[发明专利]一种基于大数据的变电站设备状态智能化评价系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于大数据的变电站设备状态智能化评价系统及方法，该智能化评价系统采用B/S模式，数据收集模块获取变电站设备的实时运行数据、基本参数、检修数据等，数据处理模块对实时运行数据进行处理，变电站状态评价模块接收数据收集模块采集的数据以及数据处理模块后的数据，并利用AI状态评价评估预测方法对变电站设备进行健康评估，数据规范模块对检修数据进行数据规范化处理，显示预警模块对数据处理模块的数据进行监控及预警，监测终端接收与变电站状态评价模块生成的评估报告，与现有技术相比，本发明具有同步能力强、增加了数据综合交叉分析处理能力，对变电站主设备进行健康状况评价评估预测具有前瞻性等优点。

技术领域

本发明涉及变电站运行技术领域，尤其是涉及一种基于大数据的变电站设备 状态智能化评价系统及方法。

背景技术

电力设备在日常使用和运转过程中，由于受负荷、内部应力、磨损、腐蚀等因 素的影响，个别部位或整体会出现形态、组分和电气性能等方面发生改变的状况， 此性能劣化现象将降低电力设备的可靠性，严重者甚至会造成事故。

变电监测设备主要通过对变电环节的电气、机械等设备的运行状态进行监测， 通过各类传感器获取其运行状况、运行质量的相关信息，以动态跟踪各种劣化过程 的发展状况，以便电力运维管理部门在电力设备可能出现故障或性能下降到影响正 常工作前，及时进行维修、更换，从而保障电力设备运行的安全性、稳定性和可靠 性。变电在线监测产品主要包括智能除湿器、变压器油中气体在线监测系统、GIS 局部放电在线监测系统、铁芯接地在线监测系统、红外测温在线监测系统、SF 6微 水密度在线监测系统等。该类产品的监测对象为变电站内的重要设备，如变压器、 断路器、GIS组合电器、容性设备等。

随着智能电网建设和物联网技术的快速发展，通过融合电网设备状态检(监) 测技术，整合监测场所的各类在线检(监)测数据，以大数据平台为基础，以物联 网为纽带，关联PMS系统及其它异构数据系统，逐步形成了电网设备状态检修辅 助决策系统。变电站在线监测设备已经由孤立存在、独立数据判别的方式向以大数 据为核心的综合应用方向发展，这样不同时期安装的不同类型监测设备由于当时技 术的局限性必然会导致很多技术层面的问题：

1)数据一致性缺乏机制保证：

接口不统一、数据类型不统一、阈值标准不统一、报警机制不统一等问题普遍 存在。

2)数据的稳定性可靠性有待提高：

数据受环境类影响及使用维护不当造成误报率较高，缺少数据综合交叉分析处理，仅具备一定的瞬态故障阈值报警功能，无法有效过滤误报信息，导致检修人员 对使用监测类产品产生厌烦排斥情绪。

3)数据孤立零散：

对于部分已经安装了不同类型的在线监测装置的变电站，状态监测数据的管理相对零散，孤立，缺乏综合数据分析，没有形成系统的设备状态评估及潜伏故障预 测等前瞻性应用。

4)在线监测数据与状态评估独立存在：

监测评估技术相对单一；缺乏数据综合处理。对暂态、瞬时突发故障有一定的 独立的报警作用，但难以对设备长期运行后的稳态隐含故障、设备老化，实现自动、 智能、高效的预测及评估(而设备的稳态隐含故障、老化后的故障发生，是设备故 障的主要方面)。

5)数据的深度应用缺失：

各类在线监测装置数据之间的横向综合分析、运用使用基本没有，缺乏数据之 间的因果联系、数据整合，难以发挥出整体安装在线监测装置后的作用；设备状态 评价诊断缺乏科学的数据模型和可量化的依据，主要靠人员经验，难以实现设备状 态主动评价。

综上所述，变电站设备状态检修系统在现代化技术的应用上已经与在电网安全生产中所处的重要地位不相匹配，急需构建主要设备的巡检与状态评估预测系统， 满足智能状态检修工作的需要。

发明内容