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CN106959394B - 一种高压大容量statcom状态评估方法和系统 - Google Patents

一种高压大容量statcom状态评估方法和系统 Download PDF

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CN106959394B CN201710081700.1A CN201710081700A CN106959394B CN 106959394 B CN106959394 B CN 106959394B CN 201710081700 A CN201710081700 A CN 201710081700A CN 106959394 B CN106959394 B CN 106959394B
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Abstract

本发明提供一种高压大容量STATCOM状态评估方法和系统,所述方法包括:S1、建立一级评估模型和二级评估模型,并根据不同设备基本特征对STATCOM的各设备进行分组;S2、根据一级评估模型,初步采集各分组设备的状态信息作为一级评估指标依次对各分组设备进行一级评估计算,得到各分组设备的故障率;S3、若根据故障率无法准确判断对应分组设备是否故障,则根据二级评估模型,进一步采集对应分组设备的状态信息作为二级评估指标进行计算,查出故障设备和原因。本申请通过建立两级评估模型,每级评估模型选取每模块中部分指标进行计算与分析,简化了评估过程,避免资源浪费。

Description

一种高压大容量STATCOM状态评估方法和系统
技术领域
本发明涉及电子电力设备性能检测技术领域,更具体地,涉及一种高压大容量STATCOM状态评估方法和系统。
背景技术
静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)是一种并联型无功补偿的柔性交流输电(Flexible Alternative Current Transmission Systems,FACTS)装置,它能够发出或吸收无功功率,并且其输出可以变化以控制电力系统中的特定参数。作为先进的无功补偿装置,可同时解决电能质量中无功、谐波及三相不平衡问题。超大容量STATCOM中包含的主要设备有高压大容量变压器、电抗器、高压开关、IGBT(Insulated GateBipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)功率单元、水冷系统等,所有设备均无故障才能保证整个系统的安全运行。
以往设备有无故障与安全运行需要通过检修的方式来确认,对于高压、大容量的STATCOM来说,其设备数量庞大造成检修工作量也非常大,对电力系统某一设备来进行的评估时,现有技术中采取的故障检修和定期检修限制了系统自动化程度的发展,因此需要采用科学的状态检修模式才可适应其发展要求。状态检修在降低系统运维成本、缩短停电时间、延长设备寿命等发面表现出极大的优势。而对于高压大容量STATCOM来说,需要从宏观上对其安全运行状态进行整体评估,对于超大容量、高压STATCOM来说,因其组成复杂,状态评估时面临诸多困难和挑战,STATCOM包含多种智能装置,不仅需要考虑装置性能变化,还要考虑到运行环境的变化;每个装置构成特点迥异,评价标准无法统一,需要监测的信息量也非常庞大;正确、有效地评估其安全状态是状态检修成功的关键,对系统运行的安全性与稳定性起着至关重要的作用。STATCOM需要检测的信息量也十分庞大,表征各设备状态的特征量众多,每个设备的状态评估均有不同,故而对其状态评估应详细解决。同时评估指标的选取应遵守状态评估科学性、全面性等原则。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高压大容量STATCOM状态评估方法和系统,解决了大容量STATCOM系统数据量庞大、故障检修困难的问题,简化了评估过程,避免资源浪费。
根据本发明的一个方面,提供一种高压大容量STATCOM状态评估方法,包括:
S1、建立一级评估模型和二级评估模型,并根据不同设备基本特征对STATCOM的各设备进行分组;
S2、根据一级评估模型,初步采集各分组设备的状态信息作为一级评估指标依次对各分组设备进行一级评估计算,得到各分组设备的故障率;
S3、若根据故障率无法准确判断对应分组设备是否故障,则根据二级评估模型,进一步采集对应分组设备的状态信息作为二级评估指标进行二级评估计算,查出故障设备和原因。
作为优选的,所述一级评估模型和二级评估模型采用模糊算法,根据将各设备评估中需要的指标结合定为指标集U=[ui],i=1,2,...m;定义设备运行状态的等级为评判集V=[vj],j=1,2,...n;根据各指标重要性来确定相应的指标权重,定义指标集U上的模糊子集A=[ai],即权重矩阵,ai为单指标ui在总体评价中所起的权重,并且满足:按照指标集U评定某一评判集的专家数占专家组总人数的比例,形成状态因素判断矩阵R;对矩阵A和R进行模糊运算得到模糊综合评判结果,最后得到评估结果向量其中是广义模糊算子,选择加权平均型的综合评判,即:
作为优选的,所述步骤S1中,根据不同设备基本特征对STATCOM系统的各设备数据进行分组:采集高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器的数据并分为一组,高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关的数据分为一组,IGBT功率单元、水冷系统分和线路的数据各分为一组。
作为优选的,所述步骤S2进一步包括,根据故障率将评估结果分为合格、不合格和疑似故障,对评估结果为疑似故障的分组分配一个疑似故障向量。
作为优选的,所述步骤S3进一步包括,依次检查各组设备的评估结果,若检查到疑似故障向量,则对该组设备进行二级评估,若检查到该组疑似故障向量为空,则进入下一组。
作为优选的,在步骤S1中,所述一级评估模型的二级评估指标包括:
对高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器,一级评估指标包括油色谱分析数据、电气试验数据、运行历史及检修记录、附件运行情况;
对高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关,一级评估指标包括分合闸时间、断口间并联电容器的绝缘电阻、介损和电容量;
对IGBT功率单元,一级评估指标包括温升实验数据和可靠性试验数据;
对水冷系统,一级评估指标包括水压、水位、水温和电机运行情况;
对线路,一级评估指标包括主绝缘的绝缘电阻、外护套绝缘电阻、带电测试外护层接地电流、外护套直流耐压试验数据、主绝缘交流耐压试验数据、局部放电测试数据。
作为优选的,在步骤S3中,所述二级评估模型的二级评估指标包括:
对高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器,二级评估指标包括油化试验数据、极化指数、绕组泄露电流、维修状况、运行环境和产品运行年限;
对高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关,二级评估指标包括导电回路电阻、气体泄漏和微水含量、累计开断次数与额定次数的百分比、已经使用年数、设备维修情况、操动机构润滑程度、结构有无损坏与污秽状况、运行环境、产品信誉度;
对IGBT功率单元,二级评估指标包括维修情况、外观情况、运行环境、出厂检验数据、产品信誉度;
对水冷系统,二级评估指标包括阀门状况、电机绕组绝缘特性、电机温度、电机老化情况、维修情况、外观情况、产品信誉度;
对线路,二级评估指标包括护层保护器的绝缘电阻或直流伏安特性,接地箱、保护箱连接接触电阻和连接位置的检查数据,红外检测数据、维修情况数据、外观情况数据、运行环境、产品信誉度。
一种高压大容量STATCOM状态评估系统,包括一级评估模块、二级评估模块和数据采集模块;
所述数据采集模块用于对STATCOM系统中各设备进行分组并采集各组设备的实时运行数据和历史数据,并进行归类整理;
所述一级评估模块用于通过预防性试验、历史数据和运行数据依次对各组设备进行一级评估;
所述二级评估模块用于通过预防性试验数据、历史数据、实时运行数据和运行环境对各组设备进行二级评估,查出故障设备和原因。
作为优选的,所述数据采集模块将STATCOM系统中各设备分为变压器组单元、高压开关单元、功率单元、水冷单元和线路单元;
所述变压器组单元用于采集高压大容量变压器、高压电抗器、高压电流电压互感器的实时运行数据和历史数据;
所述高压开关单元用于采集高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关的实时运行数据和历史数据;
所述功率单元用于采集IGBT功率单元的实时运行数据和历史数据;
所述水冷单元用于采集水冷系统的实时运行数据和历史数据;
所述线路单元用于采集电路电缆的实时运行数据和历史数据。
作为优选的,所述一级评估模块和所述二级评估模块通过算法对各分组设备的数据进行分析计算,得到各组的评估结果。
本申请提出一种高压大容量STATCOM状态评估方法和系统,通过将STATCOM的评估体系建立为五个分组进行评估,并建立相应的一级评估模型和二级评估模型体系,分两级对各组对应的设备进行评估,各设备按组成特点和评估指标科学地进行模块化分类,确立评估指标并最终形成层次清晰的评估体系,评估算法采用模糊算法或权重分析算法等方法进行每一模块各指标的计算,从而得出不同的结论,进而生成STATCOM各模块的状态评估结果。可使评估过程科学全面,并简化了流程,避免了资源浪费。
附图说明
图1为根据本发明实施例的状态评估方法流程示意图;
图2为根据本发明实施例的状态评估系统结构框图;
图3为根据本发明实施例的状态评估系统评估流程的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
图1示出了一种高压大容量STATCOM状态评估方法,包括:
S1、建立一级评估模型和二级评估模型,并根据不同设备基本特征对STATCOM的各设备进行分组;
S2、根据一级评估模型,初步采集各分组设备的状态信息作为一级评估指标依次对各分组设备进行一级评估计算,得到各分组设备的故障率;各分组的状态信息包括预防性试验数据、实时运行数据和历史数据;
S3、若根据故障率无法准确判断对应分组设备是否故障,则根据二级评估模型,进一步采集对应分组设备的状态信息作为二级评估指标进行二级评估计算,查出故障设备和原因。
作为优选的,所述一级评估模型和二级评估模型采用模糊算法,根据将各设备评估中需要的指标结合定为指标集U=[ui],i=1,2,...m;定义设备运行状态的等级为评判集V=[vj],j=1,2,...n;根据各指标重要性来确定相应的指标权重,定义指标集U上的模糊子集A=[ai],即权重矩阵,ai为单指标ui在总体评价中所起的权重,并且满足:按照指标集U评定某一评判集的专家数占专家组总人数的比例,形成状态因素判断矩阵R;对矩阵A和R进行模糊运算得到模糊综合评判结果,最后得到评估结果向量其中是广义模糊算子,选择加权平均型的综合评判,即:
作为优选的,所述步骤S2进一步包括,根据故障率将评估结果分为合格、不合格和疑似故障,对评估结果为疑似故障的分组分配一个疑似故障向量。在本实施例中,所述步骤S2中通过应用已有的模糊、权重分析等评估算法,通过一级评估模型对各个分组的数据进行计算,从而得出不同的结论,进而生成STATCOM各分组的状态评估结果。若所有分组的评估结果都为合格,则表明STATCOM工作性能是稳定的,可继续保持正常运行;若一级评估结果中至少有一个评估结果反馈有不合格状态,则表明STATCOM存在故障隐患,应根据结果查明是哪一模块出了问题并立即停运检修,以上两种情况均无需进行第二次评估(即二级评估);
作为优选的,所述步骤S3进一步包括,依次检查各组设备的评估结果,若检查到疑似故障向量,则对该组设备进行二级评估,若检查到该组疑似故障向量为空,则进入下一组。
大容量高压STATCOM中需要进行评估的设备有高压大容量变压器、高压电抗器、高压电流电压互感器、高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关、功率单元(IGBT)、水冷系统、线路等。为分析STATCOM系统是否安全运行,则需要考虑每个设备的多种因素,绝大多数设备都可以从预防性试验、运行数据、历史数据等几个方面来综合分析自身运行安全状态。所述步骤S1中,根据不同设备基本特征对STATCOM系统的各设备数据进行分组:采集高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器的数据并分为一组,高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关的数据分为一组,IGBT功率单元、水冷系统分和线路的数据各分为一组。
预防性试验是在设备投入使用前,对应不同指标,通过不同试验方法提前判断设备安全性的行为。运行数据则是设备运行状态的记录,如负载情况、设备运行温度等,这些因素直接关系设备寿命及老化状态。历史数据指标包括设备投运前的基础数据(如技术参数、已使用时间等)、设备自身的质量等级、厂家规定的设备使用年限、用户对该设备的评价等。除此之外,还应该考虑设备的外观检查与运行环境。作为优选的,在步骤S2中,所述一级评估的指标分别为:
对变压器组,具体包括高压大容量变压器、高压电抗器、高压电流电压互感器,这一类设备在结构上看来都是有线圈的设备,故而分为一类,高压配电网一般采用油浸式变压器,价格低且适用范围广,国标DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》中有专门对各项设备规定的多项预防性试验。状态评估时可根据实际需要从中选择试验种类;变压器、电抗器、互感器等油浸类设备运行数据主要包括:设备带载情况、油体温度、设备密封完整性、异常噪音等;历史数据包括该类设备的厂家所提供的出场数据,该类设备的维修记录,用户反馈等;,因此,变压器组的一级评估指标包括油色谱分析数据(包括乙炔含量、氢气含量、总烃相对产气速率等)、电气试验数据(绕组直流电阻、吸收比、绕组介损等)、运行历史及检修记录、附件运行情况(套管、冷却系统、保护装置等);二级评估指标包括二级评估指标包括油化试验数据(油中含水量、油介损、油击穿电压、油中糠醛含量等)、电气试验数据(极化指数、绕组泄露电流)、维修状况、运行环境和产品运行年限;
