專(zhuān)利名稱：絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力工程在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，特別涉及一種絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
設(shè)備的安全是電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)與診斷，是提高供電可靠率及電網(wǎng)運(yùn)行智能化水平的重要途徑。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)監(jiān)視及運(yùn)行維護(hù)工作量日益增大，遠(yuǎn)程對(duì)變電站一次設(shè)備的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及分析的技術(shù)也日趨普及。完整真實(shí)的設(shè)備監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，為了將不同廠家、不同設(shè)備所配置的種類(lèi)繁多的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心，必須確定數(shù)據(jù)的通訊方式、 數(shù)據(jù)集成方案和數(shù)據(jù)格式，對(duì)設(shè)備編碼、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)周期、數(shù)據(jù)類(lèi)型、采集時(shí)間、寫(xiě)入周期等數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。絕緣組件是電力設(shè)備的重要組成部分，通過(guò)對(duì)絕緣組件的監(jiān)測(cè)可詳細(xì)了解電力設(shè)備的運(yùn)行情況。絕緣類(lèi)設(shè)備的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目很多，所涉及的設(shè)備監(jiān)測(cè)廠家和設(shè)備也種類(lèi)繁雜，如何對(duì)絕緣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一建模是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)一、二次設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控和管理的信息基礎(chǔ)。在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中，定義了 4個(gè)專(zhuān)門(mén)用于高壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的邏輯節(jié)點(diǎn)液體介質(zhì)絕緣SIML、氣體介質(zhì)絕緣SIMG、電弧SARC、局部放電SPDC。但在絕緣方面并未定義專(zhuān)門(mén)用于絕緣組件狀態(tài)監(jiān)測(cè)的邏輯節(jié)點(diǎn)，所以液體介質(zhì)絕緣SIML、氣體介質(zhì)絕緣SIMG邏輯節(jié)點(diǎn)及其包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)不足以滿足電力設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷的需要，不能對(duì)絕緣組件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)主干線路和樞紐變電站實(shí)施全面在線監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心不能準(zhǔn)確地對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，影響了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣氣體、絕緣液體以及絕緣組件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一建模，解決了現(xiàn)有邏輯節(jié)點(diǎn)對(duì)主干線路和樞紐變電站實(shí)施在線監(jiān)測(cè)中電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性低的問(wèn)題。一種絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)生的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以設(shè)定建模方式生成對(duì)應(yīng)的模型文件，將所述模型文件上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)通過(guò)對(duì)電網(wǎng)主干線路和樞紐變電站的絕緣組件實(shí)施全面在線監(jiān)測(cè)，在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中基礎(chǔ)上提出統(tǒng)一的絕緣在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建模方法，對(duì) IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拓展，對(duì)絕緣組件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，滿足電力設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷的需要，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心對(duì)主干線路和樞紐變電站設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確的更為全面的在線監(jiān)測(cè)，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。


圖1是絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法作詳細(xì)描述，如圖1所示，包括如下步驟實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)生的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以設(shè)定建模方式生成對(duì)應(yīng)的模型文件，將所述模型文件上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心。在本發(fā)明實(shí)施例中，在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括設(shè)備產(chǎn)生的狀態(tài)量、測(cè)量值、設(shè)定值、控制量等數(shù)據(jù)，以及圖譜文件等。在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)包括絕緣氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，絕緣液體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，電容式絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及斷路器絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)主干線路和樞紐變電站實(shí)施全面在線監(jiān)測(cè)。