河南省电力公司2005年科学技术进步获奖成果简介之三

200514 电网电气设备状态远程诊断专家系统 获奖情况：河南省电力公司科学技术进步二等奖 成果简介；本项目按其内容可分为电气设备状态的在线监测系统、状态诊断专家系统和远程通讯系统。电气设备状态在线监测系统是对220kV变电站主要电气设备的状态进行监测，并对异常的状态参数进行判断，发出报警信息。状态诊断专家系统是根据报警信号，综合多方面信息，结合专家知识进行推理，给出进行进一步检查的信息，直到判断出设备状态。远程通讯系统是实现在市电业局诊断中心对所属多个变电站的电气设备状态的监控和状态诊断：项目的特点如下：1、监测的电气设备种类齐全、涵盖变电站主要高压设备；2、结合实际情况采用灵活实用的判据，提高预警的准确性。3、采用了适合变电站现场环境的CAN总线技术，该技术抗干扰能力强，适合电磁干扰强的变电站：4、具有自学习、模糊推理功能的专家系统，诊断工作简单又准确；5、采用组态编程技术简化监测设备的扩充；6、统一通讯规约实现在电力广域网的信息传输和共享。通过一年的运行，系统的各项功能运行正常，达到国内电气设备诊断专家系统的领先水平。项目的实施，可改变传统的设备管理方式，提升管理手段，节省停电时间，提高用户的供电可靠性，可节省传统预防试验和定期检修的成本，产生巨大经济和社会效益。     

电力设备状态监测和故障诊断技术发展趋势

电力设备状态监测和故障诊断技术经历了经验诊断．对比诊断．工厂综合诊断．远程诊断4个阶段．新的数据分析技术和故障诊断软件．智能状态监测系统值得进一步研究．多功能．多状态的在线监测系统将得到进一步发展,设备状态的远程诊断和网络化跟踪将得到推广．状态监测系统与继电保护将有机地结合起来。     

变电设备在线监测技术的应用

通过介绍SPM型电气设备状态监测系统及其油中气体在线监测、电容型设备状诚监测、氧化锌避雷器状态检测装置的原理、性能,运行情况。阐述电气设备在线状态监测与诊断技术的应用,并提出实践过程的几点认识。     

变电站蓄电池远程监控系统

为适应智能电网的建设需要,变电站蓄电池远程监控系统采用智能化、远程化、模块化的设计,实现变电站蓄电池的日常维护监测、综合分析、智能管理、自动报警等功能,该系统将蓄电池状态远程传输至设备状态评价大厅的PMS(生产管理系统)状态监测模块,实现了辽宁省变电站状态信息的规范化接入。     

输变电设备状态在线监测与诊断技术现状和前景

在综合分析国内外对输变电设备状态在线监测与诊断技术的研究及开发应用现状的基础上，概括了当前普遍存在的一些共性问题；通过对输变电设备状态在线监测与诊断技术原理及方法和急待解决的技术问题的分析，提出集成分布式在线监测与诊断系统，输变电设备健康状态在线评估与剩余寿命在线预测的原理方案及解决存在的技术问题的思路；通过对在线监测技术与状态维修融合关系的分析，强调在线监测与诊断技术是实现从预防性维修过渡到状态维修的基础和不断研究并引入一些反映设备运行状态的新特征量的重要性。认为输变电设备状态在线监测与诊断技术是提高电网安全运行的第1道防御系统的关键技术之一，具有良好的应用前景。     

基于Internet的电厂远程实时监控系统

将Internet技术引入电厂监控领域,实现了电厂信息资源的共享,也为电厂远程监控、安全生产、管理、状态诊断等提供了更便捷的工具。文章介绍了基于Internet的电厂远程实时监控系统的实现,系统采用基于B/S和C/S混合模式的Web模式和模块化结构设计思想,应用VC++高级语言、动态服务器网页(active server pages,ASP)技术等实现监控系统的远程监控和实时监测功能等。此外分析了数据传输代理、动态显示、系统安全等关键技术。     

变压器油色谱远程在线监测与诊断系统

阐述了变压器远程在线监测与诊断系统——卫士2000系统的原理及结构,分析了系统所采用的技术,介绍了系统信号采集功能测试、监测系统在咸阳供电局的应用情况。该系统以油色谱在线监测为主,同时可兼容变压器局部放电监测、套管绝缘监测等在线监测模块,可对电力变压器实施全面的在线状态监测。该系统可组成具有远程监测与故障诊断的多级数字监控网络,通过系统提供的状态监测数据与诊断结论,为电力变压器提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。     

大型电气设备综合在线监测系统的网络化

在电力系统容量不断扩大，电压等级逐步升高的今天，大电气气设备的安全可靠运行越来越重要，且实现设备状态监测的智能化和网络化的要求日益迫切，本文结合大型电气设备综合在线监测系统的研制过程，对测量仪器与技术的网络化发展趋势做初步探讨。     

变电在线监测远程管控技术平台应用实践

加强对变电在线监测装置的管控是推进在线监测技术实用化、加快状态检修体系建设的重要举措。结合国网嘉兴供电公司在变电在线监测远程管控技术方面的研究及应用成果,介绍变电在线监测远程管控技术平台的架构、主要功能及应用情况,对提高在线监测装置运行管理效率,提升电网设备的状态监测水平,具有示范推广意义。     

