一种电力设备精细化评价系统

技术领域

本发明属于配电网技术领域，尤其涉及电力设备状态检修领域，具体涉及一种电力设备精细化评价系统。

背景技术

电力设备的正常工作是保证电力系统稳定持续运行的重要保证，电力系统维修策略的制订，需要依据电力设备的当前状态和该设备在电力系统中的相对重要性，综合进行决策。为全面掌握电力设备运行状态，精细化分析设备存在问题，提升设备本质安全水平，电力设备管理单位通过调研设备制造厂家、其他单位先进经验，在状态评价工作基础上制定增加了精细评价状态量，将变电站设备由状态评价的状态根据增加的加权状态量重新划分为若干个档级，并对C+及以下设备提出差异化运维措施。设备状态精细评价工作对公司提升本质安全水平、实现设备精益管理意义重大，主要体现在：一是有助于运维单位精准制定检修策略，是各单位强化精益运维、精益检修的重要抓手；二是可帮助运维单位提升技改大修立项精准性，为运维单位技改大修管理工作提供重要参考；三是为各单位精准掌握设备状态、落实设备主人责任创造优势条件，同时也是公司深化资产全寿命周期管理、提升设备管控质效的重要实现手段。

目前，对电力设备精细化的评价主要存在以下问题：(1)变电、直流、输电等各类电力设备应用系统中拥有大量的数据且数据种类也很多，数据整理工作量大、收集汇总工作繁琐、数据的准确性和完整性也难以保证；(2)数据之间的关联系也未被研究出来，只能给出一个是否需要检修的结论，不能直观的反映电力设备的具体缺陷和薄弱环节，为我们科学检修指明方向；(3)数据缺乏分析积累、缺乏统一数据库存储和分析，这种原始的方式存在数据规范性差、量测结果无法方便的进行归档统计分析等缺陷；(4)信息利用率较低，带电检测、在线监测、设备巡视、例试试验、运行工况等多方面信息用于设备精细化状态评价的利用率较低；(5)专家资源稀缺，现场人员水平参差不齐，缺陷/故障诊断不够专业。

发明内容

为了解决现有技术中的存在的问题，本发明的目的是提供一种电力设备精细化评价系统。该评价系统能够实现电力设备精细化评价前期检测及信息录入、中期信息收集分析、后期设备总体精细化评价，该系统用于电力设备精细化评价工作实用性强，具有极大的推广应用价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电力设备精细化评价系统，所述评价系统包括任务管理层级、信息收集层级、信息评价层级、结论显示层级：

所述任务管理层级依托电力生产管理系统将带电检测工作、例行试验和特殊交接试验的工作任务发送至信息收集层级；

所述信息收集层级需要现场工作人员通过现场检测仪器将数据上传至作业终端，再由作业终端上传至各管理子模块；

所述信息评价层级通过管理人员及专家团队对缺陷/故障分析模块或精细化评价管理模块初步的分析报告进行进一步分析及确认；

所述结论显示层级通过用户终端呈现出变电/直流/输电的运检决策、技改大修决策、年度统计分析总结的全景展示、精细化评价报告和缺陷/故障分析报告。

进一步的，所述任务管理层级包括变电五通平台、直流五通平台、输电五通平台。

进一步的，所述信息收集层级包括9个子模块，具体为：巡视管理模块、带电检测监督管理模块、输变电在线监测系统、仪器仪表送检监督管理模块、例试试验监督管理模块、河南省电力气象系统、雷电定位系统、变电站集控后台、电力生产管理系统。

进一步的，所述的9个子模块每个子模块之间的数据均具有关联性及唯一性。

进一步的，所述信息评价层级包括缺陷/故障分析模块、精细化评价管理模块、管理人员及专家团队。

进一步的，所述用户终端包括电网设备状态监测分析及评估管理平台、送变电用户、市公司用户、省检修公司用户、直流公司用户。

进一步的，所述评价系统利用5G网络、Wifi网络、移动通讯技术、人工智能、云计算技术和区块链技术对特定模块和系统提供的相关信息进行整合、收集、同步，对出现异常故障需要对设备进行精细化评价时，应具有报警提醒功能，并以时间链为维度，集合该时间段的所有相关信息进行初步分析；通过人工智能对海量测试数据进行初步判断，对所述测试数据得出的结论进行初步分析，同时，收集所有相关的基础信息，待所述的基础信息收集和所述测试数据得出的结论完成初步分析后，分两步走：一是形成初步的分析报告，提供专家团队参考；二是录入设备精细化评价管理模块进行状态量打分，对设备状态进行精细化评价。

