[发明专利]变电站监测和诊断无效

专利信息
申请号: 200780040993.3 申请日: 2007-10-24
公开(公告)号: CN101601057A 公开(公告)日: 2009-12-09
发明(设计)人: J·斯图皮斯;A·C·玛德韦施;王振远;D·卢布克曼;J·G·玛扎;K·吾 申请(专利权)人: ABB研究有限公司
主分类号: G06Q10/00 分类号: G06Q10/00
代理公司: 北京市金杜律师事务所 代理人: 王茂华;李 辉
地址: 瑞士*** 国省代码: 瑞士;CH
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摘要:
搜索关键词: 变电站 监测 诊断
【说明书】:

技术领域

本申请涉及对配电中所用设施的监测和诊断。其特别适用于变电站自动化、分配自动化、馈送器自动化以及类似系统,以及适用于对与变电站有关的设备以及相关环境的监测和诊断。

背景技术

电力工业在设施敏感的、连续生产商业模型之下运营。实际上,电力的产生、传输和分配通常需要大量价值较高的专用设备。尽管购买和维护此类设备可能是昂贵的,但是对于向家庭、工业、商业以及其他电力消费者进行不间断供电而言,其持续可靠的运行至关重要。

变电站是配电系统的重要组成部分,其通常包括或者另外依赖于多个关键设施。这些设施包括诸如以下的项:变压器、断路器、IED、变电站电池以及电池充电器、电容器组以及地下线缆,这仅是几个例子。对这些设施以及其他设施的维护、修理和替换进行优化可能是富有挑战性的任务,在系统可靠性较大的环境中尤其如此。

一个趋势是使用基于微处理器的数据采集、控制和保护继电器,其通常称为智能电子设备(IED)。取决于特定IED的功能,IED通常允许对设施进行可配置保护、读取详细负载和/或特定设施数据、以及提供在使用多种协议的通信信道上控制电力系统状态的能力。保护继电器通常用来保护设施免受超过该设施的设计极限的情况,超过设计极限可能由于故障而导致设施毁坏。而且,这些保护继电器可以用来控制电力系统设备,诸如以本地或者远程方式来对断路器进行跳闸(trip)或者闭合、改变抽头变换器上的抽头位置、操作电容器组等等。除了控制某件特定设备的操作之外,IED通常提供指示IED及其相关联设备的状态的输出。

然而,将会理解,各种设施以及相关的监测设备可能产生大量的运行数据以及非运行数据。运行数据的例子包括:诸如电压、电流、断路器状态的信息,以及用于基本上实时地对变电站以及传输和分配系统的其他元件的操作进行监测和控制的信息。非运行数据的例子包括:分析数据(例如,数字故障记录、目标记录、载荷分布、功率质量、事件序列等),设备状况信息(例如,设备温度、溶解气体、操作和响应时间等),以及气温、降雨和其他环境状况信息。将会理解,运行数据和非运行数据二者都可以具有对于监测和分析特定设施的操作而言重要的值。

另一趋势是发展变电站自动化(SA)系统。除了其特定作用之外,这些系统充当对来自各种IED、监测器以及与变电站相关联的其他设施的信息的采集点。这些信息通常存储在与SA系统相关联的计算机服务器上,其有助于理解与变电站相关联的各件设备的操作状态以及历史。然而,很不幸,难以按照一种协调的方式对来自这些各不相同来源的大量信息进行组织和分析。

因此,仍然存在改进空间。更具体地,始终期望更有效地使用从SA系统获得的信息,特别是与变电站环境的相关设备的维护、修理或者替换相结合地使用。

发明内容

本申请的方面解决这些问题以及其他问题。

根据一个方面,公开了一种包含指令的计算机可读存储介质,当该指令由计算机执行时,其使得计算机执行一种方法。该方法包括:使用来自变电站智能系统的数据库的数据来执行变电站监测和变电站诊断功能的至少一个;以及将所述功能的输出存储在数据库中。

根据另一方面,公开了一种装置,包括变电站智能系统,其包括:现场设备接口;计算机可读存储器,其包含指示多个现场设备的数据;以及可操作地连接至现场设备接口和存储器的变电站计算机。该装置还包括如下部件,该部件使用来自存储器的数据来执行第一诊断功能和第一监测功能的至少一个,其中该部件生成作为虚拟设备数据而存储在计算机可读存储器中的数据。

根据另一方面,公开了一种方法,包括:从变电站智能系统数据库中的多个不同数据结构获取与现场设备有关的数据;以及将该数据存储在变电站智能系统数据库中的单个数据结构中。

根据本申请的另一方面,公开了一种装置,包括:用于从多个变电站现场设备接收数据的装置;用于将接收的数据存储在变电站智能系统数据库中的装置;用于使用来自数据库的数据来评估变电站状况的装置;用于将分析结果存储在数据库中的装置;以及用于将数据库中包含的信息传送至SCADA系统或者企业计算机系统中的至少一个的装置。

在阅读并理解了附图以及说明书之后,本领域技术人员将会理解本申请的其他方面。

附图说明

在附图中以示例而非限制的方式示出本申请,其中相同的标号表示类似的元件,其中:

图1描述了配电系统的部件。

图2描述了变电站智能系统。

图3A描述了数据集中器模块以及监测与诊断模块。

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