[發明專利]一種變電站遠程在線監視及狀態評估系統

在審

• 申請號: 201710255910.8
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107069966A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 陳創;陳文睿;張海川
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司11570
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明屬于電網通訊技術領域，尤其涉及一種變電站遠程在線監視及狀態評估系統。

背景技術

變電站是電力傳輸的關鍵環節，而變壓器和斷路器又是變電站中最重要的設備，若變壓器和斷路器發生故障而不能及時準確診斷并加以控制，將會給電力系統和國民經濟生產帶來巨大的損失。

變壓器最大的危害來自于短路沖擊電流，具有隱蔽性強、破壞性大、發生率高等特點，電力系統發生故障時，由于斷路器及相關自動裝置存在固有的動作時間，故障點不可能零時刻切除，變壓器難免受到短路電流的沖擊，尤其是出口永久故障時，在短路沖擊電流及隨后重合閘后再次短路電流的連續沖擊下，產生的電動力和熱量對變壓器動、熱穩定性能的危害非常大，抗短路能力大幅受損且不可逆轉，一旦受損程度達到一定程度帶“病”運行，再次遭受短路電流沖擊，甚至在正常鐵磁諧振過電壓的作用下，都可能造成內部絕緣擊穿，危及電網安全。

而斷路器最大的危害來自于開斷電流。斷路器的機械壽命是由其短路開斷次數直接決定，正確掌握斷路器開斷電流、短路開斷次數等相關指標，是科學檢修和設備驗收的關鍵。此外，電網運行方式預測下的斷路器選型最核心的兩個指標為極限短路分斷能力和運行短路分斷能力，分別表示的是斷路器在分斷線路最大的短路電流后是否需要維護/更換后具備繼續承載額定電流的能力。估算線路的預期最大短路電流確定運行短路分斷能力，最理想的斷路器選型應該是極限短路分斷能力和運行短路分斷能力相等，這種情況適用性廣，但制造成本高。受網架結構及運行方式的影響，電力系統的短路容量、斷路器的開斷電流變化較大，因缺乏長期有效的現場監測數據，斷路器選型目前只能依賴理論進行保守估算，同實際運行情況存在一定差異，極易造成資源浪費。

在實現本發明的過程中，申請人發現現有技術中存在以下不足：

目前，對于變電站的變壓器和斷路器等設備的檢修方式，主要依靠人工前往變電站的設備現場進行預防性試驗、定期安全檢查和事故后設備檢修的手段，具有一定的盲目性和被動性，并且效率低，代價大，缺乏合理有效的設備檢修優化指導方案。電網故障時，運行人員往往面臨兩難選擇，一方面為了防止事故擴大應及時切除和隔離故障點，另一方面又不可輕率的停止設備運行。因此，對變電站進行精準的事故研判和預防措施，對保證電網的正常運行非常重要。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種變電站遠程在線監視及狀態評估系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種變電站遠程在線監視及狀態評估系統，所述系統包括監視子系統、采集子系統、評估子系統和發布子系統，所述監視子系統具有多個，多個監視子系統分別布置在相應的變電站內，所述采集子系統、評估子系統和發布子系統均布置在自動化通信機房內，所述采集子系統、評估子系統和發布子系統構成故障錄波信息采集管理平臺，所述故障錄波信息采集管理平臺與所述監視子系統進行雙向遠程通信交互；

所述監視子系統包括變壓器、斷路器及故障濾波器，所述變壓器和所述斷路器均向所述故障濾波器通信，所述故障濾波器通過所述變壓器和所述斷路器記錄并采集監測數據；

所述采集子系統包括多個通信服務器和存儲服務器，所述多個通信服務器與各個所述監視子系統的故障濾波器及所述存儲服務器均雙向通信，所述故障濾波器通過所述通訊服務器將所述故障濾波器采集的監測數據發送并存儲至所述存儲服務器中；

所述評估子系統包括數據庫服務器、局域網交換機及應用服務器，所述數據庫服務器存儲有關鍵數據，所述局域網交換機提取所述監測數據和所述關鍵數據并發送至所述應用服務器中，所述應用服務器對所述監測數據和所述關鍵數據進行比對分析，以確定變電站的狀態；

所述發布子系統包括WEB服務器，所述應用服務器單向通信至所述WEB服務器，所述WEB服務器接收所述應用服務器確定的變電站的狀態評估，并發布通知至變電站的工作人員。

進一步地，所述監測數據包括變壓器短路沖擊電流、持續時間、沖擊頻次等，及斷路器累計操作次數、累計短路開斷次數、最大短路電流、開斷電流、動穩定電流、熱穩定電流、關合電流、合閘時間、分閘時間、燃弧時間。

進一步地，所述關鍵數據為所述斷路器的額定參數和生命周期數據。

優選地，所述通信服務器采用雙擊冗余配置。

進一步地，所述通訊服務器通過調度數據網遠程采集所述故障錄波器上位機的文件數據，并無損放置于本地的存儲服務器中。

進一步地，所述評估子系統采用趨勢評估法或和相似預測法進行評估。