基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统及方法与流程

专利2024-06-26  80



1.本发明属于变压器运行状态监测技术领域,尤其涉及一种基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统及方法。


背景技术:

2.目前,随着设备智能化、数字化管理要求提升,对变压器设备智能管理需求逐步在提升,对各项运行数据分散于pms、oms、继电保护后台等多处,存在着难调取、难查看、难管理的问题逐渐凸显,甚至阻碍了设备运行故障数据的及时发现及预警管理,严重制约了对变压器智能化、数字化的管理实施。


技术实现要素:

3.针对上述现有技术中存在的不足之处,本发明提供了一种基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统及方法。其目的是为了实现对于变压器设备潜在故障进行预判,大大降低设备故障率的发明目的。
4.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
5.基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统,包括:
6.通过电网内部数据中台网络架构,打通数据链路,将pms系统、oms系统、在线监测系统、就地信息采集系统的所需信息汇聚于变压器运行状态监测系统位于企业数据中台中的所分配的存储空间内,由数据融合计算单元进行数据汇聚分析计算,再交由干扰数据模糊筛选模块进行噪点数据干扰分析,排除干扰数据,最后由综合监测结果单元进行可视化分析展示;
7.其中,pms信息系统和就地信息采集系统分别与企业数据中台无线连接,oms信息系统和在线监测系统并联连接,并与企业数据中台无线连接;企业数据中台与变压器运行状态监测系统无线连接,变压器运行状态监测系统依次与数据整合计算单元、干扰数据模糊筛选、综合监测结果显示单元无线连接。
8.更进一步的,所述pms信息系统用于通过服务器采集变压器的容量、型号、年份信息,进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台;
9.所述oms信息系统用于通过服务器采集变压器的负载率、三相电压电流信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台;
10.所述在线监测系统用于通过服务器采集变压器的油中溶解气体、铁心接地电流信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台;
11.所述就地信息采集系统用于通过服务器采集变压器的继电保护数据、油温、油位信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台。
12.更进一步的,所述企业数据中台用于接收pms信息系统、oms信息系统、在线监测系及就地信息采集系统经过解析的变压器数据;
13.再通过dataworks组件将经过解析的变压器数据进行异常数据甄别研判预警分
析,并将分析结果传送至变压器运行状态监测系统。
14.更进一步的,所述变压器运行状态监测系统用于接收企业数据中台传送的分析结果,并传送至数据融合计算单元。
15.更进一步的,所述数据融合计算单元用于汇聚各系统数据并进行组合计算;
16.所述干扰数据模糊筛选用于剔除扰动较大的噪声数据;
17.所述综合监测结果显示单元用于将计算分析结果可视化展示。
18.更进一步的,基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法,包括以下步骤:
19.步骤1.打通多平台数据互通数据调阅数据链路集成变压器各类运行历史数据;
20.步骤2.利用研发大数据分析算法对运行历史数据进行异常数据甄别研判预警分析。
21.步骤3.将分析结果通过综合监测结果单元进行显示。
22.更进一步的,所述异常数据甄别研判预警分析是结合设备运行及历史数据应用大数据分析算法提取设备单项故障特征量。
23.更进一步的,所述异常数据甄别研判预警分析包括:
24.(1)变压器异常智能预警分析短路冲击;
25.(2)变压器异常智能预警分析变压器过载分析;
26.(3)变压器异常智能预警分析主变损耗;
27.(4)变压器异常智能预警分析视在功率;
28.(5)变压器异常智能预警分析变压器油数据;
29.(6)变压器异常智能预警分析潜在故障分析。
30.一种计算机设备,包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序;
31.所述处理器执行所述计算机程序时实现任一所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法的步骤。
32.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质上存有计算机程序;
33.所述计算机程序被处理器执行时实现任一所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法的步骤。
34.本发明具有以下有益效果及优点:
35.本发明能够实现对于变压器设备潜在故障的预判,得设备的故障率大大降低,提高设备及电网的运行可靠性。
36.本发明还能够延长设备检修周期,降低设备运行维护成本。全面提高电网各类设备的运维监控管理水平,提高电网供电可靠性和降低生产运行成本,显著提升公司经济效益和社会效益。
附图说明
37.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
38.图1是本发明数据系统工作框架图。
具体实施方式
39.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
41.下面参照图1描述本发明一些实施例的技术方案。
42.实施例1
43.本发明提供了一个实施例,是一种基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统,如图1所示,图1是本发明数据系统工作框架图。
44.本发明系统包括:
45.通过电网内部数据中台网络架构,打通数据链路,将pms系统、oms系统、在线监测系统、就地信息采集系统的所需信息汇聚于变压器运行状态监测系统位于企业数据中台中的所分配的存储空间内,并由数据融合计算单元进行数据汇聚分析计算,再交由干扰数据模糊筛选模块进行噪点数据干扰分析,排除干扰数据,最后由综合监测结果单元进行可视化分析展示。