进一步的，所述的特定模块和系统包括设备带电检测监督管理模块、仪器仪表送检监督管理模块、例试试验监督管理模块、输变电在线监测系统、河南电力气象系统、雷电定位系统、电力生产管理系统、变电站集控后台系统。

进一步的，所述的基础信息包括现场相关设备巡视记录、现场相关设备带电检测数据及历史数据、相关设备在线监测数据及历史数据、例试试验情况及历史数据、设备工况、设备操作信息、故障波形记录、保护动作信息、设备附近落雷情况、气象情况、环境温湿度、设备基础信息、同型号家族缺陷、检测人员信息、检测仪器仪表型号及定检有效性信息。

进一步的，所述对设备状态进行精细化评价时，对于评价等级为D级以下的设备，由省内相关专家团队进行在线/离线分析及确认。

目前，现有的电力设备精细化评价缺乏一个完整的标准化系统和标准化操作，精细化评价的数据种类多、数据的整理和汇总工作繁琐、缺少统一数据库的储存和数据的分析，且数据的准确性和完整性也难以保证；带电检测、在线监测、设备巡视、例试试验、运行工况等多方面信息用于设备状态精细化评价的利用率较低；专家资源稀缺，现场人员水平参差不齐，缺陷/故障诊断不够专业。中国专利CN111738546A公开了一种电力设备状态评价系统，包括可靠性AHP评价系统、供电持续性分析系统、配变故障风险分析系统、恶劣环境抗性分析系统、纵向对比分析系统，通过上述各个系统对工作时间内的电力设备状态进行了统计和分析，解决了人工巡检过度与不足并存，风险抵抗性差的问题，但是该专利缺少对除工作时间之外的其他时间段的电力设备状态的统计和分析，导致其他时间段的电力设备状态不清楚，无法对其他时间段的电力设备的故障作出及时预警，这样就会增加风险抵抗性和人工巡检的力度。中国专利CN102509018A公开了一种电力系统设备重要性评价系统及方法，它采用C/S架构的客户端程序和后台关系数据库，有效提高设备检修时电网的安全性和可靠性，实现对检修工作的辅助决策，但是该专利只是通过对电力设备重要性的分析来实现检修工作的辅助决策，分析的过于单一，不能够建立电力设备较全面的分析系统，造成对检修工作的作出辅助决策不够精确，容易造成检修事故的发生，对电网的安全性和可靠性产生一定的威胁。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果：

(1)本发明充分利用5G网络、Wifi网络、移动通讯技术、人工智能、云计算技术、区块链技术对设备巡视管理模块、设备带电检测监督管理模块、仪器仪表送检监督管理模块、例试试验监督管理模块、输变电在线监测系统、河南电力气象系统、雷电定位系统、PMS(电力生产管理系统)、变电站集控后台等系统收集的相关信息进行整合、收集和同步(每个子模块之间的数据均具有关联性及唯一性)，对出现异常故障(例如设备跳闸故障、设备未跳闸但某状态量较差)需要对设备状态进行精细化评价时，能够实现报警提醒功能，并以时间链为维度，集合该时间段的所有相关信息进行初步分析，形成初步的分析报告，提供专家团队参考，同时录入设备精细化评价管理模块进行状态量打分，实现对设备状态进行精细化的评价，对于评价等级为D级以下的设备，由省内相关专家团队进行在线(离线)再次进行分析和确认，确保故障电力设备或状态较差的电力设备能够及时被发现和检修，降低电力事故的发生几率，提高国网的安全性。

(2)通过本发明建立的电力设备精细化评价系统，实现了一个电力设备精细化评价前期检测及信息录入、中期信息收集及分析、后期设备状态总体精细化评价的完整且全面的评价思路；而且本发明的系统用于电力设备状态精细化评价工作实用性强，具有极大的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明一种电力设备状态精细化评价系统的整体结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步解释说明。

实施例

如图1所示，本发明提供了一种电力设备精细化评价系统，该系统包括4个通讯层级，具体为：任务管理层级、信息收集层级、信息评价层级和结论显示层级。

其中，任务管理层级包括变电五通平台、直流五通平台、输电五通平台；所述任务管理层级依托PMS(电力生产管理系统)将带电检测工作、例行试验、特殊交接试验等工作任务发送至信息收集层级。

