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摘要：电力设备运行安全状态评估系统是有效进行电力系统设备检修的前提，保证电力设备的运行安全状态适应当前电力设备的高电压化、大容量化、结构多样化、密封化的发展趋势。本文首先对电力设备安全状态评估系统业务功能需求进行了调研，在此基础上对电力设备运行安全状态评估系统进行了合理设计，以供参考。
关键词：电力设备；运行安全；状态评估体系
一、前言
电力工业是国民经济的第一基础产业,是国民经济发展的先行行业,关系国计民生,具有战略意义。电力行业对推进社会经济发展和文明进步起到了重要的作用,不仅关系着国家经济的战略安全,而且与民生及社会稳定紧密相关。电力系统设备一旦出现故障,造成电力供应中断会对各行业正常生产和人们的日常生活造成极大影响。随着电网规模的不断扩大,对电力系统的安全性、稳定性以及经济性运行的要求也随之越来越高。因此,快捷有效经济的对电力系统设备进行检修显得至关重要。而对有效的电力系统设备检修来说，就需要一套电力设备运行安全状态的评估系统。
电力设备安全状态评估工作流程：在线数据采集、离线数据采集和数据综合分析。建立设备缺陷预警模型,对设备进行状态评估并结合PMS运行情况对设备进行分析,帮助工作人员了解设备的运行状况,及时做出调整,避免事故的发生。设备评估和决策建议体系:实时掌握设备的运行状况,并对部分异常现象提供部分建议信息,帮助工作人员更快的排除异常,保证电网安全、稳定、经济运行。系统釆用平台化的技术手段搭建,具有很好的扩展性,为以后对系统进行实时数据的接入留好接口,便于系统的扩充和完善。
二、电力设备安全状态评估系统业务功能需求调研
为了确保整体项目的开发质量、经费和进度,项目组需要在项目初期就充分的对方面需求进行了解汇总,从而分析项目重点的需求,跟踪项目需求情况,减少可能因为项目需求变更而带来的影响。本项目在开发前,进行了比较详细且认真的需求调研,从根本上保证了项目实施的可行性,适用性。调研在时间安排上贯穿项目的整个开发周期。在调研过程中,一方面与相关的方式业务专家进行了深入的了解与沟通,了解了用户现在真正所需要的系统功能,为后续的设计和开发打下了良好的业务基础。另一方面研究了国内外相关设备状态相关知识,不仅从业务功能进行了分析对比,同时也对各个系统的实现方式、实现技术进行了深入的了解,最终吸取了各个系统的优点、长处,将这些特点也融合进了电力设备安全状态评估系统中来。
通过详细的调研,总结归纳出以下七个基本业务功能需求:
(1)集成在线监测系统数据,接入油色谱监测系统、无线测温系统、容性设备在线监测系统、断路器触头寿命诊断等系统数据。
(2)集成离线监测数据,接入局放带电检测数据、试验数据。
(3)接入PMS数据。
(4)建立设备的预警模型,划分等级,定义不同等级的分量参考值。
(5)建立专家库,提供案例分析、专家分析。
(6)建立设备评估体系。综合考虑各方面因素,结合设备本体、运维记录、老化信息等,对检测结果进行定量分析,实时掌握设备运行状况。
(7)建立设备状态检修决策建议体系。基于综合统计分析、综合评估分析,整合各类信息,依据一定的标准和专家库数据,对设备状态检修提出决策建议。
三、电力设备运行安全状态评估系统方案设计
1、在线系统监测
(1)无线测温监测
获取无线测温系统的相关数据,如实时数据、历史数据、告警数据,并能对这些数据做出分析,用图表显示出变化趋势,极其方便的为现场设备管理和环境监控提供一体化解决方案,不但大大简化了现场监控设备,而且有效地提高了整个系统的稳定性和安全性。
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(2)容性设备监测
获取容性设备在线监测系统的相关数据,并集成在本系统当中。对相关数据进行具体分析,用图表显示出变化趋势,便于简洁明了地了解设备运行状态,做出正确的设备检修计划。
(3)油色谱在线监测
获取容性设备在线监测系统的相关数据,如实时数据、历史数据、告警数据,集成在本系统当中,并能对这些数据做出正确分析,用图表显示出变化趋势,方便根据设备运行情况做出正确的检修计划。
2、局部试验放电管理
(1)变压器高频放电管理
实现对本系统数据的添加、删除、修改,使用户能更方便地进行变压器高频放电数据的管理。
(2)气室管理
实现对本系统数据的添加、删除和修改,使用户能更方便地对气室相关数据进行管理。
(3)高压开关柜管理
实现对高压开关柜相关数据的添加、修改和删除,方便用户进行数据管理。
3、设备状态评估
系统综合部件的试验数据,家族缺陷数据以及在线监测等数据根据既定的公式计算出部件的综合状态评分。设备状态评估是引入CBRM体系,根据老化公式,推导出基于健康状态值的剩余寿命及故障率判断公式。建立了变压器健康状态三级评估模型,在模型中引入了电力设备健康水平指数计算公式,然后对公式进行推导,得出剩余寿命未来健康指数公式,利用PMS试验数据,对变压器进行设备状态进行评估,得到最终健康指数、剩余使用寿命、未来健康指数、设备故障率。用户可以查看状态评估的各类详细的数据,同时可以查看某类数据的历史变化曲线,掌握部件参数的变化规律。用户不仅可以看到某设备部件试验评分在不同时间的纵向变化趋势,还可以同时查看设定条件下与其他类似设备的横向比较。
4、在线数据接入及统计分析
通过本系统与现有在线监测系统建立接口,包括油色谱监测系统、无线测温系统、容性设备在线监测系统,接入在线监测系统数据；并结合离线监测数据(局放带电检测数据)、PMS系统数据,进行设备数据综合分析。通过本功能可以实现查询试验的详细信息,利用接入的PMS试验数据,可通过选择主变、试验时间,检索历次试验,检索主变绝缘电阻、直流电阻、套管、16套管介损、油色谱、油质、试验数据,并生成WORD格式试验报告,同时对检索到的数据形成曲线对比图形,方便用户进行数据对比。
5、系统管理
由系统管理员对系统的基础编码、系统工作日志、用户的权限等进行管理。
(1)组织机构管理
根据岗位、人员等信息进行管理,岗位的设置是按照专业进行划分,不是按现有人员的工作职责划分。在建立人员和岗位的关系时可以设置一人一岗、一人多岗、多人一岗等情况,能够适应管理模式的变化及组织机构的调整。
用户管理
对部门、岗位及人员的权限进行分配。在分配权限时首先对单位部门设置权限,然后对每个单位的岗位设置权限,人员的权限根据岗位自动产生,不需进行分配,在人员变动时只需调整人员和岗位的关系即可。
(3)角色管理
权限的内容包括功能模块权及记录权两种,功能模块权是指对某一功能模块是只读、可写还是无权,记录权是指在某一功能模块中能操作哪些数据。
四、结束语
综上所述，电力设备安全状态评估系统项目完成了可视化关键技术平台来实现系统的集成,用户可以在电力设备安全状态评估可视化关键技术平台实时查询到所有接入数据,不必再切换系统进行查看,极大的提高工作效率,帮助工作人员更快的排除异常,保证电网安全、稳定、经济运行。当然，评价体系及其应用实践离不开每一个员工，要求员工具有良好的安全意识、责任感,这在当前需要相关部门良好的管理指导。
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论文作者:张明耀,于洋,曲恒志,徐新军
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/21
标签：数据论文; 设备论文; 在线论文; 状态论文; 系统论文; 电力设备论文; 测温论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;