CN106570613A - 一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供本发明提出了一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法，该方法通过建立二次设备状态监测模型和状态检修策略模型，将二次设备状态监测数据与设备检修策略制定有机结合起来，能够设备不同的监测状态量告警，给出符合该状态量告警情况下的检修策略，为二次设备检修策略的制定提供技术支持；当设备监测状态量发生变化时，可通过及时更新检修策略模型，使检修策略满足新的设备监测需求。本发明方法包括如下步骤：建立二次设备状态监测信息表、建立二次设备状态检修策略信息表、从变电站实时采集二次设备状态监测数据，并对数据进行解析、处理，生成相应的告警信息，以及，根据设备实时监测信息和告警信息，结合检修策略知识库，形成二次设备状态检修策略。
Description
技术领域
本发明涉及电力***运行与管理领域，具体来说涉及一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法。
背景技术
二次设备的状态检修是国内外的研究热点，国内外的许多学者都进行了相关研究，目前，电力企业开展二次设备状态检修研究和工程应用的思路主要有两方面：一为建立二次设备自检和运行状况信息采集***，对设备状态进行有效的监测，根据状态分析、诊断、评估的结果有目的性地安排检修方案。另一思路为对后台的非状态信息进行数据挖掘，通过对保护等装置传递到站控层后台的事件报告或者录波数据等信息进行综合分析和状态评估，来指导制定设备检修时间和项目。目前的检修策略制定方法存在如下问题：目前二次设备状态检修策略的制定，主要是根据检修经验和规章制定，检修策略知识库基于检修规章和厂家检修手册，一旦制定之后，基本不会变化，在设备运行过程中，设备自身会出现新的问题或者有新的设备引入***，检修策略无法满足新的需求，也没有反应设备运维技术人员的检修经验。在根据状态评估的结果制定状态检修策略时，可能会出现无法生成检修策略或产生不正确的检修策略情况，进而影响设备检修效率。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法，该方法通过建立二次设备状态监测模型和状态检修策略模型，将二次设备状态监测数据与设备检修策略制定有机结合起来，能够设备不同的监测状态量告警，给出符合该状态量告警情况下的检修策略，为二次设备检修策略的制定提供技术支持；当设备监测状态量发生变化时，可通过及时更新检修策略模型，使检修策略满足新的设备监测需求。
本发明实现一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法，包括如下步骤：
(1)二次设备状态监测模型配置：建立二次设备监测状态量配置信息表，实现二次设备状态量信息的导入、修改、配置操作，保存为二次设备监测状态量配置信息库；
(2)二次设备状态检修策略配置：建立二次设备检修策略信息表，实现设备检修策略与设备状态量告警信息的对应关系，形成二次设备检修策略知识库；
(3)二次设备状态监测：接收二次设备实时监测信息，解析、处理监测信息文件并生成相应的告警信息；
(4)二次设备检修策略生成：根据设备实时监测信息和告警信息，结合检修策略知识库，形成二次设备状态检修策略。
本发明提出一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法，定义二次设备监测状态量信息的信息类型、信息重要度、告警阈值等信息，并将该信息与具体的检修策略相关联，当设备出现相应信息量的告警时，根据检修策略知识库的配置，指导检修策略的制定，该方法包括如下步骤:
(1)建立二次设备状态监测信息表，导入状态量信息数据，具体步骤是：从变电站接收站内二次设备CIM模型文件，解析文件，从中提取出站内二次设备全模型数据以及二次设备监测状态量数据，状态量数据包括：二次设备的状态量名称、状态量类型、状态量重要度、信息阈值等信息；
(2)建立二次设备状态检修策略信息表，初始化状态检修策略知识库，检修策略信息包括：二次设备故障信息量名称、故障部件、故障原因、处理建议等信息。初始化内容信息来自专家***、检修规章和厂家检修手册等。
(3)从变电站实时采集二次设备状态监测数据，并对数据进行解析、处理，生成相应的告警信息。
(4)根据设备实时监测信息和告警信息，结合检修策略知识库，形成二次设备状态检修策略。
本发明对比现有技术，有如下优点：
本发明确立的状态决策***，将二次设备状态监测数据与设备检修策略制定有机结合起来，能够设备不同的监测状态量告警，给出符合该状态量告警情况下的检修策略，为二次设备检修策略的制定提供技术支持；当设备监测状态量发生变化时，可通过及时更新检修策略模型，使检修策略满足新的设备监测需求。
