關(guān)于電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

閆金鋼

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司鞏義市供電公司 河南鞏義 451200

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，對(duì)于電力的需求量也越來越大，因此做好電力系統(tǒng)設(shè)備的檢測(cè)和故障診斷工作就變得十分重要。電力設(shè)備監(jiān)測(cè)一般分為在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和離線狀態(tài)監(jiān)測(cè)，根據(jù)電力設(shè)備的實(shí)際情況來選擇不同的監(jiān)測(cè)方式。

1 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1.1 信號(hào)采集

電力系統(tǒng)設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是指電力設(shè)備在日常使用過程中，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)不間斷的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，及時(shí)分析電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)好壞，并在此基礎(chǔ)上合理預(yù)測(cè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。通過分析和處理電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參量可以準(zhǔn)確獲取電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)情況，即信號(hào)采集方法。目前，我國(guó)電力系統(tǒng)技術(shù)人員主要采用以下方法區(qū)去獲取設(shè)備的信息狀況：第一，定時(shí)采樣方法，即以電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期為固定的采樣時(shí)間進(jìn)行信息采樣;第二，跟蹤采樣方法，即針對(duì)電力設(shè)備的故障診斷特殊性對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)跟蹤采樣;第三，一次性采樣方法，即按照實(shí)際需求每次采集獲取定量足夠的信息數(shù)據(jù);第四，自動(dòng)采樣方法，即根據(jù)故障發(fā)生的隨機(jī)性自動(dòng)采集信號(hào)突變情況[1]。

1.2 數(shù)據(jù)傳送

通常信號(hào)處理系統(tǒng)距離監(jiān)測(cè)設(shè)備相對(duì)較遠(yuǎn)，在信號(hào)傳輸過程中容易受到外界因素的干擾。因此需要先進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、預(yù)處理和壓縮打包等方法將信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理中心。目前通信設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力領(lǐng)域，為了防止信號(hào)在傳輸過程中受到干擾，應(yīng)采用光纖傳輸數(shù)字信號(hào)，可以較好地抑制干擾，從而保證傳輸信號(hào)的質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

信息數(shù)據(jù)處理中心在接收相關(guān)的分析信息后，會(huì)利用特定的數(shù)學(xué)分析方法對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析與處理，例如需要對(duì)頻譜進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，可以將時(shí)域連續(xù)時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)轭l域不同頻率信號(hào)進(jìn)行分析。事實(shí)上，目前常用的信息數(shù)據(jù)處理方法是將智能化信息技術(shù)和數(shù)字化信息技術(shù)相結(jié)合，提高信息數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可靠性。

2 故障診斷

2.1 故障信號(hào)的采取和診斷

信號(hào)處理技術(shù)是指在各種信號(hào)中提取有用的信息，精簡(jiǎn)設(shè)備運(yùn)行的特征信息，提高設(shè)備診斷的精確度。但是故障信號(hào)的選擇和提取是故障診斷中的難點(diǎn)問題，在識(shí)別電力設(shè)備運(yùn)行中的故障狀態(tài)和正常狀態(tài)的過程中，容易出現(xiàn)誤診或漏診的情況，誤診或漏診的主要原因是故障特征量存在模糊性，所以要選取有用的故障特征量。同時(shí)針對(duì)電力設(shè)備故障的不同性，應(yīng)采取不同的診斷方法，如：信息融合技術(shù)、人工智能、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法。

2.2 故障診斷分析技術(shù)

在電力設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候會(huì)伴隨著一些物理化學(xué)過程的發(fā)生，而故障診斷分析技術(shù)就能夠?qū)Υ诉M(jìn)行分析。當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，可以及時(shí)的尋找到故障特征，并對(duì)大量特征進(jìn)行整理和分析，在分析的時(shí)候利用故障特征的空間矢量進(jìn)行模糊化識(shí)別，對(duì)故障的特征盡心明確，從而分析出故障的原理和類型。相關(guān)人員就可以根據(jù)故障的原因開展相應(yīng)的維修工作，這樣不僅能夠使電力系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候更加穩(wěn)定，還能降低電力設(shè)備的故障發(fā)生率。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)也開始變得智能化和數(shù)字化。當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備開始運(yùn)行的時(shí)候，通過局域網(wǎng)就能夠?qū)崿F(xiàn)故障信息的傳輸和診斷工作。并通過一些先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而保證電力設(shè)備以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定良好運(yùn)行[2]。

2.3 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)評(píng)估

狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是將有效的信息與診斷技術(shù)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)狀態(tài)信號(hào)、故障診斷方法、信息處理方法有機(jī)融合，提高狀態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)用性和真實(shí)性。根據(jù)故障特征量對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的各類問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障。并對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)設(shè)備診斷情況，制定合適有效的檢查和修補(bǔ)方案。

3 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展前景

電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與技術(shù)性的診斷技術(shù)緊緊結(jié)合，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)與設(shè)備診斷技術(shù)融合，提高設(shè)備診斷技術(shù)。設(shè)備監(jiān)測(cè)狀態(tài)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合，以及通信技術(shù)在電力領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得設(shè)備診斷技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，采集到的設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送，并進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作診斷，提高診斷技術(shù)的運(yùn)行效率?？傊?，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的日益完善，在智能化理論的基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)和診斷技術(shù)，使得電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)日益成熟[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在許多問題，如信號(hào)采集易受干擾、獲取數(shù)據(jù)的精確度低等。總的來說設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的體制機(jī)制還不夠完善，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的精確讀取等。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)不斷與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)進(jìn)行結(jié)合對(duì)及時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況、發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障起到了很好的作用。同時(shí)將智能感應(yīng)器技術(shù)和智能信息處理技術(shù)應(yīng)用到狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，必能提高電力設(shè)備的可靠性，降低設(shè)備維修成本，優(yōu)化設(shè)備維修策略。