基于实时数据的电网状态评估平台的研究与应用

胡海琴　罗志丰　黄春胜

摘 要：随着电力设备状态检修在电网企业的全面推广，电气设备在线监测技术得到了迅猛发展。本文以“变电站内单电气设备状态评估”为基础，以构建“基于实时数据的电网状态评估平台”为导向，逐步建立综合的、标准的、可维护的、可历史追溯分析的电网状态评估系统。

关键词：状态监测；在线评估；可视化展示

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0152-02

随着电气设备由定期检修向状态检修转变，电气设备在线监测技术得到了迅猛发展。目前，变电站都配备了智能调度技术支持系统（数据采集与监视控制系统）、大检修的PMS等，包含了丰富的变电站设备运行、台账、检修、缺陷等信息，同时还有大量的异常报警信息，对变电站运行安全分析提供了大量的、极其有用的数据和信息。因此，亟须开展电网状态实时评估平台建设，实现站内核心电气设备运行状态的准实时评估，便于变电站工作人员及远方调度人员实时掌握变电站运行状况。

1 建设目的

在搜集整理大量技术标准、规程导则、专家经验及电网设备实际运行状态数据的基础上，提出以“变电站内单电气设备状态评估”为基础，以构建“基于实时数据的电网状态评估平台”为导向，逐步建立综合的、标准的、可维护的、可历史追溯分析的电网状态评估系统。通过建立设备状态评估的统一信息模型，充分利用现有PMS系统和SCADA系统中的设备静态参数及动态量测数据，从多角度、多方位地对变电站内变压器、SF6断路器等核心设备的状态信息进行收集、分析，采用扣分评价体系，依据相关的运行规程、技术标准等，确定设备状态和发展趋势，最大限度地实现设备运行状态的实时可靠性评估。

2 评估方案

2.1 评估体系

2.1.1 状态量权重设置

（1）状态量权重。视状态量对设备安全运行的影响程度，从轻到重分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4，其系数为1、2、3、4。权重1、权重2与一般状态量对应，权重3、权重4与重要状态量对应。（2）状态量劣化程度。视状态量的劣化程度从轻到重分为四级，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级。其对应的基本扣分值为2、4、8、10分。（3）状态量扣分值。状态量应扣分值由状态量劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的基本扣分值乘以权重系数，状态量正常时不扣分。如表1所示。

2.1.2 状态量选取

设备状态量的选取，要求可以直接或间接地表征其状态的各类信息。一般状态量是对设备的性能和安全运行影响相对较小的状态量（权重系统低），而重要状态量是对设备的性能和安全运行有较大影响状态量（权重系统高）。状态量的选取应该符合以下规则：

（1）可以直接或间接地表征其状态的各类信息；（2）在技术上可以实现对状态量的获取，有明确的标准和规范对状态进行判断。

2.2 评估方法

设备的状态评价分单项评价和整体评价两部分，整体评价是综合分项评估的宏观分析结果。当所有分項评价为正常状态时，整体评价为正常状态；当任一单项状态为注意状态、异常状态或严重状态时，根据最大隶属度原则，整体评价为其中最严重的状态。

2.3 评估流程

平台应用通过对变电站内设备运行工况、历史数据等加以共性量化分析，实现变电站核心电气设备状态的准实时动态评估，评估结果可按变电站、母线、间隔类型、设备类型等字段进行统计，并以相关报表、报告的形式展示。如图1所示。

3 场景展示

3.1 设备状态评价结果展示

如图2所示。

3.2 厂站评价汇总报告

如图3所示。

4 结语

基于实时数据的电网状态评估平台的研究与应用，综合考虑各方面因素，简化变电站网络结构，以电气信息量测为基础，选取一定数据的状态量，依据输变电设备状态特征量、状态评价相关标准和导则，对反映站内电气设备状态的各状态量指标数据进行分析评价，并最终得出设备状态等级，为检修策略制定提供依据。

参考文献

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