基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺制造技術

本發明專利技術提供了一種基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺，其特征在于：該平臺包括如下模塊：數據接口模塊、數據預處理模塊、設備狀態越限分析模塊、設備異常運行工況識別模塊、狀態預警模塊。本發明專利技術的電網設備狀態預警平臺從提升設備運行數據分析應用水平出發，研究設備越限分析、異常工況識別方法，實現科學判斷設備狀態的變化，并研究異常運行工況的識別，提升電網運行數據分析應用水平。

【技術實現步驟摘要】
基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺
本專利技術涉及電力系統分析與自動控制領域，尤其涉及基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺。
技術介紹
設備運行數據，特別是設備異常運行或狀態變化時的運行數據，包含了豐富的設備狀況信息。這些數據不僅僅能夠反應設備運行狀況以及歷史狀況，而且可以作為決策用的參考依據，能及時全程跟蹤設備的運行狀況，將問題的事后解決變為事先預防。目前，對設備運行數據缺乏有效的分析手段和統一的管理，無法從更深層次的角度掌握設備運行狀態及其變化過程，使得數據應用水平較低，尚無法真正挖掘出設備運行數據中包含的豐富的狀態信息，數據分析工作開展困難。因此，分析設備運行數據，建立設備異常運行工況識別模型，不僅可能從數據中發現設備潛在的風險，實現設備狀態預警，而且通過對設備異常運行數據的統計分析，能較準確地掌握設備的運行狀態，為開展預防性試驗、狀態檢修等工作提供指導依據。
技術實現思路
為了實現上述目標，本專利技術提供的基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺，從多維度分析設備運行數據的角度出發，建設基于設備異常工況識別的狀態預警平臺，實現對運行數據的規范化預處理、分析并實現設備預警本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺，其特征在于：該平臺包括如下模塊：數據接口模塊、數據預處理模塊、設備狀態越限分析模塊、設備異常運行工況識別模塊、狀態預警模塊；其中，所述數據接口模塊通過規范化接口從其他系統接入各類電網運行數據；所述電網運行數據包括主變有功、無功、電流、油溫。所述其他系統包括調度自動化系統。所述規范化接口例如是webservice。所述數據預處理模塊對設備運行數據分別建立對應的數據預處理策略，包括數據合理性檢查策略、數據插補策略，實現對各類運行數據的缺失、錯誤情況自動進行校正，保障數據的完整性；所述設備狀態越限分析模塊對設備各類運行數據分別設置對應的閾值，在數值超過閾值時，實現數據越限自動判別；所述對設備各類運行數據分別設置對應的閾值包括對于主變油溫，設定越限閾值為120攝氏度，實現溫度越限分析。所述異常工況識別模塊選取設備典型異常運行數據作為訓練樣本，建立設備異常運行工況神經網絡識別模型，利用識別模型，判斷設備當前的運行工況，實現異常工況識別；所述識別模型為基于負荷變化率分析的異常工況識別模型。所述越限分析模塊和所述異常工況識別模塊輸出設備越限結果、所述異常工況識別模塊輸出異常工況結果至狀態預警模塊，實現基于運行數據分析的設備綜合預警。本專利技術具有如下有益效果：本專利技術提供了一種基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺，從提升設備運行數據分析應用水平出發，研究設備越限分析、異常工況識別方法，實現科學判斷設備狀態的變化，并研究異常運行工況的識別，提升電網運行數據分析應用水平。此外，建立基于設備狀態越限和異常工況分析的狀態預警策略，實現基于設備運行數據的狀態預警，大幅提升設備預警能力。附圖說明圖1是本專利技術基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺的整體示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術作進一步地詳細描述。