一种输变电设备智能监测方法与流程

本发明涉及电力管理，具体涉及一种输变电设备智能监测方法。

背景技术：

1、输变电设备是电力系统中非常重要的组成部分，它的主要作用是将发电厂产生的电能输送到远方的变电站或用户，同时对电能进行变电和配电。

2、电力系统中，常将部署有输变电设备并连接各条输电线路的机房称为输变电站，输变电站在电力系统中电力传输的纽带，需要对其进行定期巡检，以保证输变电站的日常运行安全，确保电力系统的日常电力传输稳定。

3、然而，输变电站的日常运行故障存在较大的随机性、不可控性，仅依靠人工定期巡检的方式，往往无法完全掌握输变电站的运行状态安全；

4、为此，我们提出了一种输变电设备智能监测方法来解决上述问题，确保输变电站的日常运行能够得到更加全面的运行安全监测。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种输变电设备智能监测方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种输变电设备智能监测方法，包括：

4、上传输变电站历史故障参数，采集输变电站历史故障相应气象数据；设定输变电站监测逻辑，基于设定的监测逻辑，对输变电站运行相关数据进行实时监测，构建云端数据库，应用云端数据库对监测到的输变电站实时运行参数及输变电站所在区域实时气象数据进行储存；将基于监测逻辑监测到的输变电站运行相关数据中输变电站所在区域实时气象数据，与输变电站历史故障相应气象数据进行比对进行相似性比对；获取输变电站所在区域实时气象数据，与输变电站历史故障相应气象数据的相似度比对结果中，相似度最高的一组比对结果，在相似度不小于80％时，执行插入监测周期的操作；接收基于输变电站监测逻辑监测到的输变电站运行相关数据，基于输变电站运行相关数据评估输变电站运行安全态势；接收输变电站运行安全态势评估结果，设定安全判定阈值，基于安全判定阈值与输变电站运行安全态势评估结果比对，判定输变电站是否安全。

5、更进一步地，所述输变电站历史故障参数包括：变电站发生故障时各线路的电压、电流、电阻、故障线路位置信息、故障发生时间，所述输变电站历史故障参数由用户端手动上传，基于输变电站历史故障参数中故障发生时间，采集相应同时间段输变电站所在区域气象数据，所述气象数据包括：温度、湿度、降雨量、风级、降雪量；

6、其中，输变电站历史故障相应气象数据在完成采集后，同步与输变电站历史故障参数进行绑定并储存。

7、更进一步地，所述输变电站运行相关数据，即输变电站实时运行参数及输变电站所在区域实时气象数据，输变电站实时运行参数及输变电站所在区域实时气象数据于云端数据库中储存时，基于输变电站实时运行参数及实时气象数据相应监测时间戳进行标记，及相同标记的输变电站实时运行参数及输变电站所在区域实时气象数据的相互绑定，所述输变电站实时运行参数包括：变电站各线路的电压、电流、电阻，所述输变电站监测逻辑的设定，即对输变电站监测周期的设定，输变电站监测逻辑表示为：

8、logic1：设定输变电站初始监测周期，应用输变电站初始监测周期对输变电站进行运行相关数据的监测；

9、logic2：基于监测周期对输变电站进行连续两次的运行相关数据监测后，基于监测到的运行相关数据中气象数据，对监测周期进行修正；

10、logic3：在当前输变电站监测周期结束后，应用logic2中监测周期修正结果迭代输变电站原配置监测周期；

11、其中，logic1中设定的输变电站初始监测周期不大于3min，logic2于logic3于每一监测周期中执行一次。

12、更进一步地，所述logic2对监测周期的修正服从：

13、

14、式中：d为监测周期修正结果；为监测周期修正基数；γ为修正因子；t′、rh′、sw′、mrain′、msnow′为基于初始监测周期首次监测到的温度、湿度、降雨量、风级、降雪量；t、rh、sw、mrain、msnow为基于初始监测周期第二次监测到的温度、湿度、降雨量、风级、降雪量；ω1、ω2、ω3、ω4、ω5为权重；

15、其中，γ∈[-1,1]，且服从值越大，修正因子γ取值越小，反之，则修正因子γ取值越大，监测周期修正基数由用户端手动设定，监测周期修正基数初始默认设置为45min，ω1+ω2+ω3+ω4+ω5＝1。

