在线监测信息在大电网安全监控中的作用

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1、在线监测信息在大电网安全监控中的作用　　摘要　　长期以来，我国电力系统对电力设备执行定期检修制度，即根据计划的时间周期对设备检测和维护，这样就存在检修过度和检修不足的弊端。本文结合大电网安全的现状，提出利用在线监测信息评估电气设备和电网的安全状态，并分析了在线监测的具体操作，以期为大电网安全监控提供一些有意义的参考。　　【关键词】大电网安全在线监测信息数据收集　　1大电网安全与在线监测信息概述　　1.1大电网安全相关问题　　近年来，随着我国大电网建设的不断发展，对大电网的稳定与节能提出了越来越高的要求，特别是电网安全问题到得到了国家的高度重视。一般情况下，电气设备或因未尽

2、早发现元件故障隐患而出现故障，或因气象环境影响造成电气设备退出运行，从而进一步引发区域性的故障跳闸等电网安全事故，对大电网的安全稳定运行造成了巨大的威胁。在现阶段，由于电网调度EMS系统中，只有正常和故障两种反映电气设备的安全状态，只能根据可靠性的规范要求以及电网故障统计历史结果，对故障进行筛选，难以顾及故障隐患和气象环境等因素对大电网运行安全的影响。　　1.2电气设备的在线监测情况　　电气设备在线监测技术，是指在电气设备正常运行状态下，通过对常规绝缘特征参数进行测量，从而发现电气设备运行中的问题的技术。当前，我国许多学者都在努力研究电气设备的在线监测技术，在变压器、换流

3、阀等方面取得了突出的成果，并已经投入现场实际运行。通过在线监测等状态监测方式，根据实时监测的电气参数，将其与标准参数进行对比，以此来判断电气设备的状态，从中发现电气设备内部的故障隐患，并对设备加以检修维护。然而，这一技术的研究成果，基本是应用于电气设备的检修和维护，仍被局限于具体的设备应用阶段，并没有发挥其在大电网安全管理中的作用。　　1.3大电网中的在线监测信息　　通过在线监测信息技术的运用，将电气设备的安全状态，从正常或故障两种状态，调整为大数据状态，从而运用故障筛选和重点监控的方法，实现大电网的安全分析、安全控制以及风险预警。与大电网安全具有直接或间接关系的在线监测

4、信息，主要包含以下几类：第一类是导线舞动方面的幅值、绝缘子泄漏电流方面的幅值、杆塔和地线的倾斜与偏差以及环境气象等与输电线路相关的信息；第二类是绝缘油的各种属性状况、局部放电、铁芯和绕组的情况以及套管、接头开关等与变压器相关的信息；第三类是机械特性的属性、电气特性的数据以及气体微水含量等与断路器相关的信息；第四类是晶闸管各项指标、换流阀电压及冷却水等与换流阀相关的信息。　　2利用在线监测信息确定安全状态的方式　　2.1在线监测的现行问题　　在理想状态下，充分运用在线监测数据，对电气设备出现问题的可能性实行实时评估，从而更加有效地确定电气设备的安全状态。但是，从目前情况来年

5、，因受技术和设备的限制，在线监测数据并不能完全保证其的准确性与可靠性，如果只是单方面地指望在线监测数据，将其作用电气设备故障概率评估的唯一依据，并不符合当前大电网电气设备安全保障的实际。　　2.2在线监测的相应辅助　　为了弥补在线监测的现行缺陷，应将专家经验纳入其中，构建一套模糊层次的评估方法，从而更好地确定电气设备的安全状态。通过通信网络，将输电线路等电气设备的在线监测数据传输并汇集到数据采集模块，根据每个监测项目的正常值域范围，结合其相应的故障特征，将在线监测数据用一个区间而非具体数值进行表示，然后集中传输到在线评估模块。之后，由具有较高水平和能力的行业内专家进行评审

6、，结合他们的意见和结论，再进行进一步的估值，从而更加准确有效地确定电气设备的安全状态。　　2.3在线监测信息对大电网安全监控的影响　　（1）通过在线监测，将重点监控对象通过高亮显示、趋势判断、警示信息等方式，对其进行突出管理并确定安全预控方案，更可以区分短期预警和长期监控的对象，使大电网安全监控更加具有针对性。　　（2）将故障筛选的依据由统计故障概率改为实时故障概率，从而实现实时调整大电网安全分析的扫描周期，对安全分析的计算量与安全扫描之间的相互不利影响降到最低。　　（3）采用更加实用的概率模型，使风力发电、太阳能发电等新能源波动特性能够得到清晰明确的表征，从而使大电网安

7、全监控具有普遍性和通用性。　　3在线监测信息进行大电网安全监控的具体操作　　3.1在大电网安全监控中在线监测信息的操作模式　　利用在线监测信息实现大电网安全监控，主要采取以下两种模式：第一种操作模式，是直接建立一个统一的调度主站，负责所有在线监测信息的汇总，并对电气设备安全状态进行具体评估，以及实现大电网安全的实时监控；第二种操作模式，是将电气设备安全评估与大电网安全监控进行分别处理，即在调度主站之前先设置一道关卡，即所有的在线监测信息都先在变电站集中，在此处完成电气设备安全状态的评估等工作，评估结果生成后再传送到调度主站，由