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摘要:对于电力系统中的输电设施来说,其可靠性统计数据是对电力系统具体运行情况进行掌握的一个重要手段,可以对输电设施进行量化描述,同时还能对规划设计以及生产运行还有生产管理和检修维护等环节水平进行度量。本文对其自动生成系统进行简单介绍。
关键词:输电设施;可靠性统计数据自动生成系统;研发;应用
以前对输电设施相关可靠性数据进行统计,都需要基层班站对停电检修工作以及工作票还有操作票和跳闸记录等利用人工方式进行整理,因为数量比较多,且时间比较紧张,容易受到人为因素等的影响,无法确保数据的正确。所以,要对自动生成系统进行开发,这样就能自动对运行信息进行采集,利用电检单以及工作票还有操作票和检修记录等生成相关数据,使对可靠性指标进行统计的工作具有较高的效率以及准确性。
一、系统研发
1.对集控站数据进行采集。为了保证市区集控站中系统的安全性,系统和集控站中的遥信数据以及遥测数据在转发的时候利用串口通信,同时,为了确保数据通信具有正确性以及较高的效率,和集控站之间的通信要利用DNP3.0。集控站要对数量较多的遥信点以及遥测点进行采集,通信模块要每隔两分钟就和集控站进行一次通信,若是遥信数据改变,就要把这时的全部遥信数据以及遥测数据进行保存在数据库之中[1]。整个系统中的软件模块主要有通信模块以及数据分析和统计的模块。前者是实时通信软件的相关模块,要求有稳定的性能,功能比较简单。
2.数据生成的相关子系统。结合设备有没有带电和开关之间的关系,在调度自动化系统的相关数据库之中对开关分与合的相关信息进行实时提取并对其初步进行判断,将设备的相关停电数据自动生成,对手工方式输入的具体停电原因进行分析,并将各种可靠性数据生成。
3.对伪数据进行识别和修正的子系统。数据生成系统要自调度自动化系统的相关数据库之中对数据进行提取,这些数据还没有被状态估计器进行评估过,所以,肯定会由于信道和硬件的原因导致伪数据的出现。对于数据生成系统来说,对伪数据进行有效识别与校正是其重要的前提[2]。所以,要利用遥信量以及遥测量之间具备的逻辑关系对伪数据进行识别与校正,将逻辑分析和原始记录不能保持一致的项列出来,利用人工分析的方式对伪数据进行修正。
二、系统功能和应用
这一系统的中心是可靠性系统数据库,主要有四个模块:一是通信模块,二是系统设置的相关模块,三是对可靠性数据进行分析的相关模块,四是结果查询的相关模块。
1.关于通信模块。主要是在集控站中对相关信息进行采集。其主要的流程是:一是开计算机串口,二是和集控站之间建立相关链接,三是对遥信数据进行接收,四是进行CRC16校验,五是看有没有变位,六是对遥测数据进行接收,七是进行CRC16校验,八是对遥信数据和遥测数据进行保存,九是将串口关闭,结束通信。
2.关于系统设置的相关模块。这一模块要把遥信以及遥测逻辑关系在数据库之中进行保存,并结合具体的情况对其进行修改。对线路运行或者是撤运进行判断的重要依据就是线路是不是带电。为了对其进行分析,要把位于线路各端的所有开关以及刀闸还有开关的功率电流以及母线电压和有没有旁路代等各种信息在数据库之中进行保存[3]。同样的,变压器中各端开关、有没有旁路开关等各种信息也要在数据库之中进行保存,这样就能利用功率输入端的各个开关有没有断开从而对变压器运行或者是撤运进行判断。
3.对数据进行分析和统计的模块。线路以及变压器运行或者是撤运的状态取决于各端开关的具体状态,对输电设备,比如,开关以及刀闸还有线路与变压器等可靠性数据进行统计的时候,首先要针对开关具体状态分析。我们利用开关逻辑推理的具体过程进行分析[4]。
第一,针对某一个开关,首先要从相关知识规则库之中将断路器的规则搜索出来。
第二,在数据库之中,将某个时刻这一开关最原始的记录读取出来,同时还要对其刀闸状态和功率与电流测量值进行读取。
第三,在数据库之中,将功率测量值以及电流测量值相对应的门槛值读取出来,对功率以及电流有没有测量值进行判断,如果P不大于 ,I不大于 ,就要将逻辑推理终止,不然就要继续推理。
第四,如果P大于 或者是I大于 ,那么对开关是不是处于闭合状态进行判断,隔离刀闸也要处于闭合状态,接地刀闸要处在断开的状态。
第五,针对开关在一个月内的变位信息做逻辑判断,之后对开关以及刀闸相关可靠性数据进行统计,将其运行时间段以及撤运时间段统计出来。
