[发明专利]电网高压断路器多维度大数据分析智能专家系统

说明书

一种电网高压断路器多维度大数据分析智能专家系统和使用该系统监测断路器的方法，该系统包括断路器集群云数据库和智能专家决策终端。断路器集群数据库包括断路器实时监控数据库、断路器技术监督数据库、断路器安全风险技术指标数据库、断路器仓储备品备件数据库，智能专家决策终端包括设备安全风险评估模块、设备维护最优方案排序模块、移动终端在线动态预警模块。断路器集群数据库动态地进行数据的获取，智能专家决策终端对获取的数据进行历史分析、趋势分析、变量分析、对比分析以及因素分析。该系统以大数据分析技术为基础，通过对在线、离线的海量云数据进行多维度分析，实现对断路器统一实时监控管理，提供诸如断路器状态安全风险评估、设备维护最优方案排序、移动终端在线动态预警功能等功能，提升断路器设备运行维护的安全经济水平，更好地对断路器实施设备全生命周期管理。

技术领域

本发明涉及电网高压断路器智能监测领域，具体地说，涉及对电网高压断路器或高压断路器集群进行实时多维度大数据智能分析，并能提供运维决策参考的系统。

背景技术

交流和直流电力系统有大量的断路器元件，需要对其进行实时智能监视和控制。通常的技术措施是利用测控装置将断路器及其辅助机构的位置信号传送到远端的监控系统，监控系统又反过来对该断路器进行远方监视和控制。

在电力系统的电气设备中，断路器是重要的控制设备之一，其可靠性直接关系到整个系统的安全与稳定，诸多发生的重大事故或系统解裂停电都和断路器的故障有关。断路器作为电力系统的核心元件，在维护和保证电力系统稳定运行方面有着极其重要的作用。断路器的主要故障有机械故障、绝缘故障、灭弧故障和导体部分发热故障等，而机械故障出现最为频繁。因此，及时了解断路器的工作状态对改善供电可靠性的作用巨大。传统的断路器在线监测装置主要是对断路器机械操作次数、开关累计运行时间等参数的监测，多数监测装置的功能较为简单，仅对一种或多种设备的同类参数进行监测，无法结合故障诊断技术和在线监测技术，而且分析诊断仅限于超标预警。

此外，现有的自动化系统的各种数据之间是隔离的，没有专门对断路器的综合数据进行汇总分析，不能对断路器的工作状况进行评估，因而造成大量实时监控数据失去其应有的价值，不利于系统经济地开展断路器运行维护管理，从而难以及时对断路器进行科学维护，导致重大安全隐患逐步积累，为电网安全和人身安全带来巨大风险。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种电网高压断路器多维度大数据分析智能专家系统，该系统是对电网高压断路器进行实时监控并作出多维度大数据分析的智能专家系统，可以实时监控断路器是否处于正常状态，并汇聚实时监控、技术监督、安全风险评估、仓储备品备件等海量云数据，在多维度大数据智能分析功能帮助下，为科学开展运行维护管理提供决策依据。

本发明提供一种电网高压断路器多维度大数据分析智能专家系统，所述电网高压断路器多维度大数据分析智能专家系统包括高压断路器或高压断路器集群(以下统称断路器)云数据库和智能专家决策终端，所述断路器集群云数据库包括断路器实时监控数据库、断路器技术监督数据库、断路器安全风险技术指标数据库、断路器仓储备品备件数据库，所述智能专家决策终端包括设备安全风险评估模块、设备维护最优方案排序模块、移动终端在线动态预警模块，所述断路器集群云数据库动态地进行数据的获取，所述智能专家决策终端对获取的数据进行历史分析、趋势分析、变量分析、对比分析以及因素分析。

进一步地，所述断路器实时监控数据库包括从变电站自动化系统和现场测控装置获取的工作电压、工作电流、分合闸线圈状态、三相触头位置、分合闸动作计数器、操作机构状态、马达打压计数器、SF6气体压力、隔离开关位置、接地刀闸位置。

进一步地，从继电保护管理信息系统获取断路器保护装置、线路保护装置、相关元件如主变、母线、电抗、电容器保护装置中的断路器动作过程和开断电流值。

进一步地，还包括故障录波装置，从所述故障录波装置中获取断路器开断的故障电流值和三相触头动作过程。