專利名稱：智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及變電站測控。
背景技術(shù)：
測控裝置是一種變電站的遠方終端裝置，主要完成變電站自動化系統(tǒng)的遠動功能，是為完成電網(wǎng)調(diào)度自動化在變電站中裝設(shè)的必不可少的自動化裝置。目前國內(nèi)電力系統(tǒng)測控技術(shù)普遍采用交流采樣技術(shù)。變電站測控裝置具有交流電量測量、輸入信號檢測、控制信號的邏輯判斷處理等能力，擔負著變電站自動化的測控功能。但是隨著電網(wǎng)發(fā)展的要求，這些功能已不能完全滿足電網(wǎng)運行的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，包括一信息采集模塊、一信息分析模塊、一故障告警模塊，所述信息采集模塊連接所述信息分析模塊，所述信息分析模塊連接所述故障告警模塊，其特征在于，所述信息采集模塊設(shè)有一無線通信單元，所述信息分析模塊也設(shè)有一無線通信單元，所述信息采集模塊和所述信息分析模塊之間無線通信單元通信連接。所述信息分析模塊中設(shè)有主程序，主程序用于生成系統(tǒng)的主運行界面，接受監(jiān)控平臺發(fā)來的遙信數(shù)據(jù)并分類顯示。所述信息分析模塊還設(shè)有平臺接口軟件、拓撲接口軟件、數(shù)據(jù)庫快速定義軟件等。平臺接口軟件是告警信號智能處理及培訓(xùn)系統(tǒng)與監(jiān)控平臺之間通訊的接口軟件。拓撲接口軟件通過網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)，獲得斷路器、刀閘、母線、主變等設(shè)備的鏈接關(guān)系和系統(tǒng)的運行方式，供故障智能推理時使用。數(shù)據(jù)庫快速定義軟件用于快速完成對監(jiān)控信號的分類、知識庫的關(guān)聯(lián)、監(jiān)控信號推理類型的設(shè)定等工作。所述信息分析模塊設(shè)有一推理機，推理機基于故障智能推理模型設(shè)計，完成三個層次的故障推理功能，包括:單事件推理、關(guān)聯(lián)多事件推理、故障智能推理。單事件推理根據(jù)每條告警信息做出推理，給出告警信息的描述、發(fā)生原因、處理措施以及圖解；關(guān)聯(lián)多事件推理對多個關(guān)聯(lián)事件進行綜合判斷，給出一個綜合的判斷和處理方案；故障智能推理根據(jù)每種故障類型發(fā)生的條件，結(jié)合接線方式、運行方式、開關(guān)變位及開關(guān)狀態(tài)、遙測量、時序等綜合判斷，給出當前故障的故障類型、相關(guān)信息、故障結(jié)論及處理方式。所述信息采集模塊包括一線路電信號采集單元，所述電信號采集單元連接所述信息采集模塊的無線通信單元。所述故障告警模塊設(shè)有一顯示屏，所述顯示屏是LED顯示屏、IXD顯示屏觸摸顯示屏等。所述顯示屏優(yōu)選觸摸顯示屏，以完成人機交互。所述故障告警模塊還設(shè)有一鍵盤，所述鍵盤可以是機械鍵盤、塑料薄膜式鍵盤、導(dǎo)電橡膠式鍵盤、 無接點靜電電容鍵盤、觸摸鍵盤等。[0011]智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，還設(shè)有一打印模塊，打印模塊連接信息分析模塊，智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)通過打印模塊將故障信息打印出來。本實用新型的有益效果是:在實現(xiàn)變電站故障智能告警功能基礎(chǔ)上，研發(fā)智能變電站故障信息綜合分析決策功能，通過多專業(yè)綜合分析以簡明的界面可視化，并通過智能告警系統(tǒng)進行互動，可以對事故及異常處理方案的提示方法作出輔助決策。

圖1為智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。參照圖1，智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，包括一信息采集模塊、一信息分析模塊、一故障告警模塊，信息采集模塊連接信息分析模塊，信息分析模塊連接故障告警模塊，信息采集模塊設(shè)有一無線通信單元，信息分析模塊也設(shè)有一無線通信單元，信息采集模塊和信息分析模塊之間無線通信單元通信連接。智能故障告警智能故障告警，包括主程序、推理機、拓撲接口軟件、平臺接口軟件、數(shù)據(jù)庫快速定義軟件、遙信庫導(dǎo)入工具、知識庫導(dǎo)入工具、歷史查詢軟件等組成。