一种电力设备运行监测系统的制作方法

本发明涉及设备监测，尤其涉及一种电力设备运行监测系统。

背景技术：

1、随着社会经济的快速发展，电力需求日益增长，电力系统的稳定运行对于保障社会生活和生产至关重要。然而，电力设备在长期运行过程中，由于老化、过载、外部环境影响等因素，容易发生各种故障，如绝缘损坏、过热等，这些故障若不能及时发现并处理，可能会引发严重的安全事故。因此，开发一种能够实时、准确监测电力设备运行状态的系统显得尤为必要。

2、中国专利公开号cn107367658a公开了一种监测电力设备的系统，包括：环境监测模块、电压监测模块、电磁监测模块、数据接收模块、数据处理模块、时钟模块、监测信息存储模块、数据发送模块和终端；其中，数据处理模块，用于将获得的各项实时信息与预设的相应的阈值进行对比，并将大于相应的阈值的实时信息作为相应的预警信息，并根据相应的预警信息产生报警信号。本系统不仅能够成对电力设备的远程实时监测，能够监测电力设备运行的状态和环境状态，还能够对电磁场强度的进行实时监测并根据持续时间产生预警；由此可见，该发明未对多电力设备场景中的电力设备进行综合分析，存在对电力设备监测效率低的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种电力设备运行监测系统，用以克服现有技术中对电力设备监测效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种电力设备运行监测系统，包括，

3、信息获取模块，用以获取监测周期内的各电力设备的规格参数、运行参数和运维参数，还用以获取监测周期内的环境参数；

4、误差分析模块，用以根据各电力设备的历史信息对各电力设备的运行偏移误差进行分析；

5、设备运行监测模块，用以根据监测周期内的各电力设备的规格参数、运行参数和运行偏移误差分析结果对各电力设备的运行状态进行分析，并根据监测周期内的环境参数对各电力设备的运行状态的分析过程进行调整；

6、绝缘状态监测模块，用以根据监测周期内的各电力设备的规格参数和运维参数对各电力设备的绝缘状态进行分析，并根据各电力设备绝缘状态的分析结果向用户进行报警；

7、状态分析模块，用以根据监测周期内各电力设备的运行状态分析结果和绝缘状态分析结果对电力系统运行状态进行分析；

8、运行管理模块，用以根据监测周期内电力系统运行状态分析结果对下一监测周期电力系统的运行过程进行管理。

9、进一步地，所述误差分析模块设有历史分析单元，所述历史分析单元用以根据各电力设备的历史信息对各电力设备的老化状态进行分析；

10、所述历史分析单元根据各电力设备的工作时长t(i)、额定工作时长t额(i)和历史故障次数n(i)计算各电力设备的老化度α(i)，设定i＝1,2...n，电力设备的老化度α(i)的计算公式如下：

11、α＝n(i)/l ogt(i)t额(i)；

12、其中，n是电力系统内电力设备的数量；

13、所述历史分析单元将各电力设备的老化度α(i)与老化阈值a进行比对，并根据比对结果对各电力设备的老化状态进行分析，其中：

14、当α(i)＜a时，所述历史分析单元判定该电力设备的老化状态为正常；

15、当α(i)≥a时，所述历史分析单元判定该电力设备的老化状态为异常。

16、进一步地，所述误差分析模块还设有误差分析单元，所述误差分析单元用以根据各电力设备老化状态的分析结果对各电力设备的运行偏移误差进行分析，其中：

17、当电力设备的老化状态为正常时，所述误差分析单元将该电力设备的运行偏移误差设为η1(i)，设定η1(i)＝eta；

18、当电力设备的老化状态为异常时，所述误差分析单元将该电力设备的运行偏移误差设为η2(i)，设定η2(i)＝eta×exp{[α(i)-a]/a/4}。

19、进一步地，所述设备运行监测模块还设有设备运行监测单元，所述设备运行监测单元用以根据监测周期内电压异常性分析结果和功率异常性分析结果对各电力设备的运行状态进行分析，其中：

20、当b1×b1/t+b2×b2/t+b3×b3/t≤d时，所述设备运行监测单元判定监测周期内该电力设备的运行状态为正常；

21、当b1×b1/t+b2×b2/t+b3×b3/t＞d时，所述设备运行监测单元判定监测周期内该电力设备的运行状态为异常；

22、其中，b1是监测周期内电压异常性为高压异常的比例权重，b2是监测周期内电压异常性为低压异常的比例权重，b3是监测周期内功率异常性为异常的比例权重，b1是监测周期内电压异常性为高压异常的时长，b2是监测周期内电压异常性为低压异常的时长，b3是监测周期内功率异常性为异常的时长，t是监测周期的时长，d是设备异常比例阈值。

23、进一步地，所述设备运行监测模块还设有监测调整单元，所述监测调整单元用以根据监测周期内环境温度s对各电力设备的运行状态分析过程进行调整，其中：

24、当s1≤s＜s2时，所述监测调整单元判定监测周期内设备温度正常，不进行调整；

25、当s＜s1时，所述监测调整单元判定监测周期内设备温度低，并将设备异常比例阈值调整为d’，设定d’＝d×{1-s i n[(s1-s)/s1]}；

26、当s≥s2时，所述监测调整单元判定监测周期内设备温度高，并将设备异常比例阈值调整为d”，设定d”＝d×exp{-[(s-s2)/s2]}；

27、其中，s1是第一预设环境影响温度，s2是第二预设环境影响温度，s1＜s2。

28、进一步地，所述绝缘状态监测模块设有绝缘状态分析单元，所述绝缘状态分析单元用以根据监测周期内各电力设备的运维参数和运行偏移误差分析结果对各电力设备的绝缘状态进行分析；

