一種變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)及其在線監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)及其在線監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站，改變電壓的場所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來的電能輸送到較遠的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘?，到用戶附近再按需要把電壓降低，這種升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站的主要設(shè)備是開關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，小的稱為變電所。變電站大于變電所。變電所:一般是電壓等級在110KV以下的降壓變電站；變電站:包括各種電壓等級的“升壓、降壓”變電站。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。變電站在特定的環(huán)境中；是將AC — DC — AC轉(zhuǎn)換過程。像海底輸電電纜以及遠距離的輸送中。有些采用高壓直流輸變電形式。直流輸電克服交流輸電的容抗損耗。具有節(jié)能效應(yīng)。變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。因此，需要一種對變電站的設(shè)備進行在線監(jiān)測的系統(tǒng)與方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)及其在線監(jiān)測方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)，它包括服務(wù)器端和變電站端；服務(wù)器端通過第二級電力信息網(wǎng)與變電站端連接；
所述的服務(wù)器端包括通過第一級電力信息網(wǎng)互相連接的實時/歷史數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、接口機和狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機；
所述的變電站端包括多個變電站，所述的變電站包括通過站內(nèi)信息網(wǎng)相互連接的狀態(tài)信息接入控制機和狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，其中狀態(tài)信息接入控制機直接或者通過狀態(tài)監(jiān)測代理裝置與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備連接；
所述的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備包括電容互感器、電壓互感器、避雷器和環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，其中電容互感器的監(jiān)測量包括泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和；電壓互感器的監(jiān)測量包括二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差；避雷器的監(jiān)測量包括泄漏電流、阻性電流、阻容比、落雷時間和動作次數(shù)；環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測量包括溫度、濕度、蓄電池浮充電壓、蓄電池均充電壓、蓄電池單體電壓、蓄電池內(nèi)阻、等值鹽密、平均泄漏電流、最大泄漏電流和泄漏電流；
狀態(tài)信息接入控制機將接收到的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級電力信息網(wǎng)、第一級電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機，狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機，接口機將數(shù)據(jù)發(fā)送至實時/歷史數(shù)據(jù)庫保存，同時服務(wù)器對實時/歷史數(shù)據(jù)進行分析。
[0005]所述的第一級電力信息網(wǎng)與第二級電力信息網(wǎng)之間設(shè)置有至少一個防火墻設(shè)備。
[0006]所述的狀態(tài)監(jiān)測代理裝置通過多端口轉(zhuǎn)發(fā)器與多個狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備連接；多端口轉(zhuǎn)發(fā)器與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備之間采用103/104通訊規(guī)約。
[0007]所述的第二級電力信息網(wǎng)與站內(nèi)信息網(wǎng)之間采用12接口協(xié)議；狀態(tài)信息接入控制機與狀態(tài)監(jiān)測代理裝置之間采用DL/T860規(guī)約；狀態(tài)信息接入控制機與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備之間采用DL/T860規(guī)約；接口機和狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機之間采用12接口協(xié)議。
[0008]一種變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)的在線監(jiān)測方法包括電容互感器在線監(jiān)測步驟、電壓互感器在線監(jiān)測步驟、避雷器在線監(jiān)測步驟和環(huán)境監(jiān)測設(shè)備在線監(jiān)測步驟；
所述的電容互感器在線監(jiān)測步驟包括以下子步驟:
511:狀態(tài)信息接入控制機接收到電容互感器的監(jiān)測量，包括泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和；
512:狀態(tài)信息接入控制機將接收到的電容互感器的監(jiān)測量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級電力信息網(wǎng)、第一級電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機；
513:狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機；
514:接口機將數(shù)據(jù)發(fā)送至實時/歷史數(shù)據(jù)庫保存，同時服務(wù)器對實時/歷史數(shù)據(jù)進行分析，包括電容互感器閾值分析子步驟和電容互感器健康度判斷子步驟，所述的電容互感器閾值分析子步驟包括以下子步驟:判斷泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和中的任意一項是否超過設(shè)定范圍，若超過則產(chǎn)生告警信息；
所述的電容互感器健康度判斷子步驟以下子步驟:
5141:建立電容互感器的監(jiān)測量與時間相關(guān)的體系；
5142:在設(shè)定好的一定時間后自動根據(jù)實時/歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分別形成泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和的時間序列；
5143:將所有的時間序列用直線擬合，通過計算擬合直線的斜率并將斜率進行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；
5144:分別將泄漏電流、介損、電容和三相泄漏電流之和的特征值按照一定權(quán)重進行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第一無量綱參數(shù)；
5145:用(1-第一無量綱參數(shù))*100代表電容互感器的健康值，當(dāng)電容互感器的健康值小于設(shè)定的電容互感器健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；
所述的電壓互感器在線監(jiān)測步驟包括以下子步驟:
521:狀態(tài)信息接入控制機接收到電壓互感器的監(jiān)測量，包括二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差；
522:狀態(tài)信息接入控制機將接收到的電壓互感器的監(jiān)測量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級電力信息網(wǎng)、第一級電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機；
523:狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機；
524:接口機將數(shù)據(jù)發(fā)送至實時/歷史數(shù)據(jù)庫保存，同時服務(wù)器對實時/歷史數(shù)據(jù)進行分析，包括電壓互感器閾值分析子步驟和電壓互感器健康度判斷子步驟，所述的電壓互感器閾值分析子步驟包括以下子步驟:判斷二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差中的任意一項是否超過設(shè)定范圍，若超過則產(chǎn)生告警信息；
所述的電壓互感器健康度判斷子步驟以下子步驟:
S241:建立電壓互感器的監(jiān)測量與時間相關(guān)的體系； 5242:在設(shè)定好的一定時間后自動根據(jù)實時/歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分別形成二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差的時間序列；
5243:將所有的時間序列用直線擬合，通過計算擬合直線的斜率并將斜率進行歸一化，形成-1至I之間的值，并作為特征值；
S244:分別將二次側(cè)電壓、三相電壓之和、同向電壓之差的特征值按照一定權(quán)重進行加權(quán)平均，形成在O至I之間的第二無量綱參數(shù)；
S245:用(1-第二無量綱參數(shù))*100代表電壓互感器的健康值，當(dāng)電壓互感器的健康值小于設(shè)定的電壓互感器健康值閾值，產(chǎn)生告警信息；
所述的避雷器在線監(jiān)測步驟包括以下子步驟:
531:狀態(tài)信息接入控制機接收到避雷器的監(jiān)測量，包括泄漏電流、阻性電流、阻容比、落雷時間和動作次數(shù)；
532:狀態(tài)信息接入控制機將接收到的避雷器的監(jiān)測量依次通過站內(nèi)信息網(wǎng)、第二級電力信息網(wǎng)、第一級電力信息網(wǎng)發(fā)送至狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機；
533:狀態(tài)信息接入網(wǎng)關(guān)機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接口機；
534:接口機將數(shù)據(jù)發(fā)送至實時/歷史數(shù)據(jù)庫保存，同時服務(wù)器對實時/歷史數(shù)據(jù)進行分析，包括避雷器閾值分析子步驟和避雷器健康度判斷子步驟，所述的避雷器閾值分析子步驟包括以下子步驟:判斷泄漏電流、阻性電流、阻容比、落雷時間和動作次數(shù)中的任意一項是否超過設(shè)定范圍，若超過則產(chǎn)生告警信息；
所述的避雷器健康度判斷子步驟以下子步驟: