[发明专利]一种基于边缘计算的高精度气体密度监视器和监测系统

说明书

本发明涉及电力设备，公开了一种基于边缘计算的高精度气体密度监视器，包括：智能微处理器、压力传感器、温度传感器、通讯模块、存储器；所述压力传感器与气体密度监测器的气路相连通；所述智能微处理器分别与温度传感器、压力传感器、通讯模块相连接并依据设定的采样频率压力信号、温度信号，根据气体压力‑温度特性，经过智能微处理器运算处理得到相应的密度值P₂₀，所述智能微处理器包括边缘计算单元，边缘计算单元把得到的相应密度值P₂₀进行深度计算处理，得到准确的密度值P_20准确。本发明能对气体绝缘电气设备做出准确的在线监测与故障诊断，当气体绝缘电气设备发生漏气时能够更加及时发现，保障电网安全。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种应用在高压、中压电气设备上的高精度气体密度监视器、监视系统及监视方法。

背景技术

目前，SF₆(六氟化硫)电气设备已广泛应用在电力部门、工矿企业，促进了电力行业的快速发展。近年来，随着经济高速发展，我国电力系统容量急剧扩大，SF₆电气设备用量越来越多。SF₆气体在高压电气设备中的作用是灭弧和绝缘，高压电气设备内SF₆气体的密度降低和微水含量如果超标将严重影响SF₆高压电气设备的安全运行：1)SF₆气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。

随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥控、遥测的要求不断加强，所以对SF₆电气设备的气体密度和微水含量状态的在线监测具有重要的现实意义。随着中国智能电网的不断大力发展，智能高压电气设备作为智能变电站的重要组成部分和关键节点，对智能电网的安全起着举足轻重的作用。高压电气设备目前大多为SF6气体绝缘设备，如果气体密度降低(如泄漏等引起)将严重影响设备的电气性能，对安全运行造成严重隐患。目前在线监测SF6高压电气设备中的气体密度值已经非常普遍了，为此气体密度监测系统(气体密度监视器)应用将蓬勃发展。而目前的气体密度监测系统(气体密度监视器)基本上是：1)应用远传式SF₆气体密度监视器实现密度、压力和温度的采集，上传，实现气体密度在线监测。2)应用气体密度变送器实现密度、压力和温度的采集，上传，实现气体密度在线监测。SF₆气体密度监视器是核心和关键部件。同时监测系统还配有安全可靠的电路传送功能，为实现实时数据远程数据读取与信息监控建立了有效平台。可将压力、温度、密度等信息及时的传送到目标设备(一般为电脑终端)实现在线监测。随着国家电网公司提出建设泛在电力物联网，大数据的应用。同样对泛在电力物联网而言，边缘计算技术取得的突破，意味着许多控制将通过本地设备实现而无需交由云端，处理过程将在本地边缘计算层完成。这无疑将大大提升处理效率，减轻云端的负荷。

发明内容

本发明提供一种高压电气设备用的，基于边缘计算的高精度气体密度监视器、方法和系统，用于解决对于气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行准确的监测，大大提升处理效率，减轻云端的负荷，降低运行维护成本，保障电网安全运行。

为了实现发明目的，本发明一种基于边缘计算的高精度气体密度监视器，包括：智能微处理器、压力传感器、温度传感器、通讯模块、存储器；所述压力传感器与气体密度监测器的气路相连通；所述智能微处理器分别与温度传感器、压力传感器、通讯模块相连接；智能微处理器依据设定的采样频率通过压力传感器采集压力信号、温度传感器采集温度信号后根据气体压力-温度特性，经过智能微处理器运算处理得到相应的20℃的密度值P₂₀；所述智能微处理器包括边缘计算单元，边缘计算单元把得到的相应密度值P₂₀进行深度计算处理，得到准确的密度值P₂₀准确。