在线监测预警系统及其建模方法.pdf

本发明公开一种在线监测预警系统的建模方法，包括如下步骤：（1）按预警条目层、预警分类层、设备层、厂站层和地区层依次建立N:1所属关系的系统模型；（2）预警分类层的预警级别为其下预警条目中预警级别最高级，设备层的预警级别为其下预警分类中预警级别最高级，厂站层的预警级别为其下设备中预警级别最高级，地区层的预警级别为其下厂站中预警级别最高级。此种建模方法可对所关注的地区内的电力设备运行情况进行统计分析，为电力设备状态检修提供依据，提高电网运行的稳定性和可靠性。本发明还公开一种基于前述建模方法的一种在线监测预警系统。

权利要求书一种在线监测预警系统，其特征在于：包括按预警条目层、预警分类层、设备层、厂站层和地区层依次建立的N:1所属关系的系统模型；预警分类层的预警级别为其下预警条目中预警级别最高级，设备层的预警级别为其下预警分类中预警级别最高级，厂站层的预警级别为其下设备中预警级别最高级，地区层的预警级别为其下厂站中预警级别最高级。
如权利要求1所述的在线监测预警系统，其特征在于：所述预警条目层的属性包括红色预警上限值、红色预警下限值、黄色预警上限值、黄色预警下限值、红色预警上限有效、红色预警下限有效、黄色预警上限有效、黄色预警下限有效和预警级别；预警级别从高到低依次为红色预警、黄色预警和正常。
如权利要求2所述的在线监测预警系统，其特征在于：所述地区层、厂站层、设备层和预警分类层按树状结构建立且都有预警级别属性，设备层还有设备电压等级和设备类型属性。
如权利要求1所述的在线监测预警系统，其特征在于：所述预警分类层包括油色谱监测预警、容型设备监测预警和避雷器监测预警；其中，油色谱监测预警分类下的预警条目层包括总烃越限、乙炔越限、氢气越限和总烃增长率越限；容型设备监测预警分类下的预警条目包括介损值越限、介损增长率越限、电容量值越限和电容量增长率越限；避雷器监测预警分类下的预警条目包括阻性电流越限。
一种如权利要求1所述的在线监测预警系统的建模方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）按预警条目层、预警分类层、设备层、厂站层和地区层依次建立N:1所属关系的系统模型；
（2）预警分类层的预警级别为其下预警条目中预警级别最高级，设备层的预警级别为其下预警分类中预警级别最高级，厂站层的预警级别为其下设备中预警级别最高级，地区层的预警级别为其下厂站中预警级别最高级。
如权利要求5所述的在线监测预警系统的建模方法，其特征在于：所述预警条目层的属性包括红色预警上限值、红色预警下限值、黄色预警上限值、黄色预警下限值、红色预警上限有效、红色预警下限有效、黄色预警上限有效、黄色预警下限有效和预警级别。
如权利要求6所述的在线监测预警系统的建模方法，其特征在于：所述预警级别从高到低依次为红色预警、黄色预警和正常。
如权利要求6所述的在线监测预警系统的建模方法，其特征在于：所述地区层、厂站层、设备层和预警分类层按树状结构建立且都有预警级别属性，设备层还有设备电压等级和设备类型属性。
如权利要求6所述的在线监测预警系统的建模方法，其特征在于：所述预警分类层包括油色谱监测预警、容型设备监测预警和避雷器监测预警，设备下面的预警分类根据设备类型确定。
如权利要求9所述的在线监测预警系统的建模方法，其特征在于：所述油色谱监测预警分类下的预警条目层包括总烃越限、乙炔越限、氢气越限和总烃增长率越限；容型设备监测预警分类下的预警条目包括介损值越限、介损增长率越限、电容量值越限和电容量增长率越限；避雷器监测预警分类下的预警条目包括阻性电流越限；预警分类下的预警条目根据设备类型确定，每一预警条目中红、黄色上、下限值根据电压等级确定。

