CN110688389B - 变电站二次设备缺陷云管理*** - Google Patents

变电站二次设备缺陷云管理*** Download PDF

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Abstract

本发明提供本发明提供一种变电站二次设备缺陷云管理***，从变电站基建开始，收集二次设备数据库，以二次回路为源头，构建信号与回路对应的快速查找***，实现故障查找和分析功能，给出消缺意见，并进行缺陷分析评价。本发明能够极大程度填补板块空白，在基于变电站二次设备编码技术规范的基础上，实现二次设备信息的“即扫即用”，查找相同故障历史情况，与现场对照，提供最优参考解决方案，可大幅提高变电站调试、检修和改扩建等工作的效率及安全性。

Description

变电站二次设备缺陷云管理***
技术领域
本发明涉及电力应用领域，尤其涉及一种变电站二次设备缺陷云管理***。
背景技术
随着我国变电站的大规模建设和投产，变电站二次设备的台账、图纸、资料、报告等日常维护工作日益繁重，二次设备故障的发生更加频繁。在处理缺陷的同时，消缺的效率和消缺时间直接影响到设备甚至电网的安全可靠运行。此时，传统的变电站二次设备运维检修管理手段在消缺效率和安全质量管控方面均凸显出了不足，日常维护工作堆积如山，无法及时更新，从而导致目前已经实现变电站二次回路及其所承载的信息的台账录入工作，但是仍然存在两个方面问题：一是缺陷无法实现同步更新和对比，在相同类型缺陷的消缺工作中，降低了消缺效率；二是无法根据相同装置的缺陷管理迅速给出缺陷处理意见，增加了消缺时间。
因此，提出一种变电站二次设备缺陷云管理***，它主要面向检修人员、运行维护人员、电力调度人员等相关技术人员，是二次设备运行维护工作中的必备工具。目前变电站暂无变电站二次设备缺陷云管理相关的***，故障复现和处理预判尚且属于空缺板块。
发明内容
本发明提供一种变电站二次设备缺陷云管理***，从变电站基建开始，收集二次设备数据库，以二次回路为源头，构建信号与回路对应的快速查找***，实现故障查找和分析功能，给出消缺意见，并进行缺陷分析评价。本发明能够极大程度填补板块空白，在基于变电站二次设备编码技术规范的基础上，实现二次设备信息的“即扫即用”，查找相同故障历史情况，与现场对照，提供最优参考解决方案，可大幅提高变电站调试、检修和改扩建等工作的效率及安全性。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种变电站二次设备缺陷云管理***，包括如下***,
S1、缺陷报送***：由运行单位将识别统计的初步缺陷信息通过移动终端扫描二维码进行信息采集并报送；
S2、缺陷分析认定***：根据缺陷报送***中报送的初步缺陷信息，对缺陷进行统计分析，统计分析内容包括缺陷原因、缺陷部位、缺陷严重程度，根据分析结果筛查类似缺陷，并对缺陷进行检测与认定，疑似家族性缺陷推送至家族性缺陷分析管理模块，缺陷分析认定后最终形成二次设备缺陷分析报告，并保存至变电站二次设备缺陷云管理***；
S3、缺陷处置***：针对缺陷分析认定***中的缺陷分析报告，制定缺陷处置方案，跟踪记录缺陷处置进度情况，完成处理的缺陷归档进入历史缺陷库；
S4、缺陷分析评价***：对缺陷整改进行整体分析评价，分析内容包括，已发生缺陷的原因综合分析、缺陷部位整体分析、缺陷严重程度整体分析、缺陷处理时间分析、缺陷发生率分析、缺陷消除率分析、消缺及时率分析；综合设备信息，形成二次设备缺陷分析报告。
作为优选，所述缺陷报送***输入信息包括二次设备台账信息和设备缺陷信息，输出信息包括缺陷原因和缺陷部位；所述缺陷分析认定***输入信息包括二次设备台账信息、设备缺陷信息和缺陷统计信息，输出信息包括疑似家族性缺陷、缺陷分析认定结论和缺陷分析报告；所述缺陷处置***输入信息包括设备缺陷信息，，输出信息包括缺陷处置方案、处置进度和历史缺陷库；所述缺陷分析评价***输入信息包括二次设备台账信息和设备缺陷信息，输出信息包括缺陷分析评价结果和缺陷分析报告。
作为优选，所述缺陷分析评价结果包含可靠性报告，所述可靠性报告包括在评价周期内同型号设备的加权平均缺陷评分μ、可靠性统计门槛值M、可靠性评分K1。
