一、系統概述

變電設備狀態(tài)檢修是目前電力系統提高檢修效率，降低檢修成本的有效手段。隨著(zhù)專(zhuān)家系統的不斷發(fā)展，精良技術(shù)將一些不能依靠數據推導和計算的故障診斷帶入了一個(gè)新的領(lǐng)域，它可利用系統建立的專(zhuān)家數據庫和推理機，以及系統本身具有的自學(xué)習能力進(jìn)行有效可靠的故障診斷，使得設備狀態(tài)的判斷更加準確和及時(shí)。對于眾多變電設備來(lái)說(shuō)，根據以往運行故障的統計數據，變壓器的故障率在運行故障中能夠占到70%以上，也就是說(shuō)變壓器安全可靠的運行是變電站正常穩定運行的基礎，因此對于變壓器的在線(xiàn)監測和故障診斷是目前狀態(tài)檢修的重要課題。

變電設備智能診斷系統從電力變壓器著(zhù)手，對運行中的變壓器做出早期預診斷，并在統一平臺的基礎上對其他變電設備進(jìn)行在線(xiàn)監測和管理。系統將利用專(zhuān)家系統、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、分布計算等精良技術(shù)，以在線(xiàn)監測實(shí)時(shí)數據、設備試驗數據、檢修運行數據、專(zhuān)家經(jīng)驗為基礎，對變壓器等關(guān)鍵設備運行狀態(tài)進(jìn)行診斷分析，從而確定設備故障部位，提供故障預警及檢修建議，為管理者或運行人員提供有力及時(shí)的決策依據。

二、系統功能結構

變電設備智能診斷系統整體架構如下圖所示：

1、后臺狀態(tài)診斷分析中心：診斷分析層是變壓器智能診斷系統的核心部分，主要完成對變壓器的在線(xiàn)監測和狀態(tài)診斷分析。

2、 設備數據交換層：這部分是一個(gè)中間數據交換系統，采用裝置的形式。

3、現場(chǎng)采集層：現場(chǎng)采集層是變壓器在線(xiàn)檢測與故障診斷系統的主要數據來(lái)源，智能診斷系統的大部分基礎數據都來(lái)源于此。

三、后臺系統功能介紹

1、變壓器運行檔案管理

對變壓器進(jìn)行詳細全面的建立檔案，包括變壓器投運前的詳細設計數據以及投運以后人工的試驗記錄數據、缺陷故障記錄、運行檢修記錄。通過(guò)這些記錄數據，可以幫助專(zhuān)業(yè)人可以比較完整地了解變壓器的出身和歷史。

2、變壓器在線(xiàn)數據監測

變壓器在線(xiàn)數據監測內容的范圍可以根據實(shí)際采用的現場(chǎng)監測設備進(jìn)行配置，后臺在線(xiàn)數據監測則在大限度上發(fā)揮前端采集設備以及SCADA系統的作用。

3、在線(xiàn)歷史數據統計瀏覽

大型電力變壓器有些故障的發(fā)展是有一個(gè)過(guò)程的，系統通過(guò)比如曲線(xiàn)形式直觀(guān)展示在線(xiàn)數據的歷史演變特點(diǎn)，可以幫助專(zhuān)業(yè)人員分析變壓器是否有故障在發(fā)展。

4、變壓器狀態(tài)診斷分析

變壓器狀態(tài)診斷分析是后臺診斷分析軟件的核心部分，系統通過(guò)專(zhuān)家推理規則以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等方法綜合征兆現象、在線(xiàn)數據以及運行檔案對引起征兆現象和在線(xiàn)數據特點(diǎn)的故障原因作出一個(gè)合理科學(xué)的分析，為變壓器的運行檢修提供合理科學(xué)的指導。

5、知識庫管理

系統提供對規則集、故障集、征兆集以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )樣本集的維護功能;還提供神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )學(xué)習，生成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )學(xué)習后的權閾值文件，體高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分析使用。

6、系統管理部分

系統管理部分主要包括，系統操作用戶(hù)管理、系統賦權管理、設備數據交換裝置注冊、監測信息配置管理等。

四、系統特色

1、系統的整體架構

網(wǎng)絡(luò )分布式應用架構，中間設備交換裝置來(lái)保證系統可以適應前端多種類(lèi)型的信息采集單元。

2、后臺診斷分析中心

具有自學(xué)習性，在實(shí)踐應用中系統能提高診斷分析水平，現有的大量知識庫保證系統投運之時(shí)已經(jīng)具備相當的診斷水平?？偩€(xiàn)結構(bus-mastering)的設計也保證了系統良好的拓展性。

3、設備數據交換層

采用符合標準IEC-61850的規范設計，保證對前端采集單元更好的適應性;多種通訊模式的兼容能力，可以兼容RS232、RS485、以及CAN總線(xiàn)等通訊模式。

4、診斷算法硬件加速模塊

采用率的處理器實(shí)現診斷算法的加速，數據處理的速率鋒值可達640Mbit/S,極大提高系統運行速度。