说明书在线监测预警系统及其建模方法
技术领域
本发明属于电力系统领域，特别涉及一种在线监测预警系统及其建模方法。
背景技术
设备的安全是电网安全、可靠、稳定运行的基础，对设备进行有效、准确的监测与预警，是提高供电可靠率及电网运行智能化水平的重要途径。随着电网规模的不断扩大，电网监视及运行维护工作量日益增大，远程对变电站一次设备的工作情况进行实时监测及分析的技术也日趋普及。贵州电网公司建设了贵州电网变电设备在线监测系统，对整个贵州省的电力一次设备进行远程监测及分析。
完整可行的预警规则是实现设备在线监测数据预警的基础。为了克服当前不同厂家种类繁多的预警规则，实现用统一模型对全省设备进行在线监测数据，必须制定完整可行的预警模型及其预警系统。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种在线监测预警系统及其建模方法，其可对所关注的地区内的电力设备运行情况进行统计分析，为电力设备状态检修提供依据，提高电网运行的稳定性和可靠性。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种在线监测预警系统，包括按预警条目层、预警分类层、设备层、厂站层和地区层依次建立的N:1所属关系的系统模型；预警分类层的预警级别为其下预警条目中预警级别最高级，设备层的预警级别为其下预警分类中预警级别最高级，厂站层的预警级别为其下设备中预警级别最高级，地区层的预警级别为其下厂站中预警级别最高级。
上述预警条目层的属性包括红色预警上限值、红色预警下限值、黄色预警上限值、黄色预警下限值、红色预警上限有效、红色预警下限有效、黄色预警上限有效、黄色预警下限有效和预警级别；预警级别从高到低依次为红色预警、黄色预警和正常。
上述地区层、厂站层、设备层和预警分类层按树状结构建立且都有预警级别属性，设备层还有设备电压等级和设备类型属性。
上述预警分类层包括油色谱监测预警、容型设备监测预警和避雷器监测预警；其中，油色谱监测预警分类下的预警条目层包括总烃越限、乙炔越限、氢气越限和总烃增长率越限；容型设备监测预警分类下的预警条目包括介损值越限、介损增长率越限、电容量值越限和电容量增长率越限；避雷器监测预警分类下的预警条目包括阻性电流越限。
一种如前所述的在线监测预警系统的建模方法，包括如下步骤：
（1）按预警条目层、预警分类层、设备层、厂站层和地区层依次建立N:1所属关系的系统模型；
（2）预警分类层的预警级别为其下预警条目中预警级别最高级，设备层的预警级别为其下预警分类中预警级别最高级，厂站层的预警级别为其下设备中预警级别最高级，地区层的预警级别为其下厂站中预警级别最高级。
上述预警条目层的属性包括红色预警上限值、红色预警下限值、黄色预警上限值、黄色预警下限值、红色预警上限有效、红色预警下限有效、黄色预警上限有效、黄色预警下限有效和预警级别。
上述预警级别从高到低依次为红色预警、黄色预警和正常。
上述地区层、厂站层、设备层和预警分类层按树状结构建立且都有预警级别属性，设备层还有设备电压等级和设备类型属性。
上述预警分类层包括油色谱监测预警、容型设备监测预警和避雷器监测预警，设备下面的预警分类根据设备类型确定。
上述油色谱监测预警分类下的预警条目层包括总烃越限、乙炔越限、氢气越限和总烃增长率越限；容型设备监测预警分类下的预警条目包括介损值越限、介损增长率越限、电容量值越限和电容量增长率越限；避雷器监测预警分类下的预警条目包括阻性电流越限；预警分类下的预警条目根据设备类型确定，每一预警条目中红、黄色上、下限值根据电压等级确定。
采用上述方案后，本发明的有益效果是：本发明建立了在线监测模型，规范了在线监测系统的分层结构，可以从地区、厂站、设备、预警分类和预警条目多层次对设备运行情况进行了解和统计，为建立地区级设备监测预警中心提供技术支持。
附图说明
图1是本发明中在线监测预警系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。
首先，本发明提供一种在线监测预警系统的建模方法，包括如下步骤：
（1）根据《贵州电网公司变电设备在线监测系统预警设定标准》按预警条目层、预警分类层、设备层、厂站层和地区层依次建立N：1所属关系的系统模型，即预警条目层的父层为预警分类层，预警分类层的父层为设备层，设备分类层的父层为厂站层，厂站层的父层为地区层，如父删除，则其下所有子也被删除，子删除不影响父，一个父可以含N个子，一个子仅有一个父；
（2）地区层、厂站层、设备层和预警分类层按树状结构建立且都有预警级别属性，预警分类层的预警级别为其下预警条目中预警级别最高级，设备层的预警级别为其下预警分类中预警级别最高级，厂站层的预警级别为其下设备中预警级别最高级，地区层的预警级别为其下厂站中预警级别最高级；预警条目层包括红色预警上限值、红色预警下限值、黄色预警上限值、黄色预警下限值、红色预警上限有效、红色预警下限有效、黄色预警上限有效、黄色预警下限有效和预警级别等属性，所述预警级别从高到低依次为红色预警、黄色预警和正常。
如图1所示，是本发明提供的在线监测预警系统的架构图，系统判断终端实时上传的在线监测数据值（如氢气）是否超过预警条目中的红色上限值、红色下限值、黄色上限值和黄色下限值，超过黄色限值且不超过红色限值的预警级别为黄色，超过红色限值的预警级别为红色，两种颜色的限值均不超过为正常。若某一限值对应有效位置假，则不判。
在线监测预警系统的模型各层的主要内容如下：
（1）在线监测预警条目层主要内容
油色谱监测预警分类下的预警条目主要有总烃越限、乙炔越限、氢气越限和总烃增长率越限；容型设备监测预警分类下的预警条目主要有介损值越限、介损增长率越限、电容量值越限和电容量增长率越限；避雷器监测预警分类下的预警条目主要有阻性电流越限。预警分类下的预警条目根据设备类型确定，预警条目主要有红色预警上限值、红色预警下限值、黄色预警上限值、黄色预警下限值、红色预警上限有效、红色预警下限有效、黄色预警上限有效、黄色预警下限有效和预警级别等属性，各限值根据电压等级确定。
（2）在线监测预警分类层主要内容
预警分类层主要有油色谱监测预警、容型设备监测预警和避雷器监测预警三类，设备下面的预警分类根据设备类型确定，每一类主要有名称、预警级别等属性。
（3）在线监测设备层主要内容
设备层主要有设备名称、预警级别等属性。
（4）在线监测厂站层主要内容
厂站层主要有厂站名称、预警级别等属性。
（5）在线监测地区层主要内容
地区层主要有地区名称、预警级别等属性。
综上所述，本发明通过对《贵州电网公司变电设备在线监测系统预警设定标准》进行分类分层建模，按层由低到高依次计算分析，按地区、厂站、设备、预警分类和预警条目给出设备状态预警信息，为电力设备状态检修提供依据，提高电网运行的稳定性和可靠性。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。