[發(fā)明專利]一種換流站電氣設(shè)備狀態(tài)綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310013842.6
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN103063968A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施世鴻;唐偲;彭冠炎;孫剛;谷新梅;賀艷芝;王春成;張勁松;胡蓉;蔡永梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01M13/00
• 代理公司: 廣州廣信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于換流站狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種換流站電氣設(shè)備狀態(tài)綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),應(yīng)用于直流換流站。

背景技術(shù)

近年來，隨著傳感器技術(shù)、信號(hào)采集與處理技術(shù)的發(fā)展，電力設(shè)備的狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，目前已可涵蓋站內(nèi)大部分設(shè)備。換流站內(nèi)采用的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有：①變壓器的油色譜、局放、鐵芯接地等在線監(jiān)測(cè)；②斷路器的局放、SF6氣體密度、機(jī)械特性等在線監(jiān)測(cè)；③HGIS/GIS組合電器的局放、SF6氣體密度、微水等在線監(jiān)測(cè)；④避雷器的泄露電流、動(dòng)作次數(shù)等在線監(jiān)測(cè)。上述每一套在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都有各自獨(dú)立的在線監(jiān)測(cè)后臺(tái)設(shè)備、通信設(shè)備等重復(fù)設(shè)置，建設(shè)成本高。獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理裝置使站內(nèi)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)繁多，運(yùn)行維護(hù)工作量大。不同廠商的產(chǎn)品接口多樣，規(guī)約各異，給系統(tǒng)的擴(kuò)展與維護(hù)帶來了極大的不便，系統(tǒng)改造、擴(kuò)展高度依賴與原廠家，各在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，相關(guān)在線監(jiān)測(cè)分析后臺(tái)也相互獨(dú)立，不同在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之間采用各廠家內(nèi)部規(guī)約，難以統(tǒng)一通信接口與規(guī)約，且設(shè)備狀態(tài)評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不夠全面。直流換流站站內(nèi)設(shè)備除了包含斷路器、隔離開關(guān)、HGIS/GIS等常規(guī)設(shè)備外，還包括換流閥、換流變壓器、平波電抗器、閥冷卻系統(tǒng)等換流站特有的設(shè)備。

為了減輕運(yùn)行維護(hù)工作量，提高工作效率，在原有各廠家的電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后臺(tái)的基礎(chǔ)上，再增加一層全站在線監(jiān)測(cè)后臺(tái)，將各子系統(tǒng)的后臺(tái)分析結(jié)果統(tǒng)一接入顯示，如圖1所示。該方案在一定程度上減少了運(yùn)維工作量，但各廠家的后臺(tái)電力設(shè)備依然存在，后臺(tái)設(shè)備與在線監(jiān)測(cè)IED之間依然是各廠家內(nèi)部的通信規(guī)約，電力設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估與診斷功能依然在各廠家的后臺(tái)內(nèi)完成，全站的在線監(jiān)測(cè)后臺(tái)僅是結(jié)果的集中展示，還不能算是完全意義上的綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種換流站綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的通信接口與規(guī)約將若干電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)信息收集到綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行信息融合處理，實(shí)現(xiàn)多維信息狀態(tài)評(píng)估，從而提高電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)信息的準(zhǔn)確性，不僅能簡(jiǎn)化設(shè)備配置、避免資源浪費(fèi)，還能減少運(yùn)維工作量、節(jié)約人力成本。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種換流站電氣設(shè)備狀態(tài)綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)分為高級(jí)應(yīng)用層、間隔層、就地過程層三層結(jié)構(gòu)，高級(jí)應(yīng)用層為綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)，間隔層包括若干個(gè)電氣設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)IED,就地過程層包括若干個(gè)電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)傳感單元；電氣設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)傳感單元通過電纜或光纖與電氣設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)IED進(jìn)行信息交換；綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用以太網(wǎng)交換機(jī)接入間隔層各在線監(jiān)測(cè)IED的數(shù)據(jù)，各在線監(jiān)測(cè)IED基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建模，基于在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)，建立具有全換流站綜合在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)與綜合在線監(jiān)測(cè)分析診斷的結(jié)構(gòu)，并具有完成全換流站電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、評(píng)估分析應(yīng)用的結(jié)構(gòu)功能以及預(yù)留遠(yuǎn)期接入全網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)主站的接口；間隔層涉及的各種電氣設(shè)備采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建模，開放相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口給高級(jí)應(yīng)用層。

本發(fā)明采用統(tǒng)一的規(guī)約，組建獨(dú)立的在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通過統(tǒng)一規(guī)約將站內(nèi)所有電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息輸入一個(gè)綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)，通過綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估和設(shè)備診斷處理，具有狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、信息共享、綜合診斷分析、統(tǒng)一存儲(chǔ)管理等功能，且取消了現(xiàn)有各廠家的在線監(jiān)測(cè)后臺(tái)。所述IED是“Intelligent?Electric?Device”的縮寫。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案：綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用如下接口方式：各廠商提供的電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)IED數(shù)據(jù)統(tǒng)一基于IEC61850建模，綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)與各廠商監(jiān)測(cè)IED之間基于IEC61850規(guī)約，組建獨(dú)立的在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；對(duì)于部分無法提供IEC61850規(guī)約的設(shè)備，由生產(chǎn)廠商配置規(guī)約轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成IEC61850,通過以太網(wǎng)交換機(jī)接入高級(jí)應(yīng)用層的綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)。將不能提供IEC61850規(guī)約的電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)IED通過規(guī)約轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成IEC61850規(guī)約，從而使各廠商電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)IED數(shù)據(jù)統(tǒng)一基于IEC61850建模。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案：建立設(shè)備樹結(jié)構(gòu)，綜合在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)為樹結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)，全換流站的每一個(gè)電氣設(shè)備為樹結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)，該設(shè)備的各項(xiàng)在線監(jiān)測(cè)IED為樹結(jié)構(gòu)的子節(jié)點(diǎn)，通過設(shè)備樹結(jié)構(gòu)，對(duì)全站的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)行管理。