第六,结合每一条线路的具体设置,在数据库之中对某一线路有关的刀闸以及开关和旁路信息进行读取,结合开关以及刀闸变化的时刻,对线路有没有带电进行判断,从而对这一时间段之内线路具体的运行时间段以及撤运时间段进行统计。
第七,结合变压器的具体设置,在数据库之中,对相关开关以及旁路开关的具体信息进行读取,依据开关以及旁路开关还有道闸具体变化时刻与当前状态,对变压器状态进行确定,之后将变压器具体运行时间段或者是撤运时间段统计出来。
第八,把分析的结果以及统计的结果都保存在数据库之中,帮助查询与分析。
4.关于结果查询的相关模块。利用这一模块能够对分析和计算的相关结果进行查询。第一,可以对某一个时间段里开关以及刀闸发生变位现象的原始记录还有逻辑推理结果进行查询,若是原始记录和分析结果不能保持一致,就要对这一开关或者是刀闸遥测量在此刻的测量值进行查看,从而进行深入分析;第二,对开关以及刀闸在某一个时间段中的运行以及撤运统计结果进行查询;第三,对某一个时间段中线路时间段的相关运行以及撤运统计结果进行查询;第四,对变压器时间段在某一个时间段内的统计运行以及撤运统计结果进行查询[5]。
某地集控中心下的多个变电站采用了这一系统,并运行了一年以上,从某年上半年的数据统计看,和各个值班人员利用手工方式统计的数据比起来,结果比较理想。在3月至6月,有15条遥信变位的相关分析结果和原始记录之中存在差别,经过调查,其中一条是因为遥信变位信号发生误动导致的,判断结果是正确的,剩下的14调都是因为遥测装置中出现了问题造成的,要对判断结果进行修改。
结语:
综上所述,对于输电设施来说,其可靠性统计数据的相关自动生成系统在电力系统中起到重要的作用,要对其进行深入研究,并在变电站中进行应用。
参考文献
[1]胡春潮,蔡泽祥,刘文泽,王海柱. 供电可靠性统计数据的自动提取与实时计算研究[J]. 电力科学与工程,2010,26(03):30-34.
[2]张蓓,张焰,李力,迟峰. 基于回路的输电系统可靠性统计评价方法[J]. 华东电力,2010,39(07):1062-1065.
[3]纪莹. 输变电设施可靠性在线管理系统的开发与应用[J]. 黑龙江科技信息,2013,17(30):39.
[4]张蓓,张焰,李力,迟峰. 基于连接点的输电系统可靠性统计评价方法[J]. 电力自动化设备,2012,40(03):76-80.
[5]李东. 提高输变电设施可靠性指标的策略[J]. 电气技术,2013,14(01):94-97.
关键词:输电设施;可靠性统计数据自动生成系统;研发;应用
以前对输电设施相关可靠性数据进行统计,都需要基层班站对停电检修工作以及工作票还有操作票和跳闸记录等利用人工方式进行整理,因为数量比较多,且时间比较紧张,容易受到人为因素等的影响,无法确保数据的正确。所以,要对自动生成系统进行开发,这样就能自动对运行信息进行采集,利用电检单以及工作票还有操作票和检修记录等生成相关数据,使对可靠性指标进行统计的工作具有较高的效率以及准确性。
一、系统研发
1.对集控站数据进行采集。为了保证市区集控站中系统的安全性,系统和集控站中的遥信数据以及遥测数据在转发的时候利用串口通信,同时,为了确保数据通信具有正确性以及较高的效率,和集控站之间的通信要利用DNP3.0。集控站要对数量较多的遥信点以及遥测点进行采集,通信模块要每隔两分钟就和集控站进行一次通信,若是遥信数据改变,就要把这时的全部遥信数据以及遥测数据进行保存在数据库之中[1]。整个系统中的软件模块主要有通信模块以及数据分析和统计的模块。前者是实时通信软件的相关模块,要求有稳定的性能,功能比较简单。
2.数据生成的相关子系统。结合设备有没有带电和开关之间的关系,在调度自动化系统的相关数据库之中对开关分与合的相关信息进行实时提取并对其初步进行判断,将设备的相关停电数据自动生成,对手工方式输入的具体停电原因进行分析,并将各种可靠性数据生成。
3.对伪数据进行识别和修正的子系统。数据生成系统要自调度自动化系统的相关数据库之中对数据进行提取,这些数据还没有被状态估计器进行评估过,所以,肯定会由于信道和硬件的原因导致伪数据的出现。对于数据生成系统来说,对伪数据进行有效识别与校正是其重要的前提[2]。所以,要利用遥信量以及遥测量之间具备的逻辑关系对伪数据进行识别与校正,将逻辑分析和原始记录不能保持一致的项列出来,利用人工分析的方式对伪数据进行修正。
二、系统功能和应用
这一系统的中心是可靠性系统数据库,主要有四个模块:一是通信模块,二是系统设置的相关模块,三是对可靠性数据进行分析的相关模块,四是结果查询的相关模块。