信息收集层级包括9个子模块，每个子模块之间的数据均具有关联性及唯一性，具体为：设备巡视管理模块、带电检测监督管理模块、输变电在线监测系统、仪器仪表送检监督管理模块、例试试验监督管理模块、河南省电力气象系统、雷电定位系统、变电站集控后台，电力生产管理系统。设备巡视管理模块用于收集电力设备巡视信息和电力设备巡视缺陷信息；带电检测监督管理模块用于收集电力设备带电检测信息、电力设备历史监测数据分析结果和电力设备缺陷闭环情况；输变电在线监测系统用于收集输变电电力设备在线监测状态信息和输变电电力设备历史在线监测数据分析结果；仪器仪表送检监督管理模块用于收集带电检测、在线监测的仪器仪表到货验收、定检信息；例试试验监督管理模块用于收集例试和特殊交接试验的相关信息；河南省电力气象系统用于收集电力设备所在区域气象信息；雷电定位系统用于收集电力设备附近雷电活动情况；变电站集控后台用于收集同一时间段电力设备工况、操作记录、故障波形记录和保护动作的信息；电力生产管理系统用于收集电力设备基础信息、出厂试验报告、消缺、例试记录、家族性缺陷的相关信息；所述的基础信息包括现场相关设备巡视记录、现场相关设备带电检测数据及历史数据、相关设备在线监测数据及历史数据、例试试验情况及历史数据、设备工况、设备操作信息、故障波形记录、保护动作信息、设备附近落雷情况、气象情况、环境温湿度、设备基础信息、同型号家族缺陷、检测人员信息、检测仪器仪表型号及定检有效性信息。

信息评价层级包括缺陷/故障分析模块、精细化评价管理模块、管理人员及专家团队；所述信息评价层级通过管理人员及专家团队对缺陷/故障分析模块或精细化评价管理模块初步的分析报告进行进一步分析及确认。

结论显示层级通过用户终端(电网设备状态监测分析及评估管理平台、送变电用户、市公司用户、省检修公司用户、直流公司用户)呈现出变电/直流/输电运检决策、技改大修决策、年度统计分析总结的全景展示、精细化评价报告、缺陷/故障分析报告。

对出现异常故障(例如设备跳闸故障、设备未跳闸但某状态量较差)需要对设备状态进行精细化评价时，能够实现报警提醒功能，并以时间链为维度，集合该时间段的所有相关信息进行初步分析，形成初步的分析报告，提供专家团队参考，同时录入设备精细化评价管理模块进行状态量打分，实现对设备状态进行精细化的评价，对于评价等级为D级以下的设备，由省内相关专家团队进行在线(离线)再次进行分析和确认，

本发明建立的电力设备精细化评价系统充分利用5G网络、Wifi网络、移动通讯技术、人工智能、云计算技术、区块链技术对设备巡视管理模块、设备带电检测监督管理模块、仪器仪表送检监督管理模块、例试试验监督管理模块、输变电在线监测系统、河南电力气象系统、雷电定位系统、PMS(电力生产管理系统)、变电站集控后台等9个子模块提供的相关信息进行整合、收集和同步(每个子模块之间的数据均具有关联性及唯一性)，对出现异常故障(例如设备跳闸故障、设备未跳闸但某状态量较差)需要对设备状态进行精细化评价时，具有报警提醒功能，并以时间链为维度，集合该时间段的所有相关信息进行初步分析，形成初步的分析报告；通过人工智能对海量测试数据进行初步判断，对所述测试数据得出的结论进行初步分析，同时，收集所有相关的基础信息，所述的相关的基础信息包括但不限于现场相关设备巡视记录、现场相关设备带电检测数据及历史数据、相关设备在线监测数据及历史数据、例试试验情况及历史数据、设备工况、设备操作信息、故障波形记录、保护动作信息、设备附近落雷情况、气象情况、环境温湿度、设备基础信息、同型号家族缺陷、检测人员信息、检测仪器仪表型号及定检有效性信息，待所述的基础信息收集和所述测试数据得出的结论完成初步分析后，分两步走：一是形成初步的分析报告，提供专家团队参考；二是录入设备精细化评价管理模块进行状态量打分，对设备状态进行精细化评价。对于评价等级为D级以下的设备，由省内相关专家团队进行在线(离线)分析及确认，建立了一个前期检测及信息录入、中期信息收集及分析、后期设备总体精细化评价的完整且全面的电力设备精细化评价系统。

上述具体实施方式用来说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和变更，都落入本发明的保护范围。