具体实施方式
本发明实现一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法具体实施步骤包括：
(1)建立二次设备状态监测信息表
根据二次设备类型不同，建立不同的状态监测信息量表。信息量表来源为变电站上传的CIM模型文件，主站端接收模型文件解析，并将监测状态量信息存入信息量表中。监测状态量分为两类：一类为模拟量，另一类为逻辑量。模拟量传输数据为数字，逻辑量传输数据为0或1。对于模拟型监测状态量，CIM模型文件中会预先定义其告警阈值信息；对于逻辑型监测状态量，CIM模型文件中会预先定义其告警级别。
(1.1)站控层二次设备
站控层设备是变电站设备的关键一环。站控层设备失效、异常，影响变电站的运行安全，也影响调度监视与实时控制。站控层设备状态监测信息包括：
(1)变电站监控***主机(服务器、操作员站、五防工作站等)
多为机架式/塔式通用计算机，Unix/Linux/Win商用操作***。可采集信息包括：CPU占有率、内存占用率、硬盘剩余空间、网络接口通断、关键进程运行状态等。采集通过DL/T 860或私有规约的模式进行。
(2)智能远动机、远动子站、保信子站等设备
多为装置型专用设备，一般采用VxWorks、Linux等嵌入式实时操作***。可采集信息包括CPU占有率、内存占用率、硬盘剩余空间、网络接口通断、电源工况、关键进程运行状态等。采集通过DL/T 860或私有规约的模式进行。
(3)二次安防设备
对于硬件防火墙、隔离装置等，可采集其电源告警信号，通过硬结点的方式采集。如果硬件防火墙、隔离装置具备，亦可通过SNMP的方式采集内部告警、运行工况信息。
(1.2)间隔层二次设备
设备具有完善的在线状态监测功能，运行过程中的异常信息可以上送到二次设备状态监测模块。间隔层二次设备一般由采集、IO、存储器、时钟及通讯接口等模块构成，它监测的信息包括：操作信息、动作信息、告警信息、更新信息、测量信息(交流、直流、温度、电度、遥信、变压器档位、SOE等)。
这些信息采用DL/T860建立自描述的数据模型，二次设备在线监测模块将这些信息按照二次设备类型进行归类整理，可有效监视二次设备健康状态。
(1.3)过程层二次设备
过程层设备和保护测控装置的硬件架构类似，过程层侧重于数据采集和通讯功能。过程层的状态监测信息除上述保护测控装置的监测信息外，还包括：光功率监视、光强越限、通信链路监视、对时状态监视等。过程层的状态监测信息通过GOOSE发送给测控装置，测控装置通过MMS报文上送到站控层二次设备在线状态监测模块。
(2)建立二次设备状态检修策略信息表
二次设备状态检修策略知识库包括检修决策知识库和检修措施知识库，二次设备状态检修决策知识库是基于设备状态监测和评价结果，以及设备重要度，对设备状态进行分级分类处理，对设备是否需要修，修什么，检修级别进行决策处理；二次设备状态检修措施知识库是基于检修决策和状态监测结果，针对不同检修级别和设备状态信息，查找得到不同的检修内容，并给出相应的检修步骤。以交换机为例，其检修决策知识库内容为：
(3)从变电站实时采集二次设备状态监测数据，并对数据进行解析、处理，生成相应的告警信息
二次设备状态监测数据来源于设备监测的实时数据，实时数据直接从变电站端采用61850协议上传至调度主站安全生产二区，通过隔离装置以数据库同步方式传送至调度主站安全生产三区；数据到达三区后，以数据交换服务方式将监测数据传输给需要获取实时监测数据的应用***。考虑到实时数据传输数据量较大，为提升数据接收效率，三区之间的数据传输方式采用Json报文形式传输。
(3.1)数据解析
应用***获取Json报文后，采用特定格式对报文内容进行解析，报文内容包括：变电站ID、设备名称、设备ID、设备监测状态量集合、传输时间等内容。以某线路测控装置为例，其Json报文内容为：
(3.2)数据分析
接收Json报文完成数据解析工作后，对监测数据进行数据分析，分析内容包括：
(1)规约分析
按照规约类型及其格式对报文进行解析并给出告警，具体告警如下：
(a)当报文不符合其规约规定的格式时应给出解码错误告警；
(b)GOOSE告警类型包括：断链、GOOSE重传间隔异常、报文超时、配置不符等告警；
(c)SV告警类型包括：断链、超时、采样计数异常、SV不同步、SV品质信息改变或异常、配置不符等告警。
(2)合法性分析
(a)对站内通信双方行为不合法的链路即时给出异常告警；
(b)在预设时间内，端口没有收到报文时应给出网络无流量告警；
(c)接收数据超过合理数据范围后提出数据异常告警。
(3.3)数据处理
完成数据分析工作，剔除异常数据及不合理数据，将正常监测数据保存入库后，根据二次设备状态监测信息表中对各个监测状态量进行的告警配置，对实时监测数据进行告警分析，一但出现告警、错误记录等异常信息时，则生成相应的告警信息。
