電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括設(shè)備故障模擬模塊、數(shù)據(jù)信息采集模塊、狀態(tài)評價(jià)模塊和風(fēng)險(xiǎn)評估模塊。該系統(tǒng)通過設(shè)備故障模擬裝置運(yùn)行生成的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸送給后臺分析模塊，進(jìn)而進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評估。本發(fā)明利用設(shè)備仿真電網(wǎng)實(shí)際狀態(tài)，將大電網(wǎng)搬到了實(shí)驗(yàn)室。構(gòu)建了一種全新、開放式的高級應(yīng)用綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，將輸變電設(shè)備狀態(tài)信息高級應(yīng)用系統(tǒng)與動態(tài)仿真系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，利用高級應(yīng)用軟件驗(yàn)證輸變電設(shè)備故障模擬系統(tǒng)的正確性，同時(shí)也可反之驗(yàn)證高級應(yīng)用軟件的正確性與可靠性，二者結(jié)合實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的復(fù)用，極大地節(jié)約了資源。
【專利說明】電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣行業(yè)，尤其涉及一種電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化建設(shè)的日益發(fā)展，與其配套建設(shè)的電網(wǎng)技術(shù)也日新月異。由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜化和多樣化，因此對運(yùn)維和檢修人員的素質(zhì)也提出了更高的要求。
[0003]但是傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)備檢修培訓(xùn)系統(tǒng)都是在進(jìn)行停電狀態(tài)下所進(jìn)行的設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)、故障診斷和設(shè)備的檢修。這樣運(yùn)維人員就不能及時(shí)的了解和掌握設(shè)備在線運(yùn)行時(shí)的一些信息。因此亟需一套實(shí)時(shí)的、在線的模擬電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的系統(tǒng)來對運(yùn)維人員進(jìn)行培訓(xùn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
[0006]一種電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括設(shè)備故障模擬模塊、數(shù)據(jù)信息采集模塊、狀態(tài)評價(jià)模塊和風(fēng)險(xiǎn)評估模塊。該系統(tǒng)通過設(shè)備故障模擬裝置運(yùn)行生成的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸送給后臺分析模塊，進(jìn)而進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評估。
[0007]所述的故障模擬模塊包括變壓器故障模擬裝置、GIS故障模擬裝置、容性設(shè)備故障模擬裝置。
[0008]所述的數(shù)據(jù)信息采集模塊包括三個系統(tǒng):歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)。歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)獲取的是電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)信息。電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取的是電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理的信息。在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取的是實(shí)時(shí)的電網(wǎng)信息。
[0009]所述的狀態(tài)評價(jià)融合多種分析手段，包括關(guān)聯(lián)分析、趨勢分析、閾值分析、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、以及模糊理論，對獲取的電網(wǎng)信息進(jìn)行分析，最終確定設(shè)備缺陷故障類型。
[0010]所述的風(fēng)險(xiǎn)評估分為三個部分，為資產(chǎn)、資產(chǎn)損失程度、設(shè)備故障率。通過對可能損失資產(chǎn)與設(shè)備故障率的綜合考慮，由計(jì)算公式得到設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)值。風(fēng)險(xiǎn)評估是以風(fēng)險(xiǎn)值為指標(biāo)來衡量的。
[0011 ] R (t) =LE (t) X P (t)
[0012]式中:R、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)值；LE、可能損失的資產(chǎn)；P、設(shè)備平均故障率；t、某個時(shí)刻。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]1.利用設(shè)備仿真電網(wǎng)實(shí)際狀態(tài)，將大電網(wǎng)搬到了實(shí)驗(yàn)室。
[0015]2.構(gòu)建了一種全新、開放式的高級應(yīng)用綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
[0016]3.將輸變電設(shè)備狀態(tài)信息高級應(yīng)用系統(tǒng)與動態(tài)仿真系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，利用高級應(yīng)用軟件驗(yàn)證輸變電設(shè)備故障模擬系統(tǒng)的正確性，同時(shí)也可反之驗(yàn)證高級應(yīng)用軟件的正確性與可靠性。二者結(jié)合實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的復(fù)用，極大地節(jié)約了資源。【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的總體框架圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1所示，一種電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括設(shè)備故障模擬模塊、數(shù)據(jù)信息采集模塊、狀態(tài)評價(jià)模塊和風(fēng)險(xiǎn)評估模塊。該系統(tǒng)通過設(shè)備故障模擬裝置運(yùn)行生成的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸送給后臺分析模塊，進(jìn)而進(jìn)行評價(jià)管理和風(fēng)險(xiǎn)評估。
[0021]故障模擬模塊包括變壓器故障模擬裝置、GIS故障模擬裝置、容性設(shè)備故障模擬裝置。
