基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)分析與自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，特別是設(shè)備異常運(yùn)行或狀態(tài)變化時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包含了豐富的設(shè)備狀況信息。這些數(shù)據(jù)不僅僅能夠反應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀況以及歷史狀況，而且可以作為決策用的參考依據(jù)，能及時(shí)全程跟蹤設(shè)備的運(yùn)行狀況，將問(wèn)題的事后解決變?yōu)槭孪阮A(yù)防。
[0003]目前，對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)缺乏有效的分析手段和統(tǒng)一的管理，無(wú)法從更深層次的角度掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及其變化過(guò)程，使得數(shù)據(jù)應(yīng)用水平較低，尚無(wú)法真正挖掘出設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)中包含的豐富的狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)分析工作開(kāi)展困難。
[0004]因此，分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立設(shè)備異常運(yùn)行工況識(shí)別模型，不僅可能從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警，而且通過(guò)對(duì)設(shè)備異常運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，能較準(zhǔn)確地掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為開(kāi)展預(yù)防性試驗(yàn)、狀態(tài)檢修等工作提供指導(dǎo)依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供的基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)，從多維度分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的角度出發(fā)，建設(shè)基于設(shè)備異常工況識(shí)別的狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的規(guī)范化預(yù)處理、分析并實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)警
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)，其特征在于:該平臺(tái)包括如下模塊:數(shù)據(jù)接口模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、設(shè)備狀態(tài)越限分析模塊、設(shè)備異常運(yùn)行工況識(shí)別模塊、狀態(tài)預(yù)警模塊；其中，
[0008]所述數(shù)據(jù)接口模塊通過(guò)規(guī)范化接口從其他系統(tǒng)接入各類(lèi)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括主變有功、無(wú)功、電流、油溫。所述其他系統(tǒng)包括調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。所述規(guī)范化接口例如是webservice。
[0009]所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分別建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理策略，包括數(shù)據(jù)合理性檢查策略、數(shù)據(jù)插補(bǔ)策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)的缺失、錯(cuò)誤情況自動(dòng)進(jìn)行校正，保障數(shù)據(jù)的完整性；
[0010]所述設(shè)備狀態(tài)越限分析模塊對(duì)設(shè)備各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值，在數(shù)值超過(guò)閾值時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)越限自動(dòng)判別；所述對(duì)設(shè)備各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值包括對(duì)于主變油溫，設(shè)定越限閾值為120攝氏度，實(shí)現(xiàn)溫度越限分析。
[0011]所述異常工況識(shí)別模塊選取設(shè)備典型異常運(yùn)行數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，建立設(shè)備異常運(yùn)行工況神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模型，利用識(shí)別模型，判斷設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)異常工況識(shí)別；所述識(shí)別模型為基于負(fù)荷變化率分析的異常工況識(shí)別模型。
[0012]所述越限分析模塊和所述異常工況識(shí)別模塊輸出設(shè)備越限結(jié)果、所述異常工況識(shí)別模塊輸出異常工況結(jié)果至狀態(tài)預(yù)警模塊，實(shí)現(xiàn)基于運(yùn)行數(shù)據(jù)分析的設(shè)備綜合預(yù)警。
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0014]本發(fā)明提供了一種基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)，從提升設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析應(yīng)用水平出發(fā)，研究設(shè)備越限分析、異常工況識(shí)別方法，實(shí)現(xiàn)科學(xué)判斷設(shè)備狀態(tài)的變化，并研究異常運(yùn)行工況的識(shí)別，提升電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析應(yīng)用水平。此外，建立基于設(shè)備狀態(tài)越限和異常工況分析的狀態(tài)預(yù)警策略，實(shí)現(xiàn)基于設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的狀態(tài)預(yù)警，大幅提升設(shè)備預(yù)警能力。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)的整體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0017]圖1是本發(fā)明基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)的整體示意圖，該平臺(tái)包括數(shù)據(jù)接口模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、設(shè)備狀態(tài)越限分析模塊、設(shè)備異常運(yùn)行工況識(shí)別模塊、狀態(tài)預(yù)警模塊，實(shí)現(xiàn)基于異常工況識(shí)別及狀態(tài)基線(xiàn)分析的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警，并完成如下?tīng)顟B(tài)預(yù)警過(guò)程:
[0018]步驟1:數(shù)據(jù)接口模塊，通過(guò)webservice等規(guī)范化接口，從調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等其他系統(tǒng)，接入電網(wǎng)設(shè)備各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
