(jìn)行監(jiān)測(cè)。具體的，通常采用ECMS(環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng))來(lái)測(cè)量上述環(huán)境參數(shù)，在ECMS中，監(jiān)測(cè)的環(huán)境的傳感器有溫度、濕度和鹽度傳感器，同時(shí)也要使用CCTV來(lái)監(jiān)測(cè)非正常狀態(tài)，并且來(lái)調(diào)查產(chǎn)生非正常狀態(tài)的原因，其中，該CCTV即Closed Circuit Television(閉路電視)。RCMS(可靠性狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng))中的傳感器用來(lái)監(jiān)測(cè)繞組溫度和局部放電，這些傳感器設(shè)置在變壓器柜內(nèi)或者在變壓器柜表面。ECMS系統(tǒng)中要監(jiān)測(cè)的參數(shù)有：環(huán)境溫度、空氣濕度和滲透水鹽度。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，正常的運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)該包括：1)冷卻氣體的溫度不超過(guò)40攝氏度，環(huán)境平均溫度不超過(guò)30攝氏度；2)空氣濕度低于60％日平均相對(duì)濕度。參見(jiàn)圖2，圖2為ECMS的原理示意圖。影響環(huán)境溫度的因素有兩個(gè)方面：變壓器的負(fù)載和空調(diào)的運(yùn)作。當(dāng)環(huán)境溫度改變后，將影響到局部放電和空氣濕度。當(dāng)記錄的數(shù)據(jù)不滿足以上的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將產(chǎn)生早期預(yù)警。如果在預(yù)警之后情況沒(méi)有好轉(zhuǎn)或者冷卻設(shè)備損壞，就發(fā)出警報(bào)，采取進(jìn)一步的保護(hù)措施，所述ECMS的結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1ECMS的結(jié)構(gòu)表

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法，是在上述第二種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中包括：

將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的電壓、電流、功率和功率因素?cái)?shù)據(jù)提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。

具體的，利用OCMS(運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng))來(lái)執(zhí)行上述步驟，進(jìn)行相關(guān)性分析，進(jìn)一步進(jìn)行可靠性估計(jì)和判斷是否發(fā)出警報(bào)，OCMS的結(jié)構(gòu)如表2所示。

表2OCMS的結(jié)構(gòu)示意圖

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法，是在上述第三種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)包括：

監(jiān)測(cè)所述電力設(shè)備的局部放電和內(nèi)部溫度。

具體的，可以利用RCMS來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，RCMS系統(tǒng)中要測(cè)量視在放電量、內(nèi)部溫度，用來(lái)警報(bào)，分析和預(yù)測(cè)。參考圖3，圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)示意圖。為了收集ECMS和RCMS兩系統(tǒng)的傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，區(qū)域服務(wù)器安裝在變壓器室內(nèi)，OCMS的數(shù)據(jù)通過(guò)分布式控制系統(tǒng)(DCS)提取然后儲(chǔ)存到安裝在控制室內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，最后所有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析服務(wù)器。由于周圍環(huán)境惡劣，為了保護(hù)電力設(shè)備，將它們放在一個(gè)封閉的區(qū)域，內(nèi)部環(huán)境由空調(diào)調(diào)節(jié)。

RCMS的結(jié)構(gòu)如下表所示。

表3RCMS的結(jié)構(gòu)示意圖

參考圖4，圖4為RCMS的運(yùn)行原理圖，在未來(lái)時(shí)間點(diǎn)i的變壓器內(nèi)部溫度可以通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在輸入環(huán)境溫度Ta，空相對(duì)濕度H，空氣鹽度S，電力設(shè)備的輸入電流I和i-1時(shí)間點(diǎn)的記錄的內(nèi)部溫度來(lái)預(yù)測(cè)。類似地，在未來(lái)i時(shí)刻的放電量可以用同樣的方式預(yù)測(cè)，可以根據(jù)預(yù)測(cè)的放電量和變壓器溫度來(lái)估計(jì)未來(lái)時(shí)刻設(shè)備的故障概率和設(shè)備的壽命。

上述系統(tǒng)測(cè)量的參數(shù)有：ECMS有環(huán)境溫度Ta，空氣濕度H，空氣鹽度S；OCMS有均方根電壓V、電流I，有功功率P，功率因數(shù)cosα；RCMS有變壓器內(nèi)部溫度Tc，視在放電量q，放電強(qiáng)度M?？梢詫⑦@一系列參數(shù)表示成矩陣形式

其中每一個(gè)參數(shù)都表示成時(shí)間序列的n維矢量。

參見(jiàn)圖5(a)和圖5(b)，可以得出內(nèi)部溫度Tc與有功功率P和環(huán)境溫度Ta的相關(guān)性。其中，圖5(a)為Tc與P的關(guān)系示意圖，圖5(b)為Tc與Ta的關(guān)系示意圖，可見(jiàn)，內(nèi)部溫度Tc與有功功率P有明顯的正相關(guān)性，內(nèi)部溫度Tc與環(huán)境溫度Ta有較弱的正相關(guān)性。兩參數(shù)時(shí)間序列的相關(guān)性可以由皮爾森相關(guān)系數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。xi和xj的相關(guān)系數(shù)由下式計(jì)算

$C_{ij}=\frac{\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}(x_{ik}-\frac{1}{n}\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_{ik})(x_{jk}-\frac{1}{n}\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_{jk})}{\sqrt{\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{(x_{ik}-\frac{1}{n}\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_{ik})}^2}\sqrt{\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{(x_{jk}-\frac{1}{n}\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_{jk})}^2}}$