[0022]圖2給出了電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的流程。
[0023]數(shù)據(jù)信息采集模塊包括三個系統(tǒng):歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)。歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)獲取的是電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)信息。電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取的是電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理的信息。在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取的是實(shí)時(shí)的電網(wǎng)信息。
[0024]狀態(tài)評價(jià)融合多種分析手段，包括關(guān)聯(lián)分析、趨勢分析、閾值分析、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、以及模糊理論方法。關(guān)聯(lián)分析是灰色理論分析方法的一種，就是在這種多種數(shù)據(jù)融合的數(shù)據(jù)庫中挖掘出設(shè)備狀態(tài)量與故障間的關(guān)系。趨勢分析中我們以設(shè)備出廠時(shí)的試驗(yàn)值作為參數(shù)的基準(zhǔn)值，以定比的方法找出當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)的變化趨勢。閾值分析是根據(jù)設(shè)備模擬運(yùn)行的歷史狀態(tài)來劃分設(shè)備正常或故障的一種分析方法。通過分析設(shè)定設(shè)備狀態(tài)量的界限，一旦超出該閾值，設(shè)備運(yùn)行異常。利用上述多種分析方法，綜合診斷結(jié)果，對設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)做出評價(jià):故障或正常，即通過判斷上述多種分析方法診斷結(jié)果是否一致，對設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)做出評價(jià)，如果一致，則說明當(dāng)前狀態(tài)一定故障或者正常，如果結(jié)果不一致，那么設(shè)備存在異常。
[0025]設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估模塊，建立了一套符合輸變電設(shè)備特點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評估定量化指標(biāo)體系，對設(shè)備故障造成的后果進(jìn)行量化，從設(shè)備損失、系統(tǒng)損失、社會損失進(jìn)行系統(tǒng)而全面的計(jì)算。對設(shè)備故障造成的結(jié)果進(jìn)行量化是指將故障造成的損失數(shù)值化。風(fēng)險(xiǎn)評估定量指標(biāo)體系是利用故障率與量化后的設(shè)備故障結(jié)果的乘積，計(jì)算得到風(fēng)險(xiǎn)值。設(shè)備自身風(fēng)險(xiǎn)通過設(shè)備損壞后的維修費(fèi)用來衡量。系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)通過自定義的嚴(yán)重度指標(biāo)，從電壓越限、潮流越限、電壓失穩(wěn)和連鎖故障四個角度來衡量由于設(shè)備故障造成的對系統(tǒng)堅(jiān)強(qiáng)程度的削弱。設(shè)備故障造成的社會風(fēng)險(xiǎn)則采用產(chǎn)電比的方法。將由設(shè)備狀態(tài)評價(jià)所得到的設(shè)備故障率也作為考慮因素之一，綜合得到設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)值，為檢修提供依據(jù)。
[0026]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是，包括設(shè)備故障模擬模塊、數(shù)據(jù)信息采集模塊、狀態(tài)評價(jià)模塊和風(fēng)險(xiǎn)評估模塊，該系統(tǒng)通過設(shè)備故障模擬裝置運(yùn)行生成的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸送給后臺分析模塊，進(jìn)而進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評估。
2.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是，所述的故障模擬模塊包括變壓器故障模擬裝置、GIS故障模擬裝置、容性設(shè)備故障模擬裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是，所述的數(shù)據(jù)信息采集模塊包括歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)；歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)獲取的是電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)信息；電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取的是電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理的信息；在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取的是實(shí)時(shí)的電網(wǎng)信息。
4.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是，所述的狀態(tài)評價(jià)融合關(guān)聯(lián)分析、趨勢分析、閾值分析、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、以及模糊理論，對獲取的電網(wǎng)信息進(jìn)行分析，最終確定設(shè)備缺陷故障類型。
5.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測與評價(jià)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是，所述的風(fēng)險(xiǎn)評估分為三個部分，為資產(chǎn)、資產(chǎn)損失程度、設(shè)備故障率；通過對可能損失資產(chǎn)與設(shè)備故障率的綜合考慮，由計(jì)算公式得到設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)值；風(fēng)險(xiǎn)評估是以風(fēng)險(xiǎn)值為指標(biāo)來衡量的；
R(t)=LE(t) XP(t) 式中:R、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)值；LE、可能損失的資產(chǎn)；P、設(shè)備平均故障率；t、某個時(shí)刻。
【文檔編號】G09B23/18GK103559648SQ201310525949
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】黃金鑫, 戰(zhàn)杰, 崔金濤, 牛林 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院