圖1是本專利技術基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺的整體示意圖，該平臺包括數據接口模塊、數據預處理模塊、設備狀態越限分析模塊、設備異常運行工況識別模塊、狀態預警模塊，實現基于異常工況識別及狀態基線分析的電網設備狀態預警，并完成如下狀態預警過程：步驟1：數據接口模塊，通過webservice等規范化接口，從調度自動化系統等其他系統，接入電網設備各類運行數據。具體的，設備運行數據，以變壓器為例，包括：負荷水平、溫升水平、遭受過電壓情況(雷擊過電壓、操作過電壓)、近區短路情況、運行環境(環境溫度、濕度、污穢程度)等；步驟2：數據預處理模塊，對設備運行數據分別建立對應的數據預處理策略，實現對各類運行數據的缺失、錯誤等情況自動進行校正，保障數據的完整性。步驟3：采用層次分析法，綜合考慮設備各類運行數據等對設備狀態影響，并依據經驗及相關技術指標，設置各運行數據越限閾值及權重，建立設備狀態越限分析模型，判斷設備當前是否存在狀態越限的情況；步驟4：設備異常運行工況分析，首先對不良工況對設備狀態影響進行梳理與分析，包括：過負荷、遭受過電壓及近區短路等，確定不良工控對設備壽命影響估算方法；其次結合設備不同時段的狀態損失關系及設備不同時段狀態損失關系，確定具有不良工況設備在不同時段內狀態損失關系，評估設備運行工況。本專利技術對設備運行狀態劃分為4個狀態，分別為：正常運行狀態、可以運行狀態、可靠性下降狀態和危險狀態；步驟5：狀態預警模塊結合設備運行數據越限分析結果和異常工況分析結果等，對設備進行基于設備運行數據的狀態預警；根據設備狀態基線分析結果，針對不同的設備狀態越限情況，制定差異化的運維策略，提升設備運維管理水平。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本專利技術可借助軟件加必需的硬件平臺的方式來實現，當然也可以全部通過硬件來實施?；谶@樣的理解，本專利技術的技術方案對
技術介紹
做出貢獻的全部或者部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本專利技術各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。以上所述的本專利技術實施方式，并不構成對本專利技術保護范圍的限定。任何在本專利技術的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本專利技術的權利要求保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺，其特征在于：該平臺包括如下模塊：數據接口模塊、數據預處理模塊、設備狀態越限分析模塊、設備異常運行工況識別模塊、狀態預警模塊；其中，所述數據接口模塊通過規范化接口從其他系統接入各類電網運行數據；所述數據預處理模塊對設備運行數據分別建立對應的數據預處理策略，包括數據合理性檢查策略、數據插補策略，實現對各類運行數據的缺失、錯誤情況自動進行校正，保障數據的完整性；所述設備狀態越限分析模塊對設備各類運行數據分別設置對應的閾值，在數值超過閾值時，實現數據越限自動判別；所述異常工況識別模塊選取設備典型異常運行數據作為訓練樣本，建立設備異常運行工況神經網絡識別模型，利用識別模型，判斷設備當前的運行工況，實現異常工況識別；所述越限分析模塊和所述異常工況識別模塊輸出設備越限結果、所述異常工況識別模塊輸出異常工況結果至狀態預警模塊，實現基于運行數據分析的設備綜合預警。

【技術特征摘要】
1.一種基于異常工況識別的電網設備狀態預警平臺，其特征在于：該平臺包括如下模塊：數據接口模塊、數據預處理模塊、設備狀態越限分析模塊、設備異常運行工況識別模塊、狀態預警模塊；其中，所述數據接口模塊通過規范化接口從其他系統接入設備各類運行數據；所述數據預處理模塊對設備各類運行數據分別建立對應的數據預處理策略，包括數據合理性檢查策略、數據插補策略，實現對設備各類運行數據的缺失、錯誤情況自動進行校正，保障設備各類運行數據的完整性；所述設備狀態越限分析模塊對設備各類運行數據分別設置對應的閾值，在設備各類運行數據超過閾值時，實現數據越限自動判別；所述設備異常運行工況識別模塊選取設備典型異常運行數據作為訓練樣本，建立設備異常運行工況神經網絡識別模型，利用設備異常運行工況神經網絡識別模型，判斷設備當前的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜雙育，高雅，王紅斌，范穎，吳昊，耿大慶，吳芳慈，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：廣東;44