[0019]具體的，設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，以變壓器為例，包括:負(fù)荷水平、溫升水平、遭受過(guò)電壓情況(雷擊過(guò)電壓、操作過(guò)電壓)、近區(qū)短路情況、運(yùn)行環(huán)境(環(huán)境溫度、濕度、污穢程度)等；
[0020]步驟2:數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分別建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)的缺失、錯(cuò)誤等情況自動(dòng)進(jìn)行校正，保障數(shù)據(jù)的完整性。
[0021]步驟3:采用層次分析法，綜合考慮設(shè)備各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)等對(duì)設(shè)備狀態(tài)影響，并依據(jù)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，設(shè)置各運(yùn)行數(shù)據(jù)越限閾值及權(quán)重，建立設(shè)備狀態(tài)越限分析模型，判斷設(shè)備當(dāng)前是否存在狀態(tài)越限的情況；
[0022]步驟4:設(shè)備異常運(yùn)行工況分析，首先對(duì)不良工況對(duì)設(shè)備狀態(tài)影響進(jìn)行梳理與分析，包括:過(guò)負(fù)荷、遭受過(guò)電壓及近區(qū)短路等，確定不良工控對(duì)設(shè)備壽命影響估算方法；其次結(jié)合設(shè)備不同時(shí)段的狀態(tài)損失關(guān)系及設(shè)備不同時(shí)段狀態(tài)損失關(guān)系，確定具有不良工況設(shè)備在不同時(shí)段內(nèi)狀態(tài)損失關(guān)系，評(píng)估設(shè)備運(yùn)行工況。本發(fā)明對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)劃分為4個(gè)狀態(tài)，分別為:正常運(yùn)行狀態(tài)、可以運(yùn)行狀態(tài)、可靠性下降狀態(tài)和危險(xiǎn)狀態(tài)；
[0023]步驟5:狀態(tài)預(yù)警模塊結(jié)合設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)越限分析結(jié)果和異常工況分析結(jié)果等，對(duì)設(shè)備進(jìn)行基于設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的狀態(tài)預(yù)警；根據(jù)設(shè)備狀態(tài)基線(xiàn)分析結(jié)果，針對(duì)不同的設(shè)備狀態(tài)越限情況，制定差異化的運(yùn)維策略，提升設(shè)備運(yùn)維管理水平。
[0024]通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以全部通過(guò)硬件來(lái)實(shí)施?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)【背景技術(shù)】做出貢獻(xiàn)的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0025]以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)，其特征在于:該平臺(tái)包括如下模塊:數(shù)據(jù)接口模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、設(shè)備狀態(tài)越限分析模塊、設(shè)備異常運(yùn)行工況識(shí)別模塊、狀態(tài)預(yù)警模塊；其中， 所述數(shù)據(jù)接口模塊通過(guò)規(guī)范化接口從其他系統(tǒng)接入各類(lèi)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分別建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理策略，包括數(shù)據(jù)合理性檢查策略、數(shù)據(jù)插補(bǔ)策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)的缺失、錯(cuò)誤情況自動(dòng)進(jìn)行校正，保障數(shù)據(jù)的完整性； 所述設(shè)備狀態(tài)越限分析模塊對(duì)設(shè)備各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值，在數(shù)值超過(guò)閾值時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)越限自動(dòng)判別； 所述異常工況識(shí)別模塊選取設(shè)備典型異常運(yùn)行數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，建立設(shè)備異常運(yùn)行工況神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模型，利用識(shí)別模型，判斷設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)異常工況識(shí)別； 所述越限分析模塊和所述異常工況識(shí)別模塊輸出設(shè)備越限結(jié)果、所述異常工況識(shí)別模塊輸出異常工況結(jié)果至狀態(tài)預(yù)警模塊，實(shí)現(xiàn)基于運(yùn)行數(shù)據(jù)分析的設(shè)備綜合預(yù)警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺(tái)，其特征在于:所述電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括主變有功、無(wú)功、電流、油溫。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺(tái)，其特征在于:所述其他系統(tǒng)包括調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺(tái)，其特征在于:所述規(guī)范化接口例如是webservice。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺(tái)，其特征在于:所述對(duì)設(shè)備各類(lèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值包括對(duì)于主變油溫，設(shè)定越限閾值為120攝氏度，實(shí)現(xiàn)溫度越限分析。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺(tái)，其特征在于:所述識(shí)別模型為基于負(fù)荷變化率分析的異常工況識(shí)別模型。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種基于異常工況識(shí)別的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)，其特征在于：該平臺(tái)包括如下模塊：數(shù)據(jù)接口模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、設(shè)備狀態(tài)越限分析模塊、設(shè)備異常運(yùn)行工況識(shí)別模塊、狀態(tài)預(yù)警模塊。本發(fā)明的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)預(yù)警平臺(tái)從提升設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析應(yīng)用水平出發(fā)，研究設(shè)備越限分析、異常工況識(shí)別方法，實(shí)現(xiàn)科學(xué)判斷設(shè)備狀態(tài)的變化，并研究異常運(yùn)行工況的識(shí)別，提升電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析應(yīng)用水平。
【IPC分類(lèi)】G06Q10/06, G06F17/30, G06Q50/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105160604
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510640872
【發(fā)明人】杜雙育, 高雅, 王紅斌, 范穎, 吳昊, 耿大慶, 吳芳慈
【申請(qǐng)人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日