46.其中,本发明所述的pms信息系统和就地信息采集系统分别与企业数据中台无线连接,oms信息系统和在线监测系统并联连接,并与企业数据中台无线连接;企业数据中台与变压器运行状态监测系统无线连接,所述变压器运行状态监测系统依次与数据整合计算单元、干扰数据模糊筛选、综合监测结果显示单元无线连接。
47.所述pms信息系统用于通过服务器采集变压器的容量、型号、年份等信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台。
48.所述oms信息系统用于通过服务器采集变压器的负载率、三相电压电流等信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台。
49.所述在线监测系统用于通过服务器采集变压器的油中溶解气体、铁心接地电流等信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台。
50.所述就地信息采集系统用于通过服务器采集变压器的继电保护数据、油温、油位等信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台。
51.所述企业数据中台包括现有dataworks组件,用于接收pms信息系统、oms信息系统、在线监测系及就地信息采集系统经过解析的变压器数据。再将接收的经过解析的变压器数据进行异常数据甄别研判预警分析,并将分析结果传送至变压器运行状态监测系统。
52.所述变压器运行状态监测系统用于接收企业数据中台传送的分析结果,并传送至数据融合计算单元。
53.所述数据融合计算单元用于汇聚各系统数据并进行组合计算。
54.所述干扰数据模糊筛选用于剔除扰动较大的噪声数据。
55.所述综合监测结果显示单元用于将计算分析结果可视化展示。
56.数据接入方面:调度ems、oms数据通过服务器获取文件进行解析,之后将经过解析的数据接入企业数据中台的贴源层,pms、输变电在线监测数据通过数据中台di任务进行数
据接入,调遥信告警数据通过线下离线数据手动导入到数据中台。
57.通过数据中台dataworks组件,基于短路冲击、变压器过载分析、主变损耗率、变压器油数据分析、潜在故障分析六大功能点,分别从数据宽表设计、数据逻辑开发、结果集生成、调度任务配置四个方面开展数据开发工作。
58.实施例2
59.本发明又提供了一个实施例,是基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法。
60.本发明具体是利用一种基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统进行监测的方法,具体包括以下步骤:
61.步骤1:首先打通多平台数据互通数据调阅数据链路集成变压器各类运行历史数据。
62.运用变压器及高抗的各类型数据提取模型体系,包括负荷功率、主变损耗率、气象、变压器油中溶解气体、铁心接地电流、油温、油位、电流、电压等运行数据;继电保护动作、开关变位及短路冲击电流等状态变化数据;设备容量、型号、年份等pms台账数据。
63.如表1所示,表1是系统监测数据类型列表。
64.步骤2:利用研发大数据分析算法对运行历史数据进行异常数据甄别研判预警分析。
65.包括:结合设备运行及历史数据应用大数据分析算法提取设备单项故障特征量拟合异常数据预警功能研发。
66.本发明中所述研发大数据分析算法为现有算法。
67.本发明分别从变压器基础属性、损耗情况、温度预警、短路冲击、变压器在线监测分析、天气温度六个方面开展变压器异常诊断指标诊断。
68.所述变压器异常诊断指标诊断具体包含:
69.针对投运年限、功率、损耗、变损率、绕组温度、油温、温升、短路冲击次数、变压器在线监测、天气情况等异常,从多角度进行变压器异常诊断。
70.所述异常数据甄别研判预警分析包括:
71.(1)变压器异常智能预警分析短路冲击。
72.通过省侧及市调度ems遥信告警数据,针对10秒钟之内发生开关变位和保护动作两个条件,实现从日期、月份、电压等级等多维度分析变压器/线路故障跳闸情况。
73.(2)变压器异常智能预警分析变压器过载分析。
74.通过调度oms、ems系统绕组信息、变压器信息、遥测数据,根据有功功率大于额定功率100%的过载条件,实现变压器过载情况判断。
75.(3)变压器异常智能预警分析主变损耗。
76.通过调度oms、ems系统绕组信息、变压器信息、遥测数据,通过绕组id计算偏移量并与遥测数据进行关联匹配,分别从功率、电流两个指标计算主变损耗。
77.(6)变压器异常智能预警分析视在功率。
78.通过调度oms、ems系统绕组信息、变压器信息、遥测数据,通过绕组id计算偏移量并与遥测数据进行关联匹配,完成变压器视在功率计算与分析。
79.(7)变压器异常智能预警分析变压器油数据。
80.分析通过输变电在线监测系统溶解气体、微水、铁芯接地电流数据,分析变压器油
中各值含量及阈值,进而对变压器故障进行预判。
81.(6)变压器异常智能预警分析潜在故障分析。
82.通过变压器温度、油温、负荷、主变损耗、短路冲击、天气、运行年限、溶解气体、微水、铁芯接地电流等数据构建变压器综合分析评价模型,实现变压器潜在故障预判。
83.步骤3:将分析解通过综合监测结果单元进行显示。
84.表1.系统监测数据类型列表
[0085][0086][0087]
实施例3
[0088]
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序。
[0089]
所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例1或2所述的任意一种基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法的步骤。
[0090]
实施例4
[0091]
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种计算机存储介质。
[0092]
所述计算机存储介质上存有计算机程序。
[0093]
所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1或2所述的任意一种基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法的步骤。
