[發明專利]一種變壓器狀態分析與故障診斷方法及系統

在審

• 申請號: 201611178523.0
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106841846A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 陳橋平;蘇忠陽;黃勇;劉世丹;索江鐳;梁博;袁亮榮;譚乾
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;廣州穗華能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術領域

本發明涉及變壓器監測領域，尤其涉及一種變壓器狀態分析與故障診斷方法及系統。

背景技術

作為最重要的一次電力設備之一，變電站承擔電力調度、保護控制的重要功能。變壓器不僅制造復雜、造價昂貴，其能否安全穩定運行也直接關系到電能的有效供應和系統的安全運行。因此，建立完善的變壓器運行監測體系，構建有效的變壓器狀態分析與故障診斷方法，成為變壓器設備安全和可靠運行的重要保障。目前變壓器狀態監測主要有：油色譜、油溫、鐵心電流等，變壓器監測所得狀態數據無論在存儲上還是應用上都是孤立的。傳統的狀態監測的評估方式是以狀態數據是否達到門檻值作為變壓器狀態的判定條件，這種簡單的變壓器狀態判定方法存在不合理性。

具體表現在，一方面單一狀態量不能持續定量反映變壓器的狀態，其狀態變化具有突變性，只有當某個狀態量達到預設值時，才符合狀態變化或故障的判定條件；另一方面，嚴格的門檻值判定方法無法反應部分異常狀態，部分異常狀態(例如絕緣油老化、絕緣線老化等)在單一的監測數據上達不到故障告警值，導致異常狀態長期發展釀成事故。

此外，目前變壓器的在線監測都是孤立的一維數據，不能完整反映變壓器的狀態，無法為變壓器的狀態檢修提出完整可靠的依據，還必須耗費比較大的人力物力進行巡檢、檢修、測試。

定期檢修需要占用大量的人力物力，同時在一段時間內暫停運行所檢修的電力設備。這種方法無法做到實時準確地獲取變壓器運行信息，大部分所獲信息都是滯后的，在檢修的間隔周期中，電力系統的故障運行狀態無法及時的被發現，很有可能導致嚴重事故產生。不僅如此，按照硬性計劃和規定對電力系統進行維護的方法業給企業和公司帶來了很多不必要的經濟損失。在生產高效化、經濟最大化和運行安全化的大趨勢下，這種方法無法滿足電力設備實時準確的監測和維護需求。

發明內容

本發明實施例提供了一種變壓器狀態分析與故障診斷方法及系統，解決了現有技術中變壓器的在線監測均為孤立的一維數據，不能完整反映變壓器的狀態且狀態監測的評估方式為極為不合理的設定門檻值的判定評估方式的技術問題。

本發明實施例提供的一種變壓器狀態分析與故障診斷方法，包括：

對變壓器的熱機化電多項參數進行實時在線監測；

獲取變壓器所處的電網運行場景關鍵參量；

根據變壓器的熱機化電多項參數和變壓器所處的電網運行場景關鍵參量通過預置診斷算法對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷；

根據對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷得到的信息數據結合歷史數據進行變壓器狀態分析；

根據對變壓器狀態分析得到的結果監測變壓器指標是否發生指標異常，若是則發出系統預警，否則繼續對變壓器進行實時在線監測。

可選地，對變壓器的熱機化電多項參數進行實時在線監測包括：

對變壓器的熱機化電多項參數進行實時在線監測，并建立完整的包含電壓、電流、油溫、色譜、聲波、振動、溫度、套管檢測的在線監測體系。

可選地，獲取變壓器所處的電網運行場景關鍵參量包括：

通過生產系統、雷電定位系統獲取影響變壓器狀態的電網運行場景方面的關鍵參量，關鍵參量包括變壓器的過載信息、故障電流、附近雷擊情況。

可選地，根據變壓器的熱機化電多項參數和變壓器所處的電網運行場景關鍵參量通過預置診斷算法對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷包括：

根據變壓器的熱機化電多項參數和變壓器所處的電網運行場景關鍵參量通過變壓器多維度數據耦合的預置診斷算法對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷。

可選地，根據對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷得到的信息數據結合歷史數據進行變壓器狀態分析包括：

根據對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷得到的信息數據結合歷史數據確定各信息的權重取值，處理信息的冗余與調整數據之間的沖突，并進行變壓器狀態分析。

本發明實施例提供的一種變壓器狀態分析與故障診斷系統，包括：

第一監測模塊，用于對變壓器的熱機化電多項參數進行實時在線監測；

獲取模塊，用于獲取變壓器所處的電網運行場景關鍵參量；

診斷模塊，用于根據變壓器的熱機化電多項參數和變壓器所處的電網運行場景關鍵參量通過預置診斷算法對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷；

分析模塊，用于根據對變壓器進行多維度信息融合和健康診斷得到的信息數據結合歷史數據進行變壓器狀態分析；