其中，主程序是生成系統(tǒng)的主運行界面，接受監(jiān)控平臺發(fā)來的遙信數(shù)據(jù)并分類顯示。通過推理機進行推理，顯示推理結(jié)果在推理結(jié)果頁面中。具備管理功能，包括用戶管理與登陸、設(shè)置運行參數(shù)、調(diào)取畫面顯示程序顯示主接線圖 、調(diào)取歷史查詢軟件、調(diào)取數(shù)據(jù)庫快速定義軟件及知識庫導(dǎo)入軟件等。平臺接口軟件是告警信號智能處理及培訓(xùn)系統(tǒng)與監(jiān)控平臺之間通訊的接口軟件。拓撲接口軟件通過網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)，獲得斷路器、刀閘、母線、主變等設(shè)備的鏈接關(guān)系和系統(tǒng)的運行方式，供故障智能推理時使用。數(shù)據(jù)庫快速定義軟件用于快速完成對監(jiān)控信號的分類、知識庫的關(guān)聯(lián)、監(jiān)控信號推理類型的設(shè)定等工作。推理機基于故障智能推理模型設(shè)計，完成三個層次的故障推理功能，包括:單事件推理、關(guān)聯(lián)多事件推理、故障智能推理。單事件推理根據(jù)每條告警信息做出推理，給出告警信息的描述、發(fā)生原因、處理措施以及圖解；關(guān)聯(lián)多事件推理對多個關(guān)聯(lián)事件進行綜合判斷，給出一個綜合的判斷和處理方案；故障智能推理根據(jù)每種故障類型發(fā)生的條件，結(jié)合接線方式、運行方式、開關(guān)變位及開關(guān)狀態(tài)、遙測量、時序等綜合判斷，給出當前故障的故障類型、相關(guān)信息、故障結(jié)論及處理方式。故障推理模型的建立是變電站的故障判斷條件復(fù)雜，要結(jié)合拓撲、邏輯和時序等綜合考慮，它難以用精確的數(shù)學(xué)模型來描述，不可以通過傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法來求解或得到解決。根據(jù)故障推理的需要，對監(jiān)控信號做了分類，包括普通遙信、主線路保護動作、母線保護動作、PT電壓消失、PT斷線、裝置異常、開關(guān)事故總、開關(guān)保護動作、失靈啟動、重合閘動作、出口跳閘、故障錄波、直流消失、主變主保護動作、電容器保護動作、電抗器保護動作、CT斷線、主變PT斷線、控制回路斷線、主變后備保護動作、開關(guān)單相常開位置等。這樣，當推理機根據(jù)信號類型檢測到當前收到的監(jiān)控信號為某一故障類型的啟動信號時，就會立即啟動該故障類型的推理模塊，并在隨后的一個時間窗內(nèi)不斷檢測該故障類型的條件是否滿足，在時間窗過后給出推理結(jié)果。歷史查詢軟件可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫的信息，按用戶的要求進行相關(guān)的查詢分析。歷史查詢包括遙信變位、遙測越限、S0E、設(shè)備工況、結(jié)點工況等多種類型，既可以按廠站、間隔、設(shè)備來查詢，也可以按廠站、裝置、邏輯設(shè)備查詢。統(tǒng)計的范圍包括日、月、年等多種時段，也可根據(jù)用戶輸入的起始、終止時間統(tǒng)計任意時間段的相關(guān)的數(shù)據(jù)和發(fā)生的事件。歷史查詢軟件還可以檢索、顯示及打印故障報告。對于單個告警信息，還可以在歷史查詢軟件中進行單事件推理，并顯示推理結(jié)果報告。知識庫及遙信庫導(dǎo)入軟件主要用于通過文本文件或EXCEL文件快速導(dǎo)入知識庫和遙信庫。故障信息綜合分析在實現(xiàn)變電站故障智能告警功能基礎(chǔ)上，研發(fā)智能變電站故障信息綜合分析決策功能:通過多專業(yè)綜合分析以簡明的界面可視化，并通過智能告警系統(tǒng)進行互動，研究基于對事故及異常處理方案的提示方法作為輔助決策，研究基于管理、檢修和實時運行一體化的告警系統(tǒng)。通過將開關(guān)信息、保護、錄波、集成通過對運行狀態(tài)等在線實時分析等，實現(xiàn)事故及異常處理指導(dǎo)意見及輔助決策，并梳理各信號之間分類、分層等邏輯關(guān)聯(lián)，確定變電站正常故障異常情況下的最終告警和顯示方案，并為上級系統(tǒng)提供智能告警、事件信息及事故及異常分析決策支持等。同時研究正常檢修、運行、管理一體化信息告警功能等。即通過各類實測信息、自動分析、邏輯推理自動給出故障處理決策，指導(dǎo)和幫助上級調(diào)度(或集控中心監(jiān)控人員)快速處理故障。