[发明专利]一种变电站远程在线监视及状态评估系统

说明书

技术领域

本发明属于电网通讯技术领域，尤其涉及一种变电站远程在线监视及状态评估系统。

背景技术

变电站是电力传输的关键环节，而变压器和断路器又是变电站中最重要的设备，若变压器和断路器发生故障而不能及时准确诊断并加以控制，将会给电力系统和国民经济生产带来巨大的损失。

变压器最大的危害来自于短路冲击电流，具有隐蔽性强、破坏性大、发生率高等特点，电力系统发生故障时，由于断路器及相关自动装置存在固有的动作时间，故障点不可能零时刻切除，变压器难免受到短路电流的冲击，尤其是出口永久故障时，在短路冲击电流及随后重合闸后再次短路电流的连续冲击下，产生的电动力和热量对变压器动、热稳定性能的危害非常大，抗短路能力大幅受损且不可逆转，一旦受损程度达到一定程度带“病”运行，再次遭受短路电流冲击，甚至在正常铁磁谐振过电压的作用下，都可能造成内部绝缘击穿，危及电网安全。

而断路器最大的危害来自于开断电流。断路器的机械寿命是由其短路开断次数直接决定，正确掌握断路器开断电流、短路开断次数等相关指标，是科学检修和设备验收的关键。此外，电网运行方式预测下的断路器选型最核心的两个指标为极限短路分断能力和运行短路分断能力，分别表示的是断路器在分断线路最大的短路电流后是否需要维护/更换后具备继续承载额定电流的能力。估算线路的预期最大短路电流确定运行短路分断能力，最理想的断路器选型应该是极限短路分断能力和运行短路分断能力相等，这种情况适用性广，但制造成本高。受网架结构及运行方式的影响，电力系统的短路容量、断路器的开断电流变化较大，因缺乏长期有效的现场监测数据，断路器选型目前只能依赖理论进行保守估算，同实际运行情况存在一定差异，极易造成资源浪费。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中存在以下不足：

目前，对于变电站的变压器和断路器等设备的检修方式，主要依靠人工前往变电站的设备现场进行预防性试验、定期安全检查和事故后设备检修的手段，具有一定的盲目性和被动性，并且效率低，代价大，缺乏合理有效的设备检修优化指导方案。电网故障时，运行人员往往面临两难选择，一方面为了防止事故扩大应及时切除和隔离故障点，另一方面又不可轻率的停止设备运行。因此，对变电站进行精准的事故研判和预防措施，对保证电网的正常运行非常重要。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种变电站远程在线监视及状态评估系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种变电站远程在线监视及状态评估系统，所述系统包括监视子系统、采集子系统、评估子系统和发布子系统，所述监视子系统具有多个，多个监视子系统分别布置在相应的变电站内，所述采集子系统、评估子系统和发布子系统均布置在自动化通信机房内，所述采集子系统、评估子系统和发布子系统构成故障录波信息采集管理平台，所述故障录波信息采集管理平台与所述监视子系统进行双向远程通信交互；

所述监视子系统包括变压器、断路器及故障滤波器，所述变压器和所述断路器均向所述故障滤波器通信，所述故障滤波器通过所述变压器和所述断路器记录并采集监测数据；

所述采集子系统包括多个通信服务器和存储服务器，所述多个通信服务器与各个所述监视子系统的故障滤波器及所述存储服务器均双向通信，所述故障滤波器通过所述通讯服务器将所述故障滤波器采集的监测数据发送并存储至所述存储服务器中；

所述评估子系统包括数据库服务器、局域网交换机及应用服务器，所述数据库服务器存储有关键数据，所述局域网交换机提取所述监测数据和所述关键数据并发送至所述应用服务器中，所述应用服务器对所述监测数据和所述关键数据进行比对分析，以确定变电站的状态；

所述发布子系统包括WEB服务器，所述应用服务器单向通信至所述WEB服务器，所述WEB服务器接收所述应用服务器确定的变电站的状态评估，并发布通知至变电站的工作人员。

进一步地，所述监测数据包括变压器短路冲击电流、持续时间、冲击频次等，及断路器累计操作次数、累计短路开断次数、最大短路电流、开断电流、动稳定电流、热稳定电流、关合电流、合闸时间、分闸时间、燃弧时间。

进一步地，所述关键数据为所述断路器的额定参数和生命周期数据。

优选地，所述通信服务器采用双击冗余配置。

进一步地，所述通讯服务器通过调度数据网远程采集所述故障录波器上位机的文件数据，并无损放置于本地的存储服务器中。

进一步地，所述评估子系统采用趋势评估法或和相似预测法进行评估。