750kV变电站二次设备智能评估专家系统设计研究

发布时间：2020-10-16 01:49

　　 超高压变电站作为高压电网的重要组成部分，其站内二次设备的运行状态关系到超高压变电站乃至整个电力系统的安全。作为对高压一次设备进行保护和测控的二次设备，如果发生故障将使一次设备失去保护和控制，继而对接入系统的安全稳定运行产生威胁。目前，超高压变电站二次设备的检修通常采用基于时间周期的定检和巡查，但其维护成本高、保障能力差，由于缺少二次设备的运行状态，检修人员无法根据二次设备的实时状态安排检修计划。二次设备智能评估专家系统能实时提供二次设备运行状态和设备剩余使用寿命等信息，为制定合理的检修计划和开展状态检修工作提供了技术保障。因此，进行750kV变电站二次设备智能评估专家系统的设计研究对于保障电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。 本文在掌握二次设备运行特性，归纳总结检修中工作存在问题的基础上，首先对二次设备运行中表征其运行状态的信息进行了分析，分别建立了二次设备状态评估模型和二次设备寿命预测模型。状态评估模型中，在采用模糊综合分析实现对各种评估因素有效利用和信息提取的基础上，采用改进型SVM(Support Vector Machine,支持向量机)对二次设备进行状态评估，对三种不同核函数进行了实验分析，选取径向基函数作为模型的核函数。在寿命预测模型中，对表征二次设备各功能模块运行状态的自检和告警信息进行分类，通过Weibull分布模型得到二次设备的剩余使用寿命，并进行了实例分析。分析结果表明，基于模糊综合支持向量机的状态评估模型提高了二次设备状态评估正确率，基于Weibull分布的寿命预测模型能够提供二次设备剩余使用寿命变化曲线。 针对变电站监控人员不能对站内二次设备运行状态进行直观判断的问题，设计了750kV变电站二次设备智能评估专家系统，系统包括权限管理、知识库维护、状态评估、状态维修管理、基础数据管理和数据查询六项主要功能。通过综合自动化系统监控后台和历史检修资料分别获取二次设备在线信息和离线信息，在此基础上以二次设备状态评估模型和寿命预测模型为核心设计了专家系统知识库，采用产生式和框架式知识表示方式对知识库中的方法进行表示，采用基于规则的推理机制完成了推理机的设计。最后，在DELL Power Edge工作站上，通过Oracle solaris10进行数据库构建，采用C++编程语言在Linux操作系统下对系统进行了程序开发。通过人机界面实现专家系统的各项功能，并进行了现场运行测试。测试结果表明，系统能够实现设计的各项功能和性能指标。
【学位单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TM63;TP182
【部分图文】：

用户权限查询密码验证权限分配用户登录结束提示“密码错误”否是图 5.2 权限管理模块流程图(3) 界面设计软件界面如图 5.3 所示，用户名和密码输入之后，点击登录按钮，系统首先查询户名是否存在，若不存在，则提示错误。然后查询该用户的权限值，并根据权限值用户分配权限。点击取消按钮，退出系统。

5.5.2 系统运行监控模块设计(1) 需求分析750kV 变电站中有众多的二次设备，每台二次设备的运行状态都需要进行实时监控，一旦出现异常或者故障，及时提示或报警，使值班人员快速做出决策，防止异常转变为故障或者故障扩大化。因此，系统运行监控模块的设计就显得非常重要，该模块需要对变电站中所有二次设备的状态进行检测，并能根据不同显示方式对设备状态分类显示，除此之外，还应包括用户信息显示、设备信息修改、知识库维护、离线数据录入、数据查询、历史数据查询和显示方式选择等功能。该模块只有知识工程师和管理员有权限进行操作。(2) 设计过程在 Oracle 数据库中建立自检信息表、离线数据表、二次设备评估结果表、二次设备运行参数表和历史记录表。在 VC6.0 环境下制作“用户”、“基本配置”、“方法库维护”、“离线数据录入”、“数据查询”和“帮助”菜单，并且制作相应的按钮。使用显示控件代表二次设备，通过显示不同颜色，表征设备的不同状态。

图 5.6 状态评估界面截图5.4 历史记录查询模块设计(1) 需求分析任何监控系统都应该具备历史记录查询功能，750kV 二次设备智能评估专家系史记录查询分为在线信息历史记录查询和离线消息历史记录查询，可以根据电、设备名称、录入人员和时间分别进行查询。(2) 设计过程设备历史记录查询包含“统计时间”、“设备名称”、“拒动次数”、“误动次数动作次数”、“缺陷个数”等项。为了使信息查询更加灵活方便，通过对四种查的选择可以实现三种查询方式，不对查询条件进行选择时，系统会列出从系统开到当前时刻时间段内，所有发生故障的二次设备的所有故障和缺陷信息。(3) 界面设计历史记录查询界面如图 5.7 所示。选择不同的查询方式，设置查询的开始时间时间，点击“查询”按钮，结果便显示在记录框中。
【参考文献】

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本文编号：2842566