1.关于通信模块。主要是在集控站中对相关信息进行采集。其主要的流程是:一是开计算机串口,二是和集控站之间建立相关链接,三是对遥信数据进行接收,四是进行CRC16校验,五是看有没有变位,六是对遥测数据进行接收,七是进行CRC16校验,八是对遥信数据和遥测数据进行保存,九是将串口关闭,结束通信。
2.关于系统设置的相关模块。这一模块要把遥信以及遥测逻辑关系在数据库之中进行保存,并结合具体的情况对其进行修改。对线路运行或者是撤运进行判断的重要依据就是线路是不是带电。为了对其进行分析,要把位于线路各端的所有开关以及刀闸还有开关的功率电流以及母线电压和有没有旁路代等各种信息在数据库之中进行保存[3]。同样的,变压器中各端开关、有没有旁路开关等各种信息也要在数据库之中进行保存,这样就能利用功率输入端的各个开关有没有断开从而对变压器运行或者是撤运进行判断。
3.对数据进行分析和统计的模块。线路以及变压器运行或者是撤运的状态取决于各端开关的具体状态,对输电设备,比如,开关以及刀闸还有线路与变压器等可靠性数据进行统计的时候,首先要针对开关具体状态分析。我们利用开关逻辑推理的具体过程进行分析[4]。
第一,针对某一个开关,首先要从相关知识规则库之中将断路器的规则搜索出来。
第二,在数据库之中,将某个时刻这一开关最原始的记录读取出来,同时还要对其刀闸状态和功率与电流测量值进行读取。
第三,在数据库之中,将功率测量值以及电流测量值相对应的门槛值读取出来,对功率以及电流有没有测量值进行判断,如果P不大于 ,I不大于 ,就要将逻辑推理终止,不然就要继续推理。
第四,如果P大于 或者是I大于 ,那么对开关是不是处于闭合状态进行判断,隔离刀闸也要处于闭合状态,接地刀闸要处在断开的状态。
第五,针对开关在一个月内的变位信息做逻辑判断,之后对开关以及刀闸相关可靠性数据进行统计,将其运行时间段以及撤运时间段统计出来。
第六,结合每一条线路的具体设置,在数据库之中对某一线路有关的刀闸以及开关和旁路信息进行读取,结合开关以及刀闸变化的时刻,对线路有没有带电进行判断,从而对这一时间段之内线路具体的运行时间段以及撤运时间段进行统计。
第七,结合变压器的具体设置,在数据库之中,对相关开关以及旁路开关的具体信息进行读取,依据开关以及旁路开关还有道闸具体变化时刻与当前状态,对变压器状态进行确定,之后将变压器具体运行时间段或者是撤运时间段统计出来。
第八,把分析的结果以及统计的结果都保存在数据库之中,帮助查询与分析。
4.关于结果查询的相关模块。利用这一模块能够对分析和计算的相关结果进行查询。第一,可以对某一个时间段里开关以及刀闸发生变位现象的原始记录还有逻辑推理结果进行查询,若是原始记录和分析结果不能保持一致,就要对这一开关或者是刀闸遥测量在此刻的测量值进行查看,从而进行深入分析;第二,对开关以及刀闸在某一个时间段中的运行以及撤运统计结果进行查询;第三,对某一个时间段中线路时间段的相关运行以及撤运统计结果进行查询;第四,对变压器时间段在某一个时间段内的统计运行以及撤运统计结果进行查询[5]。
某地集控中心下的多个变电站采用了这一系统,并运行了一年以上,从某年上半年的数据统计看,和各个值班人员利用手工方式统计的数据比起来,结果比较理想。在3月至6月,有15条遥信变位的相关分析结果和原始记录之中存在差别,经过调查,其中一条是因为遥信变位信号发生误动导致的,判断结果是正确的,剩下的14调都是因为遥测装置中出现了问题造成的,要对判断结果进行修改。
结语:
综上所述,对于输电设施来说,其可靠性统计数据的相关自动生成系统在电力系统中起到重要的作用,要对其进行深入研究,并在变电站中进行应用。
参考文献
[1]胡春潮,蔡泽祥,刘文泽,王海柱. 供电可靠性统计数据的自动提取与实时计算研究[J]. 电力科学与工程,2010,26(03):30-34.
[2]张蓓,张焰,李力,迟峰. 基于回路的输电系统可靠性统计评价方法[J]. 华东电力,2010,39(07):1062-1065.
[3]纪莹. 输变电设施可靠性在线管理系统的开发与应用[J]. 黑龙江科技信息,2013,17(30):39.
[4]张蓓,张焰,李力,迟峰. 基于连接点的输电系统可靠性统计评价方法[J]. 电力自动化设备,2012,40(03):76-80.
[5]李东. 提高输变电设施可靠性指标的策略[J]. 电气技术,2013,14(01):94-97.