[0094]
本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0095]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0096]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0097]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0098]
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征:
1.基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统,其特征是:包括:通过电网内部数据中台网络架构,打通数据链路,将pms系统、oms系统、在线监测系统、就地信息采集系统的所需信息汇聚于变压器运行状态监测系统位于企业数据中台中的所分配的存储空间内,由数据融合计算单元进行数据汇聚分析计算,再交由干扰数据模糊筛选模块进行噪点数据干扰分析,排除干扰数据,最后由综合监测结果单元进行可视化分析展示;其中,pms信息系统和就地信息采集系统分别与企业数据中台无线连接,oms信息系统和在线监测系统并联连接,并与企业数据中台无线连接;企业数据中台与变压器运行状态监测系统无线连接,变压器运行状态监测系统依次与数据整合计算单元、干扰数据模糊筛选、综合监测结果显示单元无线连接。2.根据权利要求1所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统,其特征是:所述pms信息系统用于通过服务器采集变压器的容量、型号、年份信息,进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台;所述oms信息系统用于通过服务器采集变压器的负载率、三相电压电流信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台;所述在线监测系统用于通过服务器采集变压器的油中溶解气体、铁心接地电流信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台;所述就地信息采集系统用于通过服务器采集变压器的继电保护数据、油温、油位信息,之后进行解析,再将经过解析的数据接入企业数据中台。3.根据权利要求1所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统,其特征是:所述企业数据中台用于接收pms信息系统、oms信息系统、在线监测系及就地信息采集系统经过解析的变压器数据;再通过dataworks 组件将经过解析的变压器数据进行异常数据甄别研判预警分析,并将分析结果传送至变压器运行状态监测系统。4.根据权利要求1所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统,其特征是:所述变压器运行状态监测系统用于接收企业数据中台传送的分析结果,并传送至数据融合计算单元。5.根据权利要求1所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统,其特征是:所述数据融合计算单元用于汇聚各系统数据并进行组合计算;所述干扰数据模糊筛选 用于剔除扰动较大的噪声数据;所述综合监测结果显示单元用于将计算分析结果可视化展示。6.基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法,其特征是:包括以下步骤:步骤1.打通多平台数据互通数据调阅数据链路集成变压器各类运行历史数据;步骤2.利用研发大数据分析算法对运行历史数据进行异常数据甄别研判预警分析;步骤3.将分析结果通过综合监测结果单元进行显示。7.根据权利要求1所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法,其特征是:所述异常数据甄别研判预警分析是结合设备运行及历史数据应用大数据分析算法提取设备单项故障特征量。8.根据权利要求1所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法,其特征是:所述异常数据甄别研判预警分析包括:(1)变压器异常智能预警分析短路冲击;
(2)变压器异常智能预警分析变压器过载分析;(3)变压器异常智能预警分析主变损耗;变压器异常智能预警分析视在功率;变压器异常智能预警分析变压器油数据;(6)变压器异常智能预警分析潜在故障分析。9.一种计算机设备,包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6-8中任一权利要求所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法的步骤。10.一种计算机存储介质,其特征是:所述计算机存储介质上存有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6-8中任一权利要求所述的基于企业数据中台的变压器运行状态监测方法的步骤。

技术总结
本发明属于变压器运行状态监测技术领域,尤其涉及一种基于企业数据中台的变压器运行状态监测系统及方法。本发明方法包括:步骤1.打通多平台数据互通数据调阅数据链路集成变压器各类运行历史数据;步骤2.利用研发大数据分析算法对运行历史数据进行异常数据甄别研判预警分析。步骤3.将分析结果通过综合监测结果单元进行显示。本发明能够实现对于变压器设备潜在故障的预判,得设备的故障率大大降低,提高设备及电网的运行可靠性。延长设备检修周期,降低设备运行维护成本。全面提高电网各类设备的运维监控管理水平,提高电网供电可靠性和降低生产运行成本,显著提升公司经济效益和社会效益。社会效益。社会效益。


技术研发人员:王南 胡博 刘劲松 吕旭明 鲁旭臣 王大维 邢宇涵 白钦予 郎业兴 张昕 熊先亮 张福良 韩佳妤 殷鹏
受保护的技术使用者:国网辽宁省电力有限公司 国家电网有限公司
技术研发日:2022.07.01
技术公布日:2022/11/1
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-8325.html

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