[发明专利]一种基于GIS的电力设备分布式多级智能故障诊断系统

说明书

本发明公开了一种基于GIS的电力设备分布式多级智能故障诊断系统，包括信息采集模块，通过SCADA和绝缘在线监测系统收集电力设备宏观运行特征和绝缘运行特征；初始诊断分析模块，从实时数据库中查找设备异常变量X，然后利用智能故障诊断模型进行初步诊断，得到初步诊断结果；综合诊断分析模块，查找与异常变量X相关的其他设备的被测信息，然后结合初步诊断结果，利用专家系统进行综合诊断；诊断结果显示模块，将故障信息在配电网GIS中实时显示，并发出报警信号。本发明可以有效利用电力系统的实时状态数据，按照确定距离故障最近节点、确定是否为单线接地故障、确定故障线路的步骤，实现了用于单线接地故障线路的检测定位，有利于系统安全运行。

技术领域

本发明涉及一种基于GIS的电力设备分布式多级智能故障诊断系统。

背景技术

随着电力网规模的不断扩大，设备也在不断增加，其先进程度也在不断提高。对电力设备的诊断效能、实时性和可靠性提出了更高的要求。针对复杂电力系统的故障诊断问题，采用传统的集中、单一的故障诊断方法难以适应电力系统的发展趋势。当保护装置和开路装置不能正常工作，或者存在多级故障时，就很难保证故障诊断的精度和速度。利用数据采集与监视控制系统(SCADA)提供的保护和故障电路信息，可以快速判断电力系统中的故障元件。

地理信息系统(GIS)是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，它以地理空间数据库为基础，收集、管理、操作、分析、模拟和显示空间相互关系数据，并提供动态和空间的信息。因此，它是一个决策和服务的信息系统。地理信息系统将成为配电自动化系统的技术发展方向，也是分布式管理系统的一个重要特点。

传统的SCADA存在着一些局限性，不能有效处理系统获取的大量测量信息，不能对故障设备进行及时诊断，不能在GIS中提供报警信息，也不能制定服务方法策略。因此，本发明在分布式多级智能电力设备故障诊断系统的基础上，进一步将多层次电力设备故障诊断系统与电力GIS相集成，动态显示电力设备运行状况。

发明内容

为克服上述现有技术上的不足，本发明提出一种基于GIS的电力设备分布式多级智能故障诊断系统，可对电力设备的故障进行快速分析诊断，实现GIS对电力设备的实时报警，指示故障设备的快速维修。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于GIS的电力设备分布式多级智能故障诊断系统，包括

信息采集模块，通过SCADA和绝缘在线监测系统收集电力设备宏观运行特征和绝缘运行特征，并将收集到的电气设备实时状态信息存储在实时数据库中；

初始诊断分析模块，从实时数据库中查找设备异常变量X，通过设备内部信号关系数据库，查询与异常变量X相关设备的其他被测信息，然后利用智能故障诊断模型进行初步诊断，得到初步诊断结果；

综合诊断分析模块，根据异常变量X，通过设备间信号关系数据库，查找与异常变量X相关的其他设备的被测信息，然后结合初步诊断结果，利用专家系统进行综合诊断，得到综合诊断结果，并保存在综合数据库中；

诊断结果显示模块：通过动态数据交换技术将综合数据库中的故障信息复制到GIS数据库中，在配电网GIS中实时显示，并发出报警信号。

进一步地，所述的设备内部信号关系数据库，用于表示每个设备内部可测信息之间的关系，在进行诊断的过程中，能够为智能故障诊测模型提供导致系统故障的异常变量X和其他影响X的被测信息，以确定故障类型及其位置。