作为优选，在评价周期内二次设备的加权平均缺陷评分μ按公式(1)计算，
Figure GDA0004084961240000021
式中：
单位：次/百台·评价周期
μ——评价周期内同厂家同型号设备的加权平均缺陷评分；
Q1——评价周期内同厂家同型号设备一般缺陷次数；
Q2——评价周期内同厂家同型号设备严重缺陷次数；
Q3——评价周期内同厂家同型号设备危急缺陷次数；
A1、A2、A3为加权因子：
一般缺陷A1＝1；
严重缺陷A2＝2；
危急缺陷A3＝3；
NS——同型号设备统计数量。
在评价周期内二次设备的可靠性统计门槛值M按公式(2)计算，
Figure GDA0004084961240000031
式中：
单位：次/百台·评价周期
M——可靠性统计门槛值；
S1——历年全部二次设备一般缺陷次数；
S2——历年全部二次设备严重缺陷次数；
S3——历年全部二次设备危急缺陷次数；
D1——评价周期覆盖时间(单位为月)；
Dj——第j台装置运行时间(单位为月)
A1、A2、A3为加权因子：
一般缺陷A1＝1；
严重缺陷A2＝2；
危急缺陷A3＝3；
N——全部二次设备统计数量。
在评价周期内二次设备的可靠性评分K1按可靠性加权统计值S取值，可靠性加权统计值S按公式(3)计算，
Figure GDA0004084961240000032
式中：
S——可靠性加权统计值；
μ——评价周期内同厂家同型号产品的加权平均缺陷评分；
M——可靠性统计门槛值。
作为优选，所述评价周期为12个月。
本发明的优点如下：
1、实现缺陷同步更新录入、查找和对比，在相同类型缺陷的消缺工作中，大大提高消缺效率；
2、根据相同装置的缺陷管理迅速给出缺陷处理方案，便于迅速排除隐患，缩短断链消缺时间；
3、所提变电站二次设备缺陷云管理***维护容易，操作方便。
附图说明
图1为变电站二次设备缺陷云管理***结构示意图；
图2为变电站二次设备缺陷云管理***工作流程图；
图3为缺陷报送输入输出接口图；
图4为缺陷报送***界面显示示意图；
图5为缺陷分析认定输入输出接口图；
图6为缺陷分析认定***界面显示示意图；
图7为缺陷处置输入输出接口；
图8为缺陷处置***界面显示示意图；
图9为缺陷分析评价输入输出接口图；
图10为缺陷分析评价***界面显示示意图；
图11为变电站二次设备缺陷云管理***实施方法。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1提供本发明变电站二次设备缺陷云管理***的一个优选实施例的结构示意图。
变电站二次设备缺陷云管理***的运行方式是借助二次设备台账数据库、软件开发和编码技术等，当发生二次回路出现缺陷时，故障信息自动提交给变电站二次设备缺陷云管理***，***通过报送的缺陷信息分析缺陷原因和缺陷部位，并对缺陷进行分类统计；并根据缺陷信息和历史缺陷记录(包括同型号缺陷记录)，可提供几种消缺方案，并记录消缺时间、进度；实现设备消缺后状态评估的量化，科学可靠地体现设备的运行状态。
变电站二次设备缺陷云管理***主要由四部分流程组成：缺陷报送、缺陷分析认定、缺陷处置和缺陷分析评价，如图2，具体如下：
①缺陷报送
缺陷由运行单位初步识别统计的设备缺陷通过变电站二次设备缺陷云管理***--移动终端扫描装置二维码进行信息采集并报送，如图3，***界面显示如图4。
输入输出接口：
1)所需输入数据：二次设备台账信息、设备缺陷信息；
2)输出数据：缺陷原因、缺陷部位等缺陷信息；
②缺陷分析认定
根据报送的初步缺陷识别与统计信息，对缺陷进行全网缺陷统计和分析，统计内容包括已发生缺陷的原因、缺陷部位、缺陷严重程度，根据分析结果筛查类似缺陷，并对缺陷进行检测与认定。同时综合设备型号、软件版本等设备信息，分析设备缺陷和厂家、型号、软件版本、运行年限的相关性，进行家族性缺陷自动筛查，疑似家族性缺陷推送至家族性缺陷分析管理模块。缺陷分析认定后最终形成二次设备缺陷分析报告，并将相关信息保存至变电站二次设备缺陷云管理***，供相关应用模块使用，如图5，***界面显示如图6。
输入输出接口：
1)所需输入数据：二次设备台账信息、初步缺陷信息、初步缺陷统计信息；
2)输出数据：疑似家族性缺陷、缺陷分析认定结论、缺陷分析报告。
③缺陷处置