电机设备远程运维云平台的边缘装置研发

介绍了一种基于ARM处理器的电机状态评估和诊断边缘装置,围绕电机设备远程运维云架构下边缘装置的特点,提出了其底层硬件架构、软件设计等。该边缘装置实现了对电机运行参数进行实时采集,解析关键特征参数,并与云端运维平台进行实时数据交互,实现对电机运行状态的监测管理。最后,将该边缘装置在现场环境与远程电机运维云平台进行应用,证明了系统的有效性。     

电力电子设备远程监控与故障诊断系统设计

针对电力电子设备中监控与故障诊断实时性要求高、数据传输量大、诊断原因复杂的特点，提出了一种具有强兼容性的基于工控机(IPC)和 PLC 现场控制分布式远程监控与故障诊断系统的新思路。结合电力电子技术、故障诊断技术以及网络技术，设计开发了一种三层 C/S 结构与 Internet 结合的电力电子设备远程监控与故障诊断网络系统，着重介绍了具有强兼容性的系统结构、现场监控兼容性设计、数据采集子系统和实时监控子系统等各部分子系统的设计和通信协议设计开发。     

基于.NET平台的分布式电气主设备状态监测系统

提出了一种基于Internet/Intranet Web服务的,对电力系统一次主设备进行状态监测和故障诊断的整套方案。将网络技术引入电气主设备的数据采集与诊断决策系统中,有效获取电气主设备的实时状态信息。重点阐述了电气主设备的监测对象、内容和状态监测系统的网络安全策略,并提出了以3层B/S为主体架构的状态监测系统的总体方案。基于.NET平台开发了一套适用于分布式环境,并能同时对整个地市局区域的各个厂站电气主设备进行远程实时监测和运行状况诊断的软件系统,为分析和诊断电气主设备的故障提供了准确的依据。     

输变电设备远程诊断信息平台中的统一状态监测模型研究

针对广东电网公司电力设备远程监测诊断中心(简称"远程诊断中心")对输变电设备状态监测数据一体化管理的实际需求,研究提出了输变电设备统一状态监测模型范围及建模原则和方法。基于IEC TC57公共信息模型裁制出统一信息模型基础,扩展建立监测装置和监测点模型、电力设备试验报告、缺陷信息、环境监测模型,补充部分电力系统资源和资产设备技术参数属性,建立了支撑远程诊断中心信息平台建设和数据分析的完备的统一信息模型。所研究的输变电设备统一状态监测模型已用于远程诊断中心的建设。     

基于VPN实现汽轮机组远程维护和诊断

针对电厂的汽轮机组及其监控系统，通过综合采用虚拟专用网(VPN)的隧道和加密等安全技术，结合远程控制软件，实现安全地经Internet对其进行及时的远程维护和诊断，既保证了电厂的数据安全，又节省了网络和通信费用，还具有良好的通用性。文中结合项目示例，介绍该方法的结构和工作原理，以及采用的VPN技术和软硬件设备。该方法应用效果良好。     

电站远程状态监测与故障诊断技术应用

火电机组的振动情况关系到机组安全运行。现役机组普遍配备了振动在线监测保护与故障诊断系统,并利用专门的网络设备构建了远程状态监测与故障诊断系统。分析了某电厂突发振动故障后,利用远程监测诊断系统搜集数据并分析诊断出故障原因,迅速给出检修处理意见并成功处理的案例。     

振动监测技术在风电机组齿轮箱故障诊断中的应用

研发了针对风力发电机组传动齿轮箱的振动监测与故障诊断系统。该系统主要由本机监测系统、风电场集中监测诊断系统、远程监测诊断中心3层结构组成。本机监测系统完成机组传动系统各部件的状态监测数据的采集,并将数据传输到风电场集中监测诊断系统。风电场集中监测诊断系统主要进行数据存储、显示和分析诊断,并将数据通过互联网传输到远程监测诊断中心,实现风电场设备群的远程监控分析和精细故障诊断。给出该系统的应用实例,通过对比分析2台相同型号风电机组的齿轮箱振动信号,实现对出现异常状态机组的判断,保障风电机组设备的安全可靠运行。     

基于互联网的电能质量监测系统

目前针对电能质量监测系统无法针对风电场以及偏远地区分散的电能质量监测点建立综合数据网的问题,将3G蜂窝网技术同虚拟专用网VPN技术相结合,实现了基于互联网的电能质量监测系统,适应了电能质量检测系统网络化、信息化和标准化的趋势。     

全维度智能变电站设备状态监测关键技术研究

近年来,在电网的节能化和智能化过程中应用大量的物联网(IoT)设备,解决了因变电站设备繁多而引起的信息孤立、难共享、难整合等问题。将物联网技术引入到变电站设备状态监测中,提出了变电站设备IoT全维度体系架构和变电站设备无线监测网络拓扑方案。在GSO算法基础之上,优化算法对信息模型进行扩展,建立可以承担海量数据的变电站设备状态监测全维度信息模型,并设计了变电站设备监测网络结构。针对不同节点系统进行综合仿真研究,结果表明,该算法有效降低了变电站功率损耗,改善了电压分布,为智能变电站建立全维度设备状态监测系统提供参考。     

Condition monitoring systems for power equipment using Internet‐based technology

The implementation of Internet technologies in power equipment monitoring systems will allow free and flexible acquisition of power system information and equipment sensor information at remote locations. By utilizing general‐purpose Internet technologies such as IP telecommunication and browser, widely distributed data can be collected easily. This paper introduces the basic configurations of Internet‐based systems and provides examples of where these systems have been implemented. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.