由于絕緣設(shè)備及組件是電力設(shè)備的重要組成部分，在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中并未定義專(zhuān)門(mén)用于絕緣組件狀態(tài)監(jiān)測(cè)的邏輯節(jié)點(diǎn)?；诖耍景l(fā)明的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法統(tǒng)一對(duì)絕緣氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、絕緣液體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、電容式絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及斷路器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，除了包括IEC61850標(biāo)準(zhǔn)定義的液體介質(zhì)絕緣SIML邏輯節(jié)點(diǎn)和氣體介質(zhì)絕緣SIMG邏輯節(jié)點(diǎn)外、還相應(yīng)定義了新的絕緣在線監(jiān)測(cè)SINS邏輯節(jié)點(diǎn)。具體地，絕緣氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和絕緣液體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)仍在絕緣氣體在線監(jiān)測(cè)SIMG和絕緣液體在線監(jiān)測(cè)SIML邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模；電容式絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及斷路器絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)則在絕緣在線監(jiān)測(cè)SINS邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模。由于變壓器和斷路器等關(guān)鍵電力設(shè)備中都存在絕緣氣體和絕緣液體，所以按照 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)定義將這些項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分別歸于在絕緣氣體在線監(jiān)測(cè)SIMG和絕緣液體在線監(jiān)測(cè)SIML邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模。另外，考慮到容性設(shè)備大多是采用電容式絕緣，對(duì)于電容式絕緣的設(shè)備來(lái)說(shuō)，介電特性參數(shù)是反映設(shè)備絕緣狀況的重要特征參數(shù)，通過(guò)對(duì)介電特性參數(shù)的監(jiān)測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)尚處于比較早期發(fā)展階段的缺陷，所以將電容式絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歸于在絕緣在線監(jiān)測(cè)SINS 邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模，其中，反映介電特性參數(shù)的特征參量包括介質(zhì)損耗tan δ、流過(guò)介質(zhì)的電流I以及介質(zhì)電容量C。由于介質(zhì)損耗角正切值tan δ (即介質(zhì)損耗因數(shù))是反映絕緣介質(zhì)損耗大小的特征參量，而且其取值僅取決于材料的特性而與材料尺寸、形狀無(wú)關(guān)，所以tan δ能夠反映設(shè)備整體絕緣狀況，同時(shí)，從絕緣特性來(lái)看，流過(guò)介質(zhì)的電流I及介質(zhì)電容量C也能夠反映設(shè)備絕緣狀況的重要特征參數(shù)。通過(guò)綜合監(jiān)測(cè)上述tan δ、I和C，可以更為全面地了解容性設(shè)備的絕緣狀況。此外，考慮到在斷路器運(yùn)行狀態(tài)中，表征斷路器絕緣特性的參數(shù)有效地反映絕緣的實(shí)際情況，所以將斷路器絕緣特性的參數(shù)歸于在絕緣在線監(jiān)測(cè)SINS邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模， 通過(guò)監(jiān)測(cè)其絕緣的各種特征參數(shù)可以在絕緣在線監(jiān)測(cè)的判斷過(guò)程中提供準(zhǔn)確的參考。其中，斷路器絕緣特性的參數(shù)主要包括介質(zhì)損耗、局部放電、泄露電流以及SF6氣體含水量寸。在本發(fā)明方案中，所述設(shè)定建模方式為ICD建模方式，依據(jù)上述方式生成的模型文件為ICD(IED Configuration Description智能電子設(shè)備配置描述)文件。其中，ICD建模方式包括采用一個(gè)LD對(duì)應(yīng)多個(gè)LN的模式，每個(gè)絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備中不同被測(cè)量對(duì)象的數(shù)據(jù)都新建立相應(yīng)的LN實(shí)例，包括開(kāi)關(guān)不同相監(jiān)測(cè)，絕緣在線監(jiān)測(cè)SINS邏輯節(jié)點(diǎn)的邏輯節(jié)點(diǎn)名統(tǒng)一采用SINS。進(jìn)一步地，在I⑶建模中，每個(gè)LN對(duì)應(yīng)一個(gè)統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符URI屬性和一個(gè)在線監(jiān)測(cè)編碼DEVID屬性；其中，URI表示設(shè)備的功能位置編碼，描述一次運(yùn)行設(shè)備的功能位置， DEVID表示在線監(jiān)測(cè)編碼，描述在線監(jiān)測(cè)設(shè)備功能位置，每個(gè)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的DEVID編碼唯