根据普通缺陷信息，制定缺陷处置方案，并对其可行性、可靠性进行验证，跟踪记录缺陷处置进度情况，完成处理的缺陷需归档进入历史缺陷库，如图7，***界面显示如图8。
输入输出接口：
1)所需输入数据：缺陷信息。
2)输出数据：缺陷处置方案、处置进度、历史缺陷库，如图5。
④缺陷分析评价
普通缺陷分析评价主要实现对二次设备缺陷进行统计分析，对缺陷整改情况进行整体分析评价。分析内容包括：已发生缺陷的原因综合分析、缺陷部位整体分析、缺陷严重程度整体分析、缺陷处理时间分析、缺陷发生率分析、缺陷消除率分析、消缺及时率分析等。综合设备型号、软件版本等设备信息，分析设备缺陷和厂家、型号、软件版本、运行年限的相关性，为二次设备维修、改造提供数据支撑，形成二次设备缺陷分析报告，如图9，***界面显示如图10。
输入输出接口：
1)所需输入数据：二次设备台账信息、设备缺陷信息。
2)输出接口：缺陷分析评价结果、缺陷分析报告，如图6。
缺陷分析评价结果还包括同型号设备可靠性评价：在评价周期内，某厂家同型号设备的故障率高，故障性质严重，其设备的同型号整体可靠性则差。
1)计算评价周期内某厂家同型号设备的加权平均缺陷评分μ，根据装置缺陷类型划分，按照一般、严重、危急缺陷不同权值加权统计，见下表1及公式：
表1缺陷等级对应的权重因子
序号 缺陷等级 权重因子
1 一般缺陷 1
2 严重缺陷 2
3 危急缺陷 3
Figure GDA0004084961240000061
式中：
单位：次/百台·评价周期
μ——评价周期内某同型号设备的加权平均缺陷评分；
Q1——评价周期内某同型号设备一般缺陷次数；
Q2——评价周期内某同型号设备严重缺陷次数；
Q3——评价周期内某同型号设备危急缺陷次数；
A1、A2、A3为加权因子：
一般缺陷A1＝1；
严重缺陷A2＝2；
危急缺陷A3＝3；
NS——同型号设备统计数量。评价统计时间段按1年处理(12月)。
可靠性统计门槛值计算方法：
可靠性统计门槛值M通过全部二次设备历年缺陷累计加权平均缺陷评分计算得出，计算方式见公式：
Figure GDA0004084961240000062
式中：
单位：次/百台·评价周期
M——可靠性统计门槛值；
S1——历年全部二次设备一般缺陷次数；
S2——历年全部二次设备严重缺陷次数；
S3——历年全部二次设备危急缺陷次数；
D1——评价周期覆盖时间(单位为月)；
Dj——第j台装置运行时间(单位为月)
A1、A2、A3为加权因子：
一般缺陷A1＝1；
严重缺陷A2＝2；
危急缺陷A3＝3；
N——全部二次设备统计数。
装置可靠性评分K1按可靠性加权统计值S取值，见公式：
Figure GDA0004084961240000071
式中：
S——可靠性加权统计值；
μ——评价周期内某厂家同型号设备的加权平均缺陷评分；
M——可靠性统计门槛值。
本实施例具体应用时：
(1)所需输入数据：单位信息、一次设备信息、保护及自动化基础台账信息、装置相关的告警信息、原因和处理流程，设备缺陷信息、在线设备告警信息。
(2)输出生成缺陷统计分析指标，缺陷分析数据结果。
(3)完成缺陷识别与报送、大范围统计与分析认定、处置方案制定验证与实施、普通缺陷分析评价等全过程管理。人员通过移动终端进行缺陷采集后，在全网对疑似缺陷设备进行统计筛查，综合缺陷设备型号、板卡信息、软件版本等设备信息，多维度统计分析二次设备缺陷情况，结合专家分析和试验验证，进行缺陷认定，同时可以进行家族性缺陷筛查。缺陷被标注为家族性缺陷后，推送进入家族性缺陷管理功能子模块相关流程。根据缺陷认定信息和历史缺陷处置情况制定处置方案，并进行验证，跟踪缺陷处置进度，处置完成后进行评价总结。完成处理的缺陷归档进入历史缺陷库。定期进行缺陷统计分析与评价，根据设备缺陷分布数据，评估各类缺陷的影响范围和程度，供状态检修模块参考制定检修计划，供状态评估模块进行设备状态评估等。
本实施例具有如下好处：
①建立保护及自动化数据一体化模型。采用统一对象化建模原则，定义数据完整性规则，规范数据模型的属性、行为及操作权限等，建立台账、缺陷信息的保护及自动化缺陷数据一体化模型，为设备评价提供数据支撑。
②依托智能移动终端设备实现基础数据获取。基于现场移动终端设备，实现二次设备缺陷信息的电子化、规范化、自动化录入；与二次设备评价中心后台实现自动同步，减少数据流转环节，提高基础信息规范性和完整性。