对高压开关设备组,这一类设备均属于起到开关作用的装置,DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》规定了各高压开关设备的预防性试验;开关设备运行数据主要有运行中噪音;历史数据则与变压器类设备数据相同。该类设备的一级评估指标包括分合闸时间、断口间并联电容器的绝缘电阻、介损和电容量;二级评估指标包括导电回路电阻、气体泄漏和微水含量、累计开断次数与额定次数的百分比、已经使用年数、设备维修情况、操动机构润滑程度、结构有无损坏与污秽状况、运行环境、产品信誉度;
功率单元在整个系统中有着举足轻重的作用;IGBT功率单元是功率模块的主要部件,因其驱动功率小饱和压降低而得到了广泛应用。IGBT功率单元的寿命与可靠性将会影响到整个系统的安全与运行。随着系统电压等级和容量的不断增长,由功率模块引发的故障也越来越多,因而高压大容量STATCOM系统的状态评估中要重视IGBT功率单元的失效检查。IGBT功率单元主要有两种失效,一种是外部环境引起的电气失效,当工作环境产生过压、过流和过温等,会造成IGBT功率单元失效,但只要电器设计和使用不超标则不会造成IGBT功率单元损坏。另一种情况是发生了物理失效,IGBT功率单元内部接线故障导致功率模块过热。这两种情况的失效均会影响IGBT功率单元的寿命。其历史数据则包括IGBT功率单元的出厂检验数据、产品信誉等。对IGBT功率单元,一级评估指标包括温升实验数据和可靠性试验数据;二级评估指标包括维修情况、外观情况、运行环境、出厂检验数据、产品信誉度;
高压设备普遍采用水冷系统对系统进行冷却。水冷系统主要设备包括水箱、水泵、过滤器、节流阀、止回阀、溢流阀、电磁阀、系统管路和接口。在水冷系统进行压力调节过程中易发生泄露故障,如果不能及时检测故障加以控制,将导致水冷系统无法正常工作,降低冷却效果,从而影响STATCOM的稳定运行。水冷系统需要评估的指标主要有,水压大小、水流量开关等状态、水温状态、水位状态、电机绕组电阻值分析,声音、水质分析。这些状态量的获取需要较多的传感器手段来实现。通过这些指标分析,便可知道水冷系统是否有故障。对水冷系统,一级评估指标包括水压、水位、水温和电机运行情况;二级评估指标包括阀门状况、电机绕组绝缘特性、电机温度、电机老化情况、维修情况、外观情况、产品信誉度;
国标DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》规定了电路电缆的11项预防性试验。运行数据为线路运行温度及线路表面变化情况。历史数据则包括电路电缆信誉度等。对线路,一级评估指标包括主绝缘的绝缘电阻、外护套绝缘电阻、带电测试外护层接地电流、外护套直流耐压试验数据、主绝缘交流耐压试验数据、局部放电测试数据。二级评估指标包括护层保护器的绝缘电阻或直流伏安特性,接地箱、保护箱连接接触电阻和连接位置的检查数据,红外检测数据、维修情况、外观情况、运行环境、产品信誉度。
图2示出了一种高压大容量STATCOM状态评估系统,包括一级评估模块、二级评估模块和数据采集模块;
所述数据采集模块用于对STATCOM系统中各设备进行分组并采集各组设备的实时运行信息和历史信息数据,并进行归类整理;
所述一级评估模块用于通过预防性试验、历史数据和运行数据依次对各组设备进行一级评估,将评估结果分为合格、疑似故障、不合格;
所述二级评估模块用于在一级评估模块的检测结果中存在疑似故障时,通过预防性试验、历史数据、实时运行数据和运行环境对各组设备进行二级评估,查出故障设备和原因。
作为优选的,所述数据采集模块将STATCOM系统中各设备分为变压器组单元、高压开关单元、功率单元、水冷单元和线路单元;
所述变压器组单元用于采集高压大容量变压器、高压电抗器、高压电流电压互感器的实时运行信息和历史数据;
所述高压开关单元用于采集高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关的实时运行信息和历史数据;
所述功率单元用于采集IGBT功率单元的实时运行信息和历史数据;
所述水冷单元用于采集水冷系统的实时运行信息和历史数据;
所述线路单元用于采集电路电缆的实时运行信息和历史数据。
作为优选的,所述一级评估模块通过预防性试验、历史数据和运行数据对各组设备进行一级评估;所述二级评估模块用于通过预防性试验、历史数据、运行数据和运行环境对各组设备进行二级评估。
作为优选的,所述一级评估模块还包括对评估结果为疑似故障的分组分配一个疑似故障向量,若存在疑似故障向量,二级评估模块运行并依次检查各组设备的评估结果,若检查到疑似故障向量,则对该组设备进行二级评估,若检查到疑似故障向量为空,则进入下一组。