相關(guān)系數(shù)取值在-1到1之間，越接近1，表示兩個(gè)參數(shù)越正相關(guān)，越接近-1，表示兩個(gè)參數(shù)越負(fù)相關(guān)。對(duì)變壓器的相關(guān)性分析結(jié)果表明{I，P}與{Q，M}有強(qiáng)正相關(guān)性，在一個(gè)大括號(hào)中的量視作一個(gè)參量。Tc與Ta、I和P有強(qiáng)正相關(guān)性，與H和S有負(fù)相關(guān)性。局部放電量q與Tc、負(fù)載電流I、濕度H、鹽度S正相關(guān)。

變壓器內(nèi)部的溫度Tc、視在放電量q越限時(shí)，變壓器可能停運(yùn)。對(duì)于與其他參數(shù)相關(guān)性不強(qiáng)的自相關(guān)參數(shù)，只能根據(jù)它自己的時(shí)間序列來(lái)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。而對(duì)于互相關(guān)參數(shù)(如Tc、q)，可以根據(jù)它相關(guān)的參數(shù)來(lái)得到。Ta、I、H和S這一系列自相關(guān)參數(shù)可以根據(jù)自回歸綜合動(dòng)態(tài)平均模型預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)時(shí)要使用它們的真實(shí)數(shù)據(jù)和歷史預(yù)測(cè)值。預(yù)測(cè)誤差滿足正態(tài)分布。

參見(jiàn)圖6，圖6為參數(shù)預(yù)測(cè)值的概率分布的示意圖。預(yù)測(cè)值可以根據(jù)歷史預(yù)測(cè)和真實(shí)數(shù)據(jù)得出。

對(duì)于互相關(guān)參數(shù)的預(yù)測(cè)，可以通過(guò)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。Tc、q可以根據(jù)它們上一個(gè)時(shí)刻的監(jiān)測(cè)值和自相關(guān)參數(shù)Ta,I,H,S的預(yù)測(cè)值來(lái)預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)誤差滿足正態(tài)分布這一特性，第i個(gè)參數(shù)xi在第j個(gè)時(shí)間段通過(guò)自相關(guān)參數(shù)的預(yù)測(cè)值X’a得到的越限概率如下：

P_ij(X′_a)＝P_ij(x′_i＞x_i,lim-Δx_i,j-1)＝1-F(x_i,lim-Δx_i,j-1)

互相關(guān)參數(shù)的預(yù)測(cè)值x’i也滿足正態(tài)分布，x’ij是xi在j時(shí)刻的預(yù)測(cè)值，它可以由自相關(guān)參數(shù)在j時(shí)刻的預(yù)測(cè)值X’a和xi在j-1時(shí)刻的監(jiān)測(cè)值xi，j-1得到。xi,lim是互相關(guān)參數(shù)xi的上限?！鱴i,j-1是xi在j-1時(shí)刻的預(yù)測(cè)誤差。假設(shè)X’a中有L個(gè)參數(shù)。則xi的越限概率可以由各自相關(guān)參數(shù)的概率密度函數(shù)積分得到。

P_ij＝∫…∫p(x′_a1)…p(x′_al)dx′_a1…dx′_al

上式x’a1,…,x’al為矩陣X’a的參數(shù)。p(x’a1)，…，p(x’al)是正態(tài)分布的概率密度函數(shù)，正態(tài)分布的均值和標(biāo)準(zhǔn)差由歷史預(yù)測(cè)值得到。

對(duì)于系統(tǒng)中任意一個(gè)參數(shù)越限都將導(dǎo)致設(shè)備斷電，所以系統(tǒng)的故障概率計(jì)算如下：

$F_j=1-\underset{k=1}{\overset{M}{\Π}}(1-P_{kj})$

上式中Pkj是第k個(gè)參數(shù)在j時(shí)刻的越限概率。一共有M個(gè)參數(shù)。以申請(qǐng)實(shí)施例為例，需要計(jì)算越限概率的參數(shù)有Tc、q兩個(gè)。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)如圖7所示，圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括：

環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊701，用于對(duì)環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)記錄的所述環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，得到第一結(jié)果；

變電站數(shù)據(jù)提取和分析模塊702，用于將變電站的分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提取到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，用于相關(guān)性分析和可靠性評(píng)估，得到第二結(jié)果；

電力設(shè)備參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊703，用于監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的參數(shù)，并進(jìn)行分析和故障概率預(yù)測(cè)，得到第三結(jié)果；

預(yù)警和警報(bào)模塊704，用于根據(jù)所述第一結(jié)果、所述第二結(jié)果和所述第三結(jié)果，進(jìn)行預(yù)警和警報(bào)。

通過(guò)上述描述可知，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)，能夠針對(duì)地下變電站的惡劣環(huán)境進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析預(yù)測(cè)，從而保障地下變電站的運(yùn)行可靠性和安全性。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)，是在上述第一種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊包括：

溫度監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

濕度監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

鹽度監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的鹽度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

CCTV監(jiān)測(cè)單元，用于對(duì)所述環(huán)境的動(dòng)態(tài)情景進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)，是在上述第二種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述變電站數(shù)據(jù)提取和分析模塊包括：

電壓提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的電壓提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中；

電流提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的電流提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中；

功率提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的功率提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中；

功率因素提取單元，用于將所述變電站的分布式控制系統(tǒng)中的功率因素提取到所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)，是在上述第三種地下變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和可靠性分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：

所述電力設(shè)備參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析模塊包括：

局部放電監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)所述電力設(shè)備的局部放電；

電力設(shè)備內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)所述電力設(shè)備的內(nèi)部溫度。

需要說(shuō)明的是，還可以監(jiān)測(cè)其他電力設(shè)備，如斷路器。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。