③依托智能移动终端设备实现流程化的管理。该功能实现对全电压等级继电保护及自动化相关二次设备缺陷信息的统计，包括缺陷率、缺陷原因、缺陷部位、缺陷严重程度、责任分析等；实现对缺陷情况进行整体分析评价，包括：已发生缺陷的原因综合分析、缺陷部位整体分析、缺陷严重程度整体分析、缺陷处理时间分析、缺陷发生率分析、消缺及时率分析。综合设备型号、软件版本等设备分部信息，分析设备缺陷同厂家、型号、软件版本、运行年限的相关性，为二次设备修理、改造提供数据支撑，形成二次设备缺陷分析报告，如图11。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变电站二次设备缺陷云管理***，其特征在于，包括如下***,
S1、缺陷报送***：由运行单位将识别统计的初步缺陷信息通过移动终端扫描二维码进行信息采集并报送；缺陷报送***输入信息包括二次设备台账信息和设备缺陷信息，输出信息包括缺陷原因和缺陷部位；
S2、缺陷分析认定***：根据缺陷报送***中报送的初步缺陷信息，对缺陷进行统计分析，统计分析内容包括缺陷原因、缺陷部位、缺陷严重程度，根据分析结果筛查类似缺陷，并对缺陷进行检测与认定，疑似家族性缺陷推送至家族性缺陷分析管理模块，缺陷分析认定后最终形成二次设备缺陷分析报告，并保存至变电站二次设备缺陷云管理***；缺陷分析认定***输入信息包括二次设备台账信息、设备缺陷信息和缺陷统计信息，输出信息包括疑似家族性缺陷、缺陷分析认定结论和缺陷分析报告；S3、缺陷处置***：针对缺陷分析认定***中的缺陷分析报告，制定缺陷处置方案，跟踪记录缺陷处置进度情况，完成处理的缺陷归档进入历史缺陷库；缺陷处置***输入信息包括设备缺陷信息，输出信息包括缺陷处置方案、处置进度和历史缺陷库；
S4、缺陷分析评价***：对缺陷整改进行整体分析评价，分析内容包括，已发生缺陷的原因综合分析、缺陷部位整体分析、缺陷严重程度整体分析、缺陷处理时间分析、缺陷发生率分析、缺陷消除率分析、消缺及时率分析；综合设备信息，形成二次设备缺陷分析报告；缺陷分析评价***输入信息包括二次设备台账信息和设备缺陷信息，输出信息包括缺陷分析评价结果和缺陷分析报告；所述缺陷分析评价结果包含可靠性报告，所述可靠性报告包括在评价周期内同型号设备的加权平均缺陷评分μ、可靠性统计门槛值M、可靠性评分K1。
2.根据权利要求1所述的一种变电站二次设备缺陷云管理***，其特征在于，在评价周期内二次设备的加权平均缺陷评分μ按公式(1)计算，
式中：
单位：次/百台·评价周期
μ——评价周期内同厂家同型号设备的加权平均缺陷评分；
Q1——评价周期内同厂家同型号设备一般缺陷次数；
Q2——评价周期内同厂家同型号设备严重缺陷次数；
Q3——评价周期内同厂家同型号设备危急缺陷次数；
A1、A2、A3为加权因子：
一般缺陷A1＝1；
严重缺陷A2＝2；
危急缺陷A3＝3；
NS——同型号设备统计数量。
3.根据权利要求1所述的一种变电站二次设备缺陷云管理***，其特征在于，在评价周期内二次设备的可靠性统计门槛值M按公式(2)计算，
式中：
单位：次/百台·评价周期
M——可靠性统计门槛值；
S1——历年全部二次设备一般缺陷次数；
S2——历年全部二次设备严重缺陷次数；
S3——历年全部二次设备危急缺陷次数；
D1——评价周期覆盖时间，单位为月；
Dj——第j台装置运行时间，单位为月；
A1、A2、A3为加权因子：
一般缺陷A1＝1；
严重缺陷A2＝2；
危急缺陷A3＝3；
N——全部二次设备统计数量。
4.根据权利要求1所述的一种变电站二次设备缺陷云管理***，其特征在于，在评价周期内二次设备的可靠性评分K1按可靠性加权统计值S取值，可靠性加权统计值S按公式(3)计算，
式中：
S——可靠性加权统计值；
μ——评价周期内同厂家同型号产品的加权平均缺陷评分；
M——可靠性统计门槛值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种变电站二次设备缺陷云管理***，其特征在于，所述评价周期为12个月。
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