[发明专利]一种具有远程自诊断功能的GIS系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力GIS系统技术领域，具体为一种具有远程自诊断功能的GIS 系统和方法。

背景技术

智能化GIS作为智能变电站最重要的设备之一，当前因其智能化程度低，在提取设备自身故障模式的典型特征参数并进行智能化分析处理方面还处于探索应用阶段，距离其具有高度自诊断能力还有一定的距离，这些因素影响了智能变电站在数据高级应用方面建设的步伐。目前对GIS在实际运行中的状态不易做出准确判定，难以进行全面监测，主要存在3个主要问题：

1)GIS结构复杂，动作部位多且要求高，使得对GIS的状态不易做出准确判定，难以采集、确定影响设备状态的监测量，阻碍了监测设备的定型和发展，目前尚未有成熟可靠的GIS在线监测系统投入运行。

2)站内现有的监测和采样控制系统，其采样、通信方式无法适应状态检修模式下对于在线监测的要求，且这些系统相互独立，监测数据无法共享。比如与电寿命直接相关的电流数据直接接入了保护测控装置，在线监测后台一般不接入主回路电流电压采样值。

3)GIS的在线监测和采样将存在大量的实时和历史数据，目前无论是在数据的存储和数据价值挖掘上都比较初级，基本上停留在对单台GIS设备的状态诊断研究上，而没有对几十台甚至上百台GIS设备同时进行综合诊断分析，当前的状态诊断效果无法准确、及时生成检修决策。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有远程自诊断功能的GIS系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有远程自诊断功能的GIS 系统，该具有远程自诊断功能的GIS系统包括过程层、间隔层和站控层，过程层、间隔层和站控层分别信号连接，所述基于GIS设计中置入的传感器装置，所述传感器装置包括电流传感器、行程传感器、SF6传感器、局放传感器、ECVT、视频传感器、振动传感器和避雷器传感器，所述电流传感器的输出端双向信号连接智能终端，行程传感器、振动传感器、视频传感器、避雷器传感器和SF6 传感器的输出端均信号连接在线监测IED的输入端，所述ECVT的输出端信号连接有合并单元，局放传感器的输出端信号连接MMS局放IED，所述过程层包括测控的模块、与智能终端信号连接的保护的模块，还包括与在线监测IED、MMS局放IED信号连接的光交换机，光交换机的输出端双向信号连接IEC61850通信的输入端，IEC61850通信的输出端电连接网关，网关上信号连接监控网络(IP通信)，监控网络(IP通信)信号连接专家办公室远程诊断中心的移动终端，所述专家办公室远程诊断中心的移动终端属于站控层，站控层内还包括相互信号连接的隔离装置和调度中心。

优选的，如上所述的一种具有远程自诊断功能的GIS系统的方法，包括以下步骤：

S1：利用物联网对智能化GIS设备进行信息采集和获取，对简单的数据进行了实时就地分析并对异常数据进行了告警提醒；

S2：通过互联网将变电站运行的数据远程传送回数据诊断中心；

S3：数据诊断中心基于多传感器信息融合的D-S证据理论状态监测决策模型；

S4：建立GIS的评估寿命模型和方法。

优选的，所述物联网包括感知层、网络层和应用层，感知层即利用RFID应用管理系统、电流传感器、SF6传感器、局放传感器、ECVT、视频传感器和振动传感器感知、捕获、测量，RFID应用管理系统、电流传感器、SF6传感器、局放传感器、ECVT、视频传感器和振动传感器通过开关实现电路通断，对智能化 GIS设备进行信息采集和获取；网络层即通过无线连接的监控节点进行可靠数据传送融合，将GIS设备感知到的数字信号接入IEC 61850信息网络实时进行可靠的信息交互和共享；应用层内通过利用电缆或者光纤将智能终端、合并单元、在线监测IED与物联网感知层的模块连接，应用层内还包括监控中心，监控中心通过光纤网络或者4G网络与感知层、网络层信号连接，对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理，提升对GIS设备运行数据分析和预测，实现智能化的决策和故障自动识别。

优选的，所述IEC 61850信息网络的基本逻辑节点为LLNO和LPHD，逻辑节点为XCBR、SIMG、GGIO和CALH。

优选的，所述D-S证据理论状态监测决策模型的数据融合包括以下步骤：