16、更进一步地，所述输变电站所在区域实时气象数据与输变电站历史故障相应气象数据的相似性通过下式进行求取，公式为：

17、

18、式中：sim(a,b)为输变电站所在区域实时气象数据a与输变电站历史故障相应气象数据的相似度；ta、rha、sa、mrian-a、msnow-a为输变电站所在区域实时气象数据a中温度、湿度、降雨量、风级、降雪量；χ为归一化因子；tb、rhb、sb、mrian-b、msnow-b为输变电站历史故障相应气象数据b中温度、湿度、降雨量、风级、降雪量；

19、其中，归一化因子χ＝1×q，q为气象数据中项数，sim(a,b)越大，表示两组气象数据的相似度越高，反之，表示两组气象数据的相似度越低，基于上式将输变电站所在区域实时气象数据，与每组输变电站历史故障相应气象数据进行相似度比对。

20、更进一步地，基于监测逻辑监测输变电站运行相关数据过程中，输变电站所在区域实时气象数据与输变电站历史故障相应气象数据的相似度比对结果为不小于80％时，在监测周期修正结果求取后，应用监测周期修正结果的一半作为输变电站下一监测周期，放置于当前监测周期与监测周期修正结果之间；

21、其中，应用监测周期修正结果的一半作为输变电站下一监测周期，放置于当前监测周期与监测周期修正结果之间的操作，即插入监测周期的操作。

22、更进一步地，基于输变电站运行相关数据评估输变电站运行安全态势阶段，对基于输变电站监测逻辑监测到的输变电站运行相关数据进行连续接收，应用连续接收的输变电站运行相关数据中，任意连续三组输变电站运行相关数据，进行连续的输变电站运行安全态势连续评估。

23、更进一步地，基于输变电站运行相关数据评估输变电站运行安全态势阶段时，应用连续接收的输变电站运行相关数据中输变电站实时运行参数生成输变电站运行参数趋势图，进一步于输变电站运行参数趋势图中选择输变电站实时运行参数，执行输变电站运行安全态势评估，所述输变电站运行安全态势评估逻辑表示为：

24、

25、式中：k1、k2、k3为连续的三组输变电站实时运行参数；n为输变电站中线路的集合；s(v1i,v2i)为第i组线路于第1组运行参数中电压与第2组运行参数中电压在趋势图呈现的斜率；s(i1i,i2i)为第i组线路于第1组运行参数中电流与第2组运行参数中电流在趋势图呈现的斜率；s(r1i,r2i)为第i组线路于第1组运行参数中电阻与第2组运行参数中电阻在趋势图呈现的斜率；s(v2i,v3i)为第i组线路于第2组运行参数中电压与第3组运行参数中电压在趋势图呈现的斜率；s(i2i,i3i)为第i组线路于第2组运行参数中电流与第3组运行参数中电流在趋势图呈现的斜率；s(r2i,r3i)为第i组线路于第2组运行参数中电阻与第3组运行参数中电阻在趋势图呈现的斜率；(k1,k2)为连续的三组输变电站实时运行参数中，第一运行参数与第二组运行参数的安全态势表现值；(k2,k3)为连续的三组输变电站实时运行参数中，第二运行参数与第三组运行参数的安全态势表现值；

26、其中，输变电站运行参数趋势图表现形式为折线图，折线图的横轴为监测周期，纵轴为变电站各线路的电压、电流、电阻。

27、更进一步地，所述输变电站运行安全态势评估结果不处于安全判定阈值时，判定输变电站不安全，反之，识别(k1,k2)＞(k2,k3)是否成立，(k1,k2)＞(k2,k3)不成立，判定输变电站不安全，反之，进一步求取(k1,k3)，识别是否成立，不成立时，判定输变电站不安全，反之，判定输变电站安全。

28、采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

29、本发明提供一种输变电设备智能监测方法，该方法在执行过程中，通过对输变电站实时运行参数的采集及分析，对输变电站带来了实时监测效果，并在输变电站运行参数采集过程中，以特定的采集逻辑，实现输变电站运行参数采集的全面覆盖，有效提升了对输变电站监测结果的可靠性、及时性，确保输变电站运行过程中可能发生的运行故障，能够更易被监测到，从而保障输变电站长期的稳定运行及安全。