變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法與系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法與系統(tǒng)，與純粹基于故障機(jī)理的診斷方法不同，利用變電站設(shè)備的實時歷史數(shù)據(jù)，建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型作為參照，與利用當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)建立的模型進(jìn)行對比，得出表征相似程度的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)關(guān)聯(lián)度判斷設(shè)備當(dāng)前對應(yīng)何種運行狀態(tài)。基于此，一旦發(fā)現(xiàn)與設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)與歷史故障狀態(tài)數(shù)據(jù)相似度超過閾值，則可以發(fā)出預(yù)警信息，從而實現(xiàn)對變電站設(shè)備潛在故障的早期征兆預(yù)警和故障類型的相關(guān)性分析。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法與系統(tǒng)，與純粹基于故障機(jī)理的診斷方法不同，利用變電站設(shè)備的實時歷史數(shù)據(jù)，建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型作為參照，與利用當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)建立的模型進(jìn)行對比，得出表征相似程度的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)關(guān)聯(lián)度判斷設(shè)備當(dāng)前對應(yīng)何種運行狀態(tài)。基于此，一旦發(fā)現(xiàn)與設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)與歷史故障狀態(tài)數(shù)據(jù)相似度超過閾值，則可以發(fā)出預(yù)警信息，從而實現(xiàn)對變電站設(shè)備潛在故障的早期征兆預(yù)警和故障類型的相關(guān)性分析。【專利說明】變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法與系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)
，特別是涉及一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法與系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
變電站設(shè)備的狀態(tài)關(guān)系到電網(wǎng)的正常、穩(wěn)定運行。變電站設(shè)備處于故障潛伏狀態(tài)時往往不會對電網(wǎng)的正常運行產(chǎn)生重大影響，也不會表現(xiàn)出顯著的故障特征，因此容易被運行維護(hù)人員忽視；當(dāng)設(shè)備故障表征明顯時，設(shè)備本身隨時可能停止工作從而嚴(yán)重影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。目前，國內(nèi)在變電站設(shè)備故障診斷方面的研究主要還停留在基于設(shè)備故障自身機(jī)理的分析上，其中大部分分析都屬于事后分析。同時，這些研究成果都不能從整體的角度對變電站設(shè)備的安全狀態(tài)進(jìn)行定量的評估，也無法在電氣設(shè)備出現(xiàn)潛在故障的初期及時提供預(yù)警信息。
技術(shù)實現(xiàn)思路
基于上述情況，本專利技術(shù)提出了一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法與系統(tǒng)，以便及時了解設(shè)備的運行狀態(tài)，為可能出現(xiàn)的故障做出應(yīng)對措施。為此，采用的方案如下。一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法，包括步驟:獲取變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型；獲取變電站設(shè)備的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立當(dāng)前數(shù)據(jù)模型；將當(dāng)前數(shù)據(jù)模型與各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對比，按照預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)規(guī)貝U，求取關(guān)聯(lián)度；將關(guān)聯(lián)度最高的歷史數(shù)據(jù)模型對應(yīng)的運行狀態(tài)作為變電站設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)。一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，包括:歷史數(shù)據(jù)模型建立單元，用于獲取變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型；當(dāng)前數(shù)據(jù)模型建立單元，用于獲取變電站設(shè)備的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)；并為每類變電站設(shè)備建立當(dāng)前數(shù)據(jù)模型；關(guān)聯(lián)度計算單元，用于將當(dāng)前數(shù)據(jù)模型與各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對t匕，按照預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)規(guī)則，求取關(guān)聯(lián)度；運行狀態(tài)確定單元，用于將關(guān)聯(lián)度最高的歷史數(shù)據(jù)模型對應(yīng)的運行狀態(tài)作為變電站設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)。與純粹基于故障機(jī)理的診斷方法不同，本專利技術(shù)變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法與系統(tǒng)利用變電站設(shè)備的實時歷史數(shù)據(jù)，建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型作為參照，與利用當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)建立的模型進(jìn)行對比，得出表征相似程度的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)關(guān)聯(lián)度判斷設(shè)備當(dāng)前對應(yīng)何種運行狀態(tài)。基于此，一旦發(fā)現(xiàn)與設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)與歷史故障狀態(tài)數(shù)據(jù)相似度超過閾值，則可以發(fā)出預(yù)警信息，從而實現(xiàn)對變電站設(shè)備潛在故障的早期征兆預(yù)警和故障類型的相關(guān)性分析。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法的流程示意圖；圖2為本專利技術(shù)變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不限定本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本專利技術(shù)變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法，如圖1所示，包括如下步驟:步驟SlOl、獲取變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型。