告警内容分为两类：一类为模拟量告警；一类为逻辑量告警。对于模拟型监测状态量，如果接收到的监测数据超过监测信息表中的阈值范围，则生成相应级别的告警信息；对于逻辑型监测状态量，如果接收到的监测数据为1，则生成相应级别的告警信息。
(4)根据设备实时监测信息和告警信息，结合检修策略知识库，形成二次设备状态检修策略
对于二次设备状态监测模块产生的告警信息，通过后台任务将告警状态量与检修策略知识库中预先保存的检修策略进行对应，从中取出相对应的检修建议，内容包括检修时间、故障原因、故障部位、检修建议等内容。
本发明的实施方式不限于此，在本发明上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本发明内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于状态监测的二次设备检修策略生成方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)建立二次设备状态监测信息量表，导入状态量信息数据，具体步骤是：从变电站接收站内二次设备CIM模型文件，解析文件，从中提取出站内二次设备全模型数据以及二次设备监测状态量数据，监测状态量数据包括：二次设备的状态量名称、状态量类型、状态量重要度、信息阈值；
(2)建立二次设备状态检修策略信息表，初始化状态检修策略知识库，检修策略信息包括：二次设备故障信息量名称、故障部件、故障原因、处理建议；初始化内容信息来自专家***、检修规章和厂家检修手册；
(3)从变电站实时采集二次设备状态监测数据，并对状态监测数据进行解析、处理，生成相应的告警信息；
(4)根据设备实时监测信息和告警信息，结合检修策略知识库，形成二次设备状态检修策略。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述监测状态量分为两类：一类为模拟量，另一类为逻辑量；模拟量传输数据为数字，逻辑量传输数据为0或1；对于模拟型监测状态量，CIM模型文件中会预先定义其告警阈值信息；对于逻辑型监测状态量，CIM模型文件中会预先定义其告警级别。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的状态检修策略知识库包括检修决策知识库和检修措施知识库，所述检修决策知识库是基于设备状态监测和评价结果，以及设备重要度，对设备状态进行分级分类处理，对设备是否需要修，修什么，检修级别进行决策处理；所述检修措施知识库是基于检修决策和状态监测结果，针对不同检修级别和设备状态信息，查找得到不同的检修内容，并给出相应的检修步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的二次设备状态监测数据来源于设备监测的实时数据，实时数据直接从变电站端采用61850协议上传至调度主站安全生产二区，通过隔离装置以数据库同步方式传送至调度主站安全生产三区；数据到达三区后，以数据交换服务方式将监测数据传输给需要获取实时监测数据的应用***。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述三区之间的数据传输方式采用Json报文形式传输。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于：对状态监测数据进行解析、处理，生成相应的告警信息的具体步骤如下：
(a)获取Json报文后，采用特定格式对报文内容进行解析，报文内容包括：变电站ID、设备名称、设备ID、设备监测状态量集合、传输时间；
(b)接收Json报文完成数据解析工作后，对监测数据进行数据分析，包括规约分析和合法性分析；
(c)完成数据分析工作，剔除异常数据及不合理数据，将正常监测数据保存入库后，根据二次设备状态监测信息表中对各个监测状态量进行的告警配置，对实时监测数据进行告警分析，一但出现告警、错误记录等异常信息时，则生成相应的告警信息；所述告警信息分为两类：一类为模拟量告警；一类为逻辑量告警。
7.根据权利要求6任意一项所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体内容是：对于二次设备状态监测模块产生的告警信息，通过后台任务将告警状态量与检修策略知识库中预先保存的检修策略进行对应，从中取出相对应的检修建议，形成包括检修时间、故障原因、故障部位、检修建议的检修策略。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170419 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |