變壓器在線監測方法
2023-09-18 16:42:10 1
專利名稱：變壓器在線監測方法
技術領域：
本發明涉及電網技術領域，特別涉及一種變壓器在線監測方法。
背景技術：
設備的安全是電網安全、可靠、穩定運行的基礎，對設備進行有效、準確的監測與診斷，是提高供電可靠率及電網運行智能化水平的重要途徑。隨著電網規模的不斷擴大，電網監視及運行維護的工作量也日益增大，遠程對變電站一次設備的工作情況進行實時監測及分析的技術也日趨普及。完整真實的設備實時監測數據是評價設備狀態的基礎，而變壓器是變電站中最重要的電力設備，在目前對變壓器的監測方案中，監測數據由在線監測裝置採集，並直接將監測到的數據通過變電站綜合處理單元或者在線監測伺服器上送至遠程中心。這種監測方式，由於變壓器的設備監測項目錯綜複雜，所涉及的監測廠家和設備種類繁多，對在線監測伺服器來說，對各不同類型的監測數據來對變壓器進行綜合性判斷帶來了困難，使得影響到對變壓器的狀態評價的準確性，並進而對電網運行的穩定性和安全性產生影響。
發明內容
針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在於提供一種變壓器在線監測方法，其可以提高對變壓器狀態評價的準確性，並進而提高電網運行的穩定性和安全性。為達到上述目的，本發明採用以下技術方案一種變壓器在線監測方法，包括步驟實時監測變壓器的實時監測數據；依據所述實時監測數據，根據設定建模方式生成對應的模型文件，並將該模型文件傳輸給在線監測伺服器，所述設定建模方式包括參數信息及該參數信息的CDC類型。根據上述本發明方案，其在監測到變壓器的實時監測數據後，通過設定的建模方式將得到的實時監測數據生成對應的模型文件後傳輸給在線監測伺服器，對於不同類型的監測數據，可以依據相同的方式生成模型文件，從而，對於在線監測伺服器來說，是根據符合同一規範的數據對變壓器的狀態進行評判，消除了監測數據類型的不同所帶來的差異性影響，從而可以實現對電網狀態評價的準確性，進而提高了電網運行的穩定性和可靠性。
圖1是本發明的變壓器在線監測方法實施例的流程示意圖。
具體實施例方式以下結合具體的較佳實施方式對本發明方案進行詳細闡述。參見圖1所示，是本發明的電網設備在線監測方法實施例的流程示意圖，其包括步驟
步驟SlOl 實時監測變壓器的實時監測數據，進入步驟S102 ；步驟S102 依據所述實時監測數據，根據設定建模方式生成對應的模型文件，並將該模型文件傳輸給在線監測伺服器，所述設定建模方式包括參數信息及該參數信息的 CDC(Common Data Class共用數據類)類型。在本發明方案的一個具體示例中，依據上述本發明方案生成的模型文件為ICD文件，因此，在下述具體實施例的說明中，將上述設定建模方式稱之為ICD(IEC Configuration Description智能電子電子設備配置描述)建模方式，生成的模型文件稱為I⑶模型文件。依據目前對電力設備的監測，本發明方案可將在線監測數據分為8大類並分別定義8個對應的邏輯節點，分別為變壓器在線監測SPTR (此處的8個英文術語是我們自己定義的IEC61850邏輯節點名，英文前面的即為中文描述，例如SPTR的中文描述就是變壓器在線監測，但沒有完全準確的英文描述)，絕緣在線監測SINS，局放在線監測SPDC，斷路器在線監測SCBR，避雷器在線監測SLAR，環境在線監測SENV，絕緣氣體在線監測SIMG，絕緣液體在線監測SIML。在本發明方案中，主要涉及對變壓器的電壓監測。根據當前變電站狀態監測系統的實施現狀，對變壓器設備的在線監測包含有多種內容，出於具體需要，其中的某些監測內容並不包含在本發明對變壓器的監測中，不用於生成對應的模型文件。例如，變壓器油中溶解氣體在線監測與故障診斷、變壓器局部放電在線監測與故障診斷、油中微水含量監測。變壓器經過長期運行，由於各種原因產生的局部過熱和多次開斷形成的電弧、以及其他結構材料的劣化，勢必會使絕緣油及固體絕緣材料老化和分解產生少量的低分子烴類氣體。油中溶解氣體在線監測與故障診斷主要監測變壓器內各種氣體成分含量。這類監測數據可歸於絕緣液體在線監測節點SIML進行分析生成對應的文件。在電場作用下，在絕緣結構局部場強較集中的部位，當出現一些局部缺陷時會導致局部放電。通過對油中溶解氣體的分析雖然也能對局部放電進行診斷，但對突發性的故障並不敏感，實現變壓器局部放電的在線監測是對基於油中溶解氣體分析的故障診斷的有效補充。局部放電在線監測與故障診斷主要監測放電強度、幅值和相位等，這類監測數據可歸於局放在線監測節點SPDC進行分析生成相應文件。變壓器進水受潮後，油的絕緣強度將隨油中含水量的上升而下降，也使得局部放電和圍屏放電的起始電壓將降低，使得圍屏放電更易於發展。因此微水含量的監測也至關重要。油中微水含量監測主要監測微水含量、氣體溫度等數據，這類監測數據可歸於絕緣氣體在線監測節點SIMG和絕緣液體在線監測節點SIML進行分析。在本發明方案對變壓器的監測中，主要涉及對接地電流的監測，例如鐵芯接地電流的監測。大型變壓器在運行時，其鐵芯接地電流很小，約為幾毫安到幾十毫安，但當變壓器出現多點接地故障時，其鐵芯電流將增大到幾安培甚至幾十安培，從而導致局部鐵芯過熱， 嚴重時會造成局部燒損以致必須更換鐵芯矽鋼片，並可能造成輕瓦斯動作甚至重瓦斯動作，影響系統的安全經濟運行。鐵芯接地電流監測主要監測鐵芯接地電流、夾件接地電流和中性點直流電流等數據。基於此，在對變壓器進行監測時，所監測到的實時監測數據包括有鐵芯接地電流、夾件接地電流、中性點直流電流。相應地，在依據設定建模方式生成對應的模型文件時，所應用的參數信息包括有描述信息、信號量、測量量、設定值，其中描述信息包括有模式信息、性能信息、健康信息、銘牌信息，這四個描述信息對應的 CDC 類型依次為 INCanteger status-Controllable 整數狀態-可控)、INC、INC、 LPL (Logical node name Plate 邏輯節點銘牌)；信號量包括有鐵芯接地電流報警信號、夾件接地電流報警信號、中性點直流電流報警信號、監測設備異常信號、監測設備自檢異常信號，這五個信號量對應的CDC類型均為 SPS (Single Point Status Information 單點狀態信息)；測量量包括有鐵芯接地電流、夾件接地電流、中性點直流電流，這三個測量量的 CDC類型均為MV (Measured Value測量值)；設定值包括有報警閾值、測量採樣頻率值，這兩個設定值的CDC類型為 ASG (Analog SettinG 模擬量定值)。基於上述實時監測數據機參數信息，下表1中示出了變壓器在線監測邏輯節點 SPTR的示意圖。在下表1 中，「模式(Mode) 」、「性能(Behaviour) 」、「健康(Health)，，和「銘牌 (NamPlt) 」用於描述設備的相關信息。下表1中包含的信號量/狀態量、測量量和設定值等主要數據，涵蓋了變壓器在線監測的主要數據，定義了數據的數據名、CDC描述、單位等信息，可以很好地對變壓器的狀態進行監測和描述。在應用下表表1依據設定建模方式進行建模生成對應的模型文件時，邏輯節點使用SPDC，D0(Data Object數據對象)中數據名和⑶C描述嚴格按照上表1中的規範。當數據與相別或者主變電壓側有關時命名為「數據對象名[相別]L電壓側]」，不需標記的直接使用數據對象名，相同數據名使用不同DO實例。由此使得不同設備監測廠家和設備所監測並上傳給在線監測伺服器的是符合同一規範的數據，便於統一處理及管理，消除了監測數據類型的不同所帶來的差異性影響表1變壓器在線監測SPTR
權利要求
1.一種變壓器在線監測方法，其特徵在於，包括步驟實時監測變壓器的實時監測數據；依據所述實時監測數據，根據設定建模方式生成對應的模型文件，並將該模型文件傳輸給在線監測伺服器，所述設定建模方式包括參數信息及該參數信息的CDC類型。
2.根據權利要求1所述的變壓器在線監測方法，其特徵在於，所述實時監測數據包括 鐵芯接地電流、夾件接地電流、中性點直流電流。
3.根據權利要求1或2所述的變壓器在線監測方法，其特徵在於，所述參數信息包括描述信息、信號量、測量量、設定值，所述描述信息包括模式信息、性能信息、健康信息、銘牌信息，所述信號量包括鐵芯接地電流報警信號、夾件接地電流報警信號、中性點直流電流報警信號、監測設備異常信號、監測設備自檢異常信號，所述測量量包括鐵芯接地電流、夾件接地電流、中性點直流電流，所述設定值包括報警閾值、測量採樣頻率值。
4.根據權利要求3所述的變壓器在線監測方法，其特徵在於，所述模式信息、性能信息、健康信息、銘牌信息的⑶C類型依次為INC、INC、INC、LPL，所述鐵芯接地電流報警信號、 夾件接地電流報警信號、中性點直流電流報警信號、監測設備異常信號、監測設備自檢異常信號的CDC類型均為SPS，所述鐵芯接地電流、夾件接地電流、中性點直流電流的CDC類型為 MV，所述報警閾值、測量採樣頻率值的CDC類型為ASG。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的變壓器在線監測方法，其特徵在於，還包括步驟依據設定的SCD文件命名方式、對應的SCD版本描述方式將所述ICD模型文件生成為 S⑶模型文件後傳輸給遠程中心。
全文摘要
變壓器在線監測方法，包括步驟實時監測變壓器的實時監測數據；依據所述實時監測數據，根據設定建模方式生成對應的模型文件，並將該模型文件傳輸給在線監測伺服器，所述設定建模方式包括參數信息及該參數信息的CDC類型。根據本發明方案，可以實現對電網狀態評價的準確性，進而提高了電網運行的穩定性和可靠性。
文檔編號H02J13/00GK102361349SQ20111031115
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者朱文俊, 李峰, 楊強 申請人:廣東電網公司電力科學研究院