變電站每類設(shè)備都有運行數(shù)據(jù)的記錄，每組運行數(shù)據(jù)對應(yīng)的當(dāng)時的運行狀態(tài)也是已知的，本方法將所記錄的歷史運行數(shù)據(jù)作為經(jīng)驗數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)模型作為判斷當(dāng)前狀態(tài)的參照。在建模前，可以對歷史運行數(shù)據(jù)進(jìn)行去離群帶你、歸一化等預(yù)處理。步驟S102、獲取變電站設(shè)備的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立當(dāng)前數(shù)據(jù)模型。本方案采用模型與模型對比的方法，因而此處也建立當(dāng)前數(shù)據(jù)模型。步驟S103、將當(dāng)前數(shù)據(jù)模型與各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對比，按照預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)規(guī)則，求取關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度越高表示兩個模型越相似，其值可以設(shè)置在O?I之間。每類設(shè)備的模型與模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)時，關(guān)聯(lián)規(guī)則不盡相同，可以根據(jù)專家經(jīng)驗實現(xiàn)設(shè)定與設(shè)備相適應(yīng)的關(guān)聯(lián)規(guī)則。步驟sl04、將關(guān)聯(lián)度最高的歷史數(shù)據(jù)模型對應(yīng)的運行狀態(tài)作為變電站設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)。關(guān)聯(lián)度最高時，說明設(shè)備當(dāng)前運行狀態(tài)與相應(yīng)歷史時期的運行狀態(tài)最為相似，將最相似的歷史運行狀態(tài)判定為設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)。當(dāng)前運行狀態(tài)為故障狀態(tài)時，可以發(fā)出預(yù)警提示。在建立歷史數(shù)據(jù)模型與當(dāng)前數(shù)據(jù)模型時，本方法優(yōu)選地利用深度學(xué)習(xí)算法建立，以進(jìn)行精細(xì)化建模。步驟SlOl所獲取的變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)為多維度、海量的歷史運行數(shù)據(jù)；所述多維度歷史運行數(shù)據(jù)包括實時在線監(jiān)測的歷史運行數(shù)據(jù)、人工實驗測量的歷史運行數(shù)據(jù)、設(shè)備投運時檢測的歷史運行數(shù)據(jù)和設(shè)備臺賬信息；獲取的歷史運行數(shù)據(jù)越多，則所建立的歷史數(shù)據(jù)模型越能準(zhǔn)確反映相應(yīng)的運行狀態(tài)。本方法的檢測對象為變電站的關(guān)鍵設(shè)備，主要包括變壓器、套管、開關(guān)柜、電流互感器和電壓互感器。設(shè)備的運行狀態(tài)包括正常狀態(tài)和故障狀態(tài)兩類，正常狀態(tài)又包括各級安全狀態(tài)，故障狀態(tài)又可以分為各種故障狀態(tài)，為每類設(shè)備建立各級安全狀態(tài)與各種故障狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)模型，歷史數(shù)據(jù)模型越多，形成“歷史數(shù)據(jù)模型倉庫”則經(jīng)過關(guān)聯(lián)度的對比判斷，所確定的當(dāng)前運行狀態(tài)越發(fā)精準(zhǔn)。本專利技術(shù)變電站安全狀態(tài)的檢測系統(tǒng)是與上述方法對應(yīng)的系統(tǒng)，如圖2所示，包括:歷史數(shù)據(jù)模型建立單元，用于獲取變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型；當(dāng)前數(shù)據(jù)模型建立單元，用于獲取變電站設(shè)備的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)；并為每類變電站設(shè)備建立當(dāng)前數(shù)據(jù)模型；關(guān)聯(lián)度計算單元，用于將當(dāng)前數(shù)據(jù)模型與各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對t匕，按照預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)規(guī)則，求取關(guān)聯(lián)度；運行狀態(tài)確定單元，用于將關(guān)聯(lián)度最高的歷史數(shù)據(jù)模型對應(yīng)的運行狀態(tài)作為變電站設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)。作為一個優(yōu)選的實施例，所述歷史數(shù)據(jù)模型建立單元與所述當(dāng)前數(shù)據(jù)模型建立單元利用深度學(xué)習(xí)算法建立所述歷史數(shù)據(jù)模型與所述當(dāng)前數(shù)據(jù)模型。作為一個優(yōu)選的實施例，所述歷史數(shù)據(jù)模型建立單元所獲取的變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)為多維度、海量的歷史運行數(shù)據(jù)；所述多維度歷史運行數(shù)據(jù)包括實時在線監(jiān)測的歷史運行數(shù)據(jù)、人工實驗測量的歷史運行數(shù)據(jù)、設(shè)備投運時檢測的歷史運行數(shù)據(jù)和設(shè)備臺賬信息；獲取海量歷史運行數(shù)據(jù)，使得所建立的歷史數(shù)據(jù)模型準(zhǔn)確反映相應(yīng)的運行狀態(tài)。作為一個優(yōu)選的實施例，檢測的變電站設(shè)備包括變壓器、套管、開關(guān)柜、電流互感器和電壓互感器。作為一個優(yōu)選的實施例，設(shè)備的運行狀態(tài)包括正常狀態(tài)和故障狀態(tài)兩類，正常狀態(tài)又包括各級安全狀態(tài)，所述運行狀態(tài)確定單元在確定當(dāng)前運行狀態(tài)為故障狀態(tài)時，還發(fā)出預(yù)警提示。以上所述實施例僅表達(dá)了本專利技術(shù)的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本專利技術(shù)專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。因此，本專利技術(shù)專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。【權(quán)利要求】1.一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，包括步驟: 獲取變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種變電站設(shè)備運行狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，包括步驟：獲取變電站設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型；獲取變電站設(shè)備的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)，并為每類變電站設(shè)備建立當(dāng)前數(shù)據(jù)模型；將當(dāng)前數(shù)據(jù)模型與各種運行狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對比，按照預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)規(guī)則，求取關(guān)聯(lián)度；將關(guān)聯(lián)度最高的歷史數(shù)據(jù)模型對應(yīng)的運行狀態(tài)作為變電站設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張滸，王紅斌，范穎，高雅，陳浩，朱文俊，江濤，馮坤，
申請(專利權(quán))人：廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院，北京中瑞泰科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44