具体的如图3所示,将5个分组定义为1-5,在评估过程中,输入第一个分组的数据,按照所给定的评估算法进行一级评估,一级评估开始后,对第一个分组i的指标开始进行评估,该组评估结束后,在进行下一个分组i+1的评估工作,所有分组的评估都结束后,返回一级评估结果,将评估结果存储并进行判断,将评估结果分为合格、疑似故障和不合格,并对评估结果为疑似故障的分组分配一个不为空的疑似故障向量;若所有分组的评估结果都为合格,则表明STATCOM工作性能是稳定的,可继续保持正常运行;若一级评估结果中至少有一个评估结果反馈有不合格状态,则表明STATCOM存在故障隐患,应根据结果查明是哪一模块出了问题并立即停运检修,以上两种情况均无需进行第二次评估(即二级评估);若有任一分组的一级评估结果表明“疑似故障”,则表示STATCOM系统内部有存在故障的可能性,但一时无法判断具体问题所在,需要进行二次评估进行进一步的判断。将疑似故障向量进行存储,二次评估开始后,判断第一个分组j中是否返回有“疑似故障”状态,若有,则输入第一个分组j进行二级评估所需要的数据,按照二级评估规则进行二级评估,5个分组循环结束后,返回二级评估结果,给出三种具体检修方案,评估过程结束。
本申请提出一种高压大容量STATCOM状态评估方法和系统,通过将STATCOM的评估体系建立为五个分组进行评估,并建立相应的一级评估模型和二级评估模型体系,分两级对各组对应的设备进行评估,各设备按组成特点科学地进行模块化分类,确立评估指标并最终形成层次清晰的评估体系,评估算法可采用模糊算法、权重分析算法等方法进行每一模块各指标的计算,从而得出不同的结论,进而生成STATCOM各模块的状态评估结果。可使评估过程科学全面,并简化了流程,避免了资源浪费。
最后,本申请的方法仅为较佳的实施方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高压大容量STATCOM状态评估方法,其特征在于,包括:
S1、建立一级评估模型和二级评估模型,并根据不同设备基本特征对STATCOM的各设备进行分组;
对STATCOM系统的各设备进行分组:采集高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器的数据并分为一组,高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关的数据分为一组,IGBT功率单元、水冷系统分和线路的数据各分为一组;
S2、根据一级评估模型,初步采集各分组设备的状态信息作为一级评估指标依次对各分组设备进行一级评估计算,得到各分组设备的故障率;
所述一级评估模型的一级评估指标包括:
对高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器,一级评估指标包括油色谱分析数据、电气试验数据、运行历史及检修记录、附件运行情况;
对高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关,一级评估指标包括分合闸时间、断口间并联电容器的绝缘电阻、介损和电容量;
对IGBT功率单元,一级评估指标包括温升实验数据和可靠性试验数据;
对水冷系统,一级评估指标包括水压、水位、水温和电机运行情况;
对线路,一级评估指标包括主绝缘的绝缘电阻、外护套绝缘电阻、带电测试外护层接地电流、外护套直流耐压试验数据、主绝缘交流耐压试验数据、局部放电测试数据;
S3、若根据故障率无法准确判断对应分组设备是否故障,则根据二级评估模型,进一步采集对应分组设备的状态信息作为二级评估指标进行二级评估计算,查出故障设备和原因;
所述二级评估模型的二级评估指标包括:
对高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器,二级评估指标包括油化试验数据、极化指数、绕组泄露电流、维修状况、运行环境和产品运行年限;
对高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关,二级评估指标包括导电回路电阻、气体泄漏和微水含量、累计开断次数与额定次数的百分比、已经使用年数、设备维修情况、操动机构润滑程度、结构有无损坏与污秽状况、运行环境、产品信誉度;
对IGBT功率单元,二级评估指标包括维修情况、外观情况、运行环境、出厂检验数据、产品信誉度;
对水冷系统,二级评估指标包括阀门状况、电机绕组绝缘特性、电机温度、电机老化情况、维修情况、外观情况、产品信誉度;
对线路,二级评估指标包括护层保护器的绝缘电阻或直流伏安特性,接地箱、保护箱连接接触电阻和连接位置的检查数据,红外检测数据、维修情况数据、外观情况数据、运行环境、产品信誉度。