故障點的關(guān)聯(lián)關(guān)系可以通過故推理模型得出，故障推理模型的建立是變電站的故障判斷條件復(fù)雜，要結(jié)合拓撲 、邏輯和時序等綜合考慮，它難以用精確的數(shù)學(xué)模型來描述，不可以通過傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法來求解或得到解決。因此，我們對變電站常見的故障類型及其故障條件進行了歸納總結(jié)，制定了一個故障推理模型。該模型針對每一種故障類型，使用單獨的故障處理模塊進行處理。并根據(jù)故障推理的需要，對監(jiān)控信號做了分類，包括普通遙信、主線路保護動作、母線保護動作、PT電壓消失、PT斷線、裝置異常、開關(guān)事故總、開關(guān)保護動作、失靈啟動、重合閘動作、出口跳閘、故障錄波、直流消失、主變主保護動作、電容器保護動作、電抗器保護動作、CT斷線、主變PT斷線、控制回路斷線、主變后備保護動作、開關(guān)單相常開位置等。這樣，當推理機根據(jù)信號類型檢測到當前收到的監(jiān)控信號為某一故障類型的啟動信號時，就會立即啟動該故障類型的推理模塊，并在隨后的一個時間窗內(nèi)不斷檢測該故障類型的條件是否滿足，在時間窗過后給出推理結(jié)果。信息采集模塊包括一線路電信號采集單元，電信號采集單元連接信息采集模塊的無線通信單元。故障告警模塊設(shè)有一顯示屏，顯示屏是LED顯示屏、IXD顯示屏觸摸顯示屏等。顯示屏優(yōu)選觸摸顯示屏，以完成人機交互。故障告警模塊還設(shè)有一鍵盤，鍵盤可以是機械鍵盤、塑料薄膜式鍵盤、導(dǎo)電橡膠式鍵盤、無接點靜電電容鍵盤、觸摸鍵盤等。智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，還設(shè)有一打印模塊，打印模塊連接信息分析模塊，智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)通過打印模塊將故障信息打印出來。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及`其等效物界定。
權(quán)利要求1.智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，包括一信息采集模塊、一信息分析模塊、一故障告警模塊，所述信息采集模塊連接所述信息分析模塊，所述信息分析模塊連接所述故障告警模塊，其特征在于，所述信息采集模塊設(shè)有一無線通信單元，所述信息分析模塊也設(shè)有一無線通信單元，所述信息采集模塊和所述信息分析模塊之間無線通信單元通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集模塊包括一線路電信號采集單元，所述電信號采集單元連接所述信息采集模塊的無線通信單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，其特征在于，所述故障告警模塊設(shè)有一顯不屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示屏是LED顯示屏、IXD顯示屏、觸摸顯示屏中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，其特征在于，所述故障告警模塊還設(shè)有一鍵盤，所述鍵盤是機械鍵盤、塑料薄膜式鍵盤、導(dǎo)電橡膠式鍵盤、無接點靜電電容鍵盤、觸摸鍵盤中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有一打印模塊，所述打 印模塊連接所述信息分析模塊。
專利摘要本實用新型涉及變電站測控。智能告警及故障綜合分析系統(tǒng)，包括一信息采集模塊、一信息分析模塊、一故障告警模塊，信息采集模塊連接信息分析模塊，信息分析模塊連接故障告警模塊，信息采集模塊設(shè)有一無線通信單元，信息分析模塊也設(shè)有一無線通信單元，信息采集模塊和信息分析模塊之間無線通信單元通信連接。
文檔編號G08C17/02GK203135589SQ20132015621
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月30日
發(fā)明者沈冰, 曾平, 張浙波, 羅裬, 朱奕帆 申請人:國家電網(wǎng)公司, 上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司