29、所述绝缘状态分析单元计算各电力设备的绝缘状态指数β(i)，绝缘状态指数β(i)的计算公式如下：

30、β(i)＝uc(i)/uc(i)+hd(i)/hd(i)；

31、其中，uc(i)是第i个电力设备传输线路之间的电压，uc(i)是第i个电力设备传输线路之间的击穿电压，hd(i)是第i个电力设备传输线路的绝缘层厚度，hd(i)是第i个电力设备传输线路的标准绝缘层厚度；

32、所述绝缘状态分析单元将各电力设备的绝缘状态指数β(i)与预设绝缘指数k进行比对，并根据比对结果对各电力设备的绝缘状态进行分析，其中：

33、当β(i)＜k时，所述绝缘状态分析单元判定监测周期内该电力设备的绝缘状态正常；

34、当β(i)≥k时，所述绝缘状态分析单元判定监测周期内该电力设备的绝缘状态异常。

35、进一步地，绝缘状态监测模块还设有自放电分析单元，所述自放电分析单元用以根据监测周期内各电力设备的运维参数对各电力设备的放电强度进行分析，其中：

36、当v(i)＜v(i)时，所述自放电分析单元判定监测周期内该电力设备的放电强度为正常；

37、当v(i)≥v(i)时，所述自放电分析单元判定监测周期内该电力设备的放电强度为异常；

38、其中，v(i)是编号为i的电力设备的放电脉冲的幅值，v(i)是各电力设备的放电强度阈值。

39、进一步地，所述绝缘状态分析单元还设有绝缘报警单元，所述绝缘报警单元用以根据监测周期内各电力设备的绝缘状态分析结果和放电强度分析结果向用户进行报警，其中：

40、当电力设备的绝缘状态为异常且放电状态为异常时，所述绝缘报警单元判定监测周期内该电力设备存在绝缘层严重异常，并向用户进行该电力设备的绝缘危险报警；

41、当电力设备的绝缘状态为正常且放电状态为异常时，所述绝缘报警单元判定监测周期内该电力设备存在绝缘层破损，并向用户进行该电力设备的线路裸露报警；

42、当电力设备的绝缘状态为异常且放电状态为正常时，所述绝缘报警单元判定监测周期内该电力设备存在绝缘老化，并向用户进行该电力设备的线路老化报警；

43、当电力设备的绝缘状态为正常且放电状态为正常时，所述绝缘报警单元判定监测周期内该电力设备的绝缘层正常，不向用户进行报警。

44、进一步地，所述状态分析模块根据监测周期内各电力设备的运行状态分析结果和绝缘状态分析结果对电力系统运行状态进行分析；

45、所述状态分析模块统计监测周期内运行状态为异常的电力设备数量nc1和绝缘状态为异常的电力设备数量nc2，并根据统计结果对监测周期内的电力系统运行状态进行分析，其中：

46、当nc1/n≥γ1且nc2/n≥γ2时，所述状态分析模块判定监测周期内电力系统的运行状态为负荷绝缘异常；

47、当nc1/n≥γ1且nc2/n＜γ2时，所述状态分析模块判定监测周期内电力系统的运行状态为负荷异常；

48、当nc1/n＜γ1且nc2/n≥γ2时，若

49、所述状态分析模块判定监测周期内电力系统的运行状态为绝缘异常；若所述状态分析模块判定监测周期内电力系统的运行状态为正常；

50、当nc1/n≥γ1且nc2/n≥γ2时，所述状态分析模块判定监测周期内电力系统的运行状态为正常；

51、其中，γ1是电力系统的负荷状态指数，γ2是电力系统的绝缘状态指数。

52、进一步地，所述运行管理模块根据监测周期内电力系统运行状态的分析结果对下一监测周期电力系统的运行过程进行管理，其中：

53、当电力系统的运行状态为负荷绝缘异常时，所述运行管理模块将下一监测周期的最大负荷设为w1，设定w1＝w×{2-exp[(nc1/n-γ1)/γ1]+(nc2/n-γ2)/γ2}；

54、当电力系统的运行状态为负荷异常时，所述运行管理模块将下一监测周期的最大负荷设为w2，设定w2＝w×{1-s i n[(nc1/n-γ1)/γ1]}；

55、当电力系统的运行状态为绝缘异常时，所述运行管理模块将下一监测周期的最大负荷设定为w3，设定

56、

57、当电力系统的运行状态为正常时，所述运行管理模块将下一监测周期的最大负荷设定为w4，设定w4＝w；

58、其中，w是当前监测周期内电力系统的最大负荷；

59、所述运行管理模块将下一监测周期的最大负荷向用户进行输出。

60、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过所述信息获取模块对本系统所需信息的获取，提高了信息获取的准确性和完整性，通过所述误差分析模块对各电力设备的运行偏移误差进行分析，提高了对电力设备运行监测误差分析的准确性，通过所述设备运行监测模块对各电力设备的运行状态进行分析，提高了对各电力设备运行监测的准确性，通过所述绝缘状态监测模块对各电力设备的绝缘状态进行分析并根据分析结果向用户进行绝缘报警，提高了对各电力设备绝缘状态分析的准确性，通过所述状态分析模块根据监测周期内各电力设备的运行状态分析结果和绝缘状态分析结果对电力系统运行状态进行分析，提高了对电力系统运行管理的准确性，通过所述运行管理模块通过对下一监测周期电力系统的运行过程进行管理，提高了对电力系统运行管理的准确性，最终提高了对电力设备运行监测的效率。