[發(fā)明專利]一種具有遠(yuǎn)程自診斷功能的GIS系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710844179.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107742922A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于媛菲;于林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇京電電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力GIS系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有遠(yuǎn)程自診斷功能的GIS 系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

智能化GIS作為智能變電站最重要的設(shè)備之一，當(dāng)前因其智能化程度低，在提取設(shè)備自身故障模式的典型特征參數(shù)并進(jìn)行智能化分析處理方面還處于探索應(yīng)用階段，距離其具有高度自診斷能力還有一定的距離，這些因素影響了智能變電站在數(shù)據(jù)高級(jí)應(yīng)用方面建設(shè)的步伐。目前對(duì)GIS在實(shí)際運(yùn)行中的狀態(tài)不易做出準(zhǔn)確判定，難以進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，主要存在3個(gè)主要問(wèn)題：

1)GIS結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)作部位多且要求高，使得對(duì)GIS的狀態(tài)不易做出準(zhǔn)確判定，難以采集、確定影響設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)量，阻礙了監(jiān)測(cè)設(shè)備的定型和發(fā)展，目前尚未有成熟可靠的GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投入運(yùn)行。

2)站內(nèi)現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)和采樣控制系統(tǒng)，其采樣、通信方式無(wú)法適應(yīng)狀態(tài)檢修模式下對(duì)于在線監(jiān)測(cè)的要求，且這些系統(tǒng)相互獨(dú)立，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法共享。比如與電壽命直接相關(guān)的電流數(shù)據(jù)直接接入了保護(hù)測(cè)控裝置，在線監(jiān)測(cè)后臺(tái)一般不接入主回路電流電壓采樣值。

3)GIS的在線監(jiān)測(cè)和采樣將存在大量的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，目前無(wú)論是在數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘上都比較初級(jí)，基本上停留在對(duì)單臺(tái)GIS設(shè)備的狀態(tài)診斷研究上，而沒(méi)有對(duì)幾十臺(tái)甚至上百臺(tái)GIS設(shè)備同時(shí)進(jìn)行綜合診斷分析，當(dāng)前的狀態(tài)診斷效果無(wú)法準(zhǔn)確、及時(shí)生成檢修決策。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有遠(yuǎn)程自診斷功能的GIS系統(tǒng)和方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種具有遠(yuǎn)程自診斷功能的GIS 系統(tǒng)，該具有遠(yuǎn)程自診斷功能的GIS系統(tǒng)包括過(guò)程層、間隔層和站控層，過(guò)程層、間隔層和站控層分別信號(hào)連接，所述基于GIS設(shè)計(jì)中置入的傳感器裝置，所述傳感器裝置包括電流傳感器、行程傳感器、SF6傳感器、局放傳感器、ECVT、視頻傳感器、振動(dòng)傳感器和避雷器傳感器，所述電流傳感器的輸出端雙向信號(hào)連接智能終端，行程傳感器、振動(dòng)傳感器、視頻傳感器、避雷器傳感器和SF6 傳感器的輸出端均信號(hào)連接在線監(jiān)測(cè)IED的輸入端，所述ECVT的輸出端信號(hào)連接有合并單元，局放傳感器的輸出端信號(hào)連接MMS局放IED，所述過(guò)程層包括測(cè)控的模塊、與智能終端信號(hào)連接的保護(hù)的模塊，還包括與在線監(jiān)測(cè)IED、MMS局放IED信號(hào)連接的光交換機(jī)，光交換機(jī)的輸出端雙向信號(hào)連接IEC61850通信的輸入端，IEC61850通信的輸出端電連接網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)上信號(hào)連接監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)(IP通信)，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)(IP通信)信號(hào)連接專家辦公室遠(yuǎn)程診斷中心的移動(dòng)終端，所述專家辦公室遠(yuǎn)程診斷中心的移動(dòng)終端屬于站控層，站控層內(nèi)還包括相互信號(hào)連接的隔離裝置和調(diào)度中心。

優(yōu)選的，如上所述的一種具有遠(yuǎn)程自診斷功能的GIS系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：

S1：利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能化GIS設(shè)備進(jìn)行信息采集和獲取，對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)就地分析并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了告警提醒；

S2：通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將變電站運(yùn)行的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送回?cái)?shù)據(jù)診斷中心；

S3：數(shù)據(jù)診斷中心基于多傳感器信息融合的D-S證據(jù)理論狀態(tài)監(jiān)測(cè)決策模型；

S4：建立GIS的評(píng)估壽命模型和方法。

優(yōu)選的，所述物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，感知層即利用RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)、電流傳感器、SF6傳感器、局放傳感器、ECVT、視頻傳感器和振動(dòng)傳感器感知、捕獲、測(cè)量，RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)、電流傳感器、SF6傳感器、局放傳感器、ECVT、視頻傳感器和振動(dòng)傳感器通過(guò)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電路通斷，對(duì)智能化 GIS設(shè)備進(jìn)行信息采集和獲取；網(wǎng)絡(luò)層即通過(guò)無(wú)線連接的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可靠數(shù)據(jù)傳送融合，將GIS設(shè)備感知到的數(shù)字信號(hào)接入IEC 61850信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)進(jìn)行可靠的信息交互和共享；應(yīng)用層內(nèi)通過(guò)利用電纜或者光纖將智能終端、合并單元、在線監(jiān)測(cè)IED與物聯(lián)網(wǎng)感知層的模塊連接，應(yīng)用層內(nèi)還包括監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)或者4G網(wǎng)絡(luò)與感知層、網(wǎng)絡(luò)層信號(hào)連接，對(duì)海量的跨地域、跨行業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理，提升對(duì)GIS設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和故障自動(dòng)識(shí)別。

優(yōu)選的，所述IEC 61850信息網(wǎng)絡(luò)的基本邏輯節(jié)點(diǎn)為L(zhǎng)LNO和LPHD，邏輯節(jié)點(diǎn)為XCBR、SIMG、GGIO和CALH。

優(yōu)選的，所述D-S證據(jù)理論狀態(tài)監(jiān)測(cè)決策模型的數(shù)據(jù)融合包括以下步驟：