ο通過(guò)對(duì)每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)增加統(tǒng)一的URI屬性和DEVID屬性，可以根據(jù)這些編碼唯一確定絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備及其監(jiān)測(cè)的一次設(shè)備間隔。對(duì)于擴(kuò)展的URI屬性和DEVID屬性，所采用的擴(kuò)展名為ext，擴(kuò)展的元素分別為 uri和devid，具體地，擴(kuò)展方法主要包括如下(a)在SCL(變電站配置描述語(yǔ)言)文件中的擴(kuò)展名命名為ext ；(b)在SCL文件中擴(kuò)展的元素命名為uri和devid ；(c)根據(jù)實(shí)際使用情況，采用自定義標(biāo)準(zhǔn)的廠站功能位置編碼規(guī)則對(duì)通用資源標(biāo)識(shí)符編碼進(jìn)行編碼，例如采用to/CSG11801. 8. 1-2008)中規(guī)定的25位廠站功能位置編碼規(guī)則進(jìn)行編碼。該通用資源標(biāo)識(shí)符編碼唯一對(duì)應(yīng)地描述變電站一次運(yùn)行設(shè)備的功能位置。(d)根據(jù)工程實(shí)施前發(fā)布的在線監(jiān)測(cè)編碼規(guī)則，對(duì)在線監(jiān)測(cè)編碼進(jìn)行編碼，例如 根據(jù)Oi/CSG11801.8. 1-2008)中規(guī)定的描述在線監(jiān)測(cè)設(shè)備功能位置21位編碼的規(guī)則進(jìn)行編碼。該在線監(jiān)測(cè)編碼唯一對(duì)應(yīng)地描述每個(gè)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備。下面列舉一個(gè)URI和DEVID屬性的邏輯節(jié)點(diǎn)示例<LN desc = ‘‘ IlOkV 母聯(lián) 100 開(kāi)關(guān)氣體監(jiān)視〃 inst = 〃 1 〃 InClass ="SIMG“ InType = “ SIMG“ ext:uri = “ 0306B120001250EAG10BAC002“ ext:devid ="0312B12000042A3840001" >。上述〃 0306B120001250EAG10BAC002"為描述變電站一次運(yùn)行設(shè)備的功能位置的編碼；‘‘0312B12000042A3840001"描述絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的編碼。以上示例表示XX位置處的IlOkV 1112間隔IlOkV母聯(lián)100開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)絕緣氣體情況的監(jiān)測(cè)。在對(duì)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一建模中，統(tǒng)一數(shù)據(jù)對(duì)象的數(shù)據(jù)名和CDC描述，其規(guī)范可以如表1所示，數(shù)據(jù)對(duì)象包括在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的裝置信息，絕緣在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)名、 CDC描述信息以及單位信息等。
權(quán)利要求
1.一種絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)生的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以設(shè)定建模方式生成對(duì)應(yīng)的模型文件，將所述模型文件上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括狀態(tài)量、測(cè)量值、設(shè)定值、控制量和圖譜文件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)包括絕緣氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，絕緣液體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，電容式絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及斷路器絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述設(shè)定建模方式為 ICD建模方式，所述模型文件為ICD模型文件；其中，所述ICD建模方式包括采用一個(gè)LD對(duì)應(yīng)多個(gè)LN的模式，每個(gè)絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備中不同被測(cè)量對(duì)象的數(shù)據(jù)都新建立相應(yīng)的LN實(shí)例。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述ICD建模方式還包括每個(gè)LN對(duì)應(yīng)一個(gè)資源標(biāo)識(shí)符URI屬性和一個(gè)在線監(jiān)測(cè)編碼DEVID屬性；其中，所述URI為資源標(biāo)識(shí)符，表示設(shè)備的功能位置編碼，描述一次運(yùn)行設(shè)備的功能位置，DEVID表示在線監(jiān)測(cè)編碼，描述在線監(jiān)測(cè)設(shè)備功能位置，每個(gè)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的DEVID編碼唯一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述ICD模型文件的數(shù)據(jù)對(duì)象都包括絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的裝置信息，在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)名、CDC描述信息以及單位信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述將模型文件上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心的步驟包括依據(jù)設(shè)定的SCD文件命名方式以及對(duì)應(yīng)的SCD版本描述方式將所述I⑶模型文件生成為S⑶模型文件后傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，在將所述SCD模型文件傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心前，還包括在所述SCD模型文件中設(shè)置版本描述信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，在所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括錄波文件時(shí)，將多通道的錄波文件合并為一個(gè)文件，通過(guò)MMS或者FTP向上傳輸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種絕緣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)生的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以設(shè)定建模方式生成對(duì)應(yīng)的模型文件，將所述模型文件上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)，對(duì)絕緣組件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心對(duì)主干線路和樞紐變電站設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確的更為全面的在線監(jiān)測(cè)，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102510133SQ20111037397
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者周季峰, 張俊, 施雄華, 朱文俊, 王斌, 王紅斌 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院