2.根据权利要求1所述的高压大容量STATCOM状态评估方法,其特征在于,所述一级评估模型和二级评估模型采用模糊算法,根据将各设备评估中需要的指标结合定为指标集U=[ui],i=1,2,...m;定义设备运行状态的等级为评判集V=[vj],j=1,2,...n;根据各指标重要性来确定相应的指标权重,定义指标集U上的模糊子集A=[ai],即权重矩阵,ai为单指标ui在总体评价中所起的权重,并且满足:按照指标集U评定某一评判集的专家数占专家组总人数的比例,形成状态因素判断矩阵R;对矩阵A和R进行模糊运算得到模糊综合评判结果,最后得到评估结果向量其中是广义模糊算子,选择加权平均型的综合评判,即:
3.根据权利要求1所述的高压大容量STATCOM状态评估方法,其特征在于,所述步骤S2进一步包括,根据故障率将评估结果分为合格、不合格和疑似故障,对评估结果为疑似故障的分组分配一个疑似故障向量。
4.根据权利要求3所述的高压大容量STATCOM状态评估方法,其特征在于,所述步骤S3进一步包括,依次检查各组设备的评估结果,若检查到疑似故障向量,则对该组设备进行二级评估,若检查到该组疑似故障向量为空,则进入下一组。
5.一种高压大容量STATCOM状态评估系统,其特征在于,包括一级评估模块、二级评估模块和数据采集模块;
所述数据采集模块用于对STATCOM系统中各设备进行分组并采集各组设备的实时运行数据和历史数据,并进行归类整理;
所述一级评估模块用于通过预防性试验、历史数据和运行数据作为一级评估指标依次对各组设备进行一级评估,将评估结果分为合格、疑似故障、不合格;
所述二级评估模块用于在一级评估模块的测试结果中存在疑似故障时通过预防性试验数据、历史数据、实时运行数据和运行环境作为二级评估指标对各组设备进行二级评估,查出故障设备和原因;
对STATCOM系统的各设备进行分组:采集高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器的数据并分为一组,高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关的数据分为一组,IGBT功率单元、水冷系统分和线路的数据各分为一组;
所述一级评估指标包括:
对高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器,一级评估指标包括油色谱分析数据、电气试验数据、运行历史及检修记录、附件运行情况;
对高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关,一级评估指标包括分合闸时间、断口间并联电容器的绝缘电阻、介损和电容量;
对IGBT功率单元,一级评估指标包括温升实验数据和可靠性试验数据;
对水冷系统,一级评估指标包括水压、水位、水温和电机运行情况;
对线路,一级评估指标包括主绝缘的绝缘电阻、外护套绝缘电阻、带电测试外护层接地电流、外护套直流耐压试验数据、主绝缘交流耐压试验数据、局部放电测试数据;
所述二级评估指标包括:
对高压大容量变压器、高压电抗器和高压电流电压互感器,二级评估指标包括油化试验数据、极化指数、绕组泄露电流、维修状况、运行环境和产品运行年限;
对高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关,二级评估指标包括导电回路电阻、气体泄漏和微水含量、累计开断次数与额定次数的百分比、已经使用年数、设备维修情况、操动机构润滑程度、结构有无损坏与污秽状况、运行环境、产品信誉度;
对IGBT功率单元,二级评估指标包括维修情况、外观情况、运行环境、出厂检验数据、产品信誉度;
对水冷系统,二级评估指标包括阀门状况、电机绕组绝缘特性、电机温度、电机老化情况、维修情况、外观情况、产品信誉度;
对线路,二级评估指标包括护层保护器的绝缘电阻或直流伏安特性,接地箱、保护箱连接接触电阻和连接位置的检查数据,红外检测数据、维修情况数据、外观情况数据、运行环境、产品信誉度。
6.根据权利要求5所述的高压大容量STATCOM状态评估系统,其特征在于,所述数据采集模块将STATCOM系统中各设备分为变压器组单元、高压开关单元、功率单元、水冷单元和线路单元;
所述变压器组单元用于采集高压大容量变压器、高压电抗器、高压电流电压互感器的实时运行数据和历史数据;
所述高压开关单元用于采集高压断路器、高压真空接触器、高压负荷开关的实时运行数据和历史数据;
所述功率单元用于采集IGBT功率单元的实时运行数据和历史数据;
所述水冷单元用于采集水冷系统的实时运行数据和历史数据;
所述线路单元用于采集电路电缆的实时运行数据和历史数据。
7.根据权利要求5所述的高压大容量STATCOM状态评估系统,其特征在于,所述一级评估模块和所述二级评估模块通过模糊算法和权重分析算法对各分组设备的数据进行分析计算,得到各组的评估结果。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111178617A (zh) * 2019-12-24 2020-05-19 嘉兴恒创电力设计研究院有限公司 基于感知决策引导的多传感器管理方法
