[发明专利]一种智慧空开装置的自动控制和预警方法及其实现平台

说明书

本发明涉及一种智慧空开装置的自动控制和预警方法及其实现平台，包括：1）利用传感器对智慧空开装置相应的电学和环境参量进行监测和记录；2）使用特征工程设计方法，设计三类状态特征，根据空开装置分合闸时的电压、电流、温度确定其均值和方差统计特征；3）使用机器学习分类算法以上述经过数据处理后作为模型的多维输入特征，利用所设计的标定方法将数据分成三种标签，并将数据分成训练集、验证集和测试集，对模型进行学习训练和测试评估；4）设计智慧空开监测与安全管理平台，对相应的状态进行预测判断并迅速执行相关动作。本发明既能预防空开装置因故障导致严重安全事故，也能有效提高电力系统的管理效率，减少繁杂人力劳动。

技术领域

本发明涉及智慧空气开关(微型断路器)技术领域，特别是一种智慧空开装置的自动控制和预警方法及其实现平台。

背景技术

空气开关(简称“空开”)，在变电站箱柜中应用广泛，可实现控制电路分合及保护电气设备等功能，常用于隔离开关等一次设备二次回路的控制操作。

当前，在变电站全顺控模式改革下，为避免变电站现场需要人为配合操作分合隔离开关(接地开关)的电源空开引起的人力、时间消耗，通常将隔离开关(接地开关)电源空开预置于合闸位置，实现后台可以“一键顺控”，但该模式可能使得本不在工作范围内的隔离开关(接地开关)发生误动，甚至引起恶性带电误合接地刀闸事故，给全顺控操作纵深推进“埋下暗雷”。

当前全顺控模式背景下，通常将隔离开关电源空开置于合位，方便后台遥控的同时，也存在较大隐患和不便捷。

(一)可能引起操作不便

在全顺控模式下，因隔离开关动力电源常态化置于合位引起的隔离开关误动，列举三种情况如下。

(1)电缆绝缘低，引起隔离开关误动作。

(2)机构箱绝缘不良，引起隔离开关误动作。由于机构箱内部积水、端子排受潮短路、端子排异物短路、交流失地等情况，若没有拉开隔离开关电机的主回路电源，一旦分合闸继电器KM1、KM2的线圈两端A1、A2出现一定压差，将会直接吸合触点，导致电机主回路导通，使电机转动，带动隔离开关自行分合闸，造成带电分合隔离开关的恶性误操作事故的发生。

(3)人为误操作和误碰，引起隔离开关误动作。由于隔离开关电源处于合闸状态，如果有人为误触碰到接触器，在不考虑微机五防起作用的情况下，隔离开关会误动，例如在汇控柜自维护过程中可能误碰接触器。

因此，若能提供一种具备自动分合能力的空开，则可以一定程度上增加一道“防火墙”，避免全顺控模式下隔离开关误操作事故的发生。

(二)延长恢复送电时间

倒闸操作过程中，由于需要频繁的合上、断开隔离开关动力电源空开，占用较长的执行安措的时间(需要逐一打开各间隔箱柜的门，并逐一确认各空开位置状态。)

(三)难以实现及时和精准的控制

传统空开装置的故障判断及维护检修基本依靠仪器检测、经验判断、定期维护等方法，只有在空开装置的故障发生时才能被发现，但往往因为其滞后性导致事故难以避免。本发明所设计的一种智慧空开装置的自动控制和预警方法，充分发挥大数据、人工智能与物联网技术，利用所设计的特征参量作为智能分类算法的输入量，并输出相应的分类结果实现精准预测，通过云端平台的远程控制模块实现及时控制，解决传统空开装置的一大痛点。

因此，如能提供一种智能分合的空开，在设备一次状态到位后，能自动将动力电源空开拉掉，并确认其位置状态，势必大大减少工作票要求的安措布置的时间。

发明内容