CN111290365A (zh) * 2020-01-19 2020-06-16 中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室)) 伺服系统监测方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111142003A (zh) * 2020-02-04 2020-05-12 北方民族大学 一种电力电容器状态监测与可靠性分析的系统和方法
CN112631157A (zh) * 2020-11-17 2021-04-09 马鞍山安慧智电子科技有限公司 一种基于计算机云平台的防爆电器监测系统
CN112859769B (zh) * 2020-12-31 2022-09-06 广东工业大学 一种智能生产设备中能耗监控装置及其运行方法
CN113515842A (zh) * 2021-04-16 2021-10-19 西安热工研究院有限公司 一种大型发电机寿命评估方法及系统
CN113113972B (zh) * 2021-06-15 2021-09-21 北京德风新征程科技有限公司 监测信息生成方法、装置、电子设备和计算机可读介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1481062A (zh) * 2003-07-25 2004-03-10 清华大学 链式静止同步补偿器的分层分布式监测系统
CN1560978A (zh) * 2004-02-20 2005-01-05 清华大学 分布式综合电能质量调节装置
CN201846085U (zh) * 2010-09-08 2011-05-25 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种混合型电能质量治理装置
CN104599189A (zh) * 2014-12-25 2015-05-06 国家电网公司 一种计入电力系统运行方式的电网规划方案风险评估方法
CN102854420B (zh) * 2012-09-03 2015-06-17 南方电网科学研究院有限责任公司 一种变压器状态综合指标评估系统
CN106058893A (zh) * 2016-07-25 2016-10-26 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 高压大容量链式statcom装置的保护系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1481062A (zh) * 2003-07-25 2004-03-10 清华大学 链式静止同步补偿器的分层分布式监测系统
CN1560978A (zh) * 2004-02-20 2005-01-05 清华大学 分布式综合电能质量调节装置
CN201846085U (zh) * 2010-09-08 2011-05-25 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种混合型电能质量治理装置
CN102854420B (zh) * 2012-09-03 2015-06-17 南方电网科学研究院有限责任公司 一种变压器状态综合指标评估系统
CN104599189A (zh) * 2014-12-25 2015-05-06 国家电网公司 一种计入电力系统运行方式的电网规划方案风险评估方法
CN106058893A (zh) * 2016-07-25 2016-10-26 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 高压大容量链式statcom装置的保护系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
100MVA级静止同步补偿器的可靠性分析;高明振 等;《高电压技术》;20130731;第39卷(第7期);第1784-1790页 *
Voltage Stability Assessment of Distribution Systems Including D-STATCOM Using NEPLAN;Ayman Awad Abdou 等;《2016 Eighteenth International Middle East Power Systems Conference (MEPCON)》;20161229;第1-5页 *

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