变电设备预警评估系统的研究

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1、变电设备预警评估系统的研究第1章绪论1.1课题研究的背景和意义进入21世纪，欧美等发达国家从发展清洁能源、应对气候变化、保障能源安全、促进经济增长等实际需要出发，相继提出发展智能电网，其中部分国家已经把大力发展智能电网提升为国家战略[1]。我国也高度重视智能电网的建设，十二五期间，国家电网公司所提倡的智能电网将进入大规模的建设阶段，努力实现我国电网从传统电网走向智能电网的升级和跨越。所谓的智能电网，就是建立在集成高速双向的通信基础上，通过先进的设备技术、传感和测量技术、控制方法和决策支持系统技术的应用，实

2、现电网的安全可靠、经济高效、环境友好以及使用安全的目标，提供可以满足客户需求的电能质量，容许不同发电形式的接入并启动电力市场来达到资产的优化高效运行。由此可见，智能电网具有强大的生命力和巨大的潜力，全面发展智能电网技术已经成为世界各国的一致共识。?智能变电站是统一坚强智能电网最重要的基础和支撑。所谓智能变电站就是采用先进可靠、有效集成以及低碳环保的智能设备，以全站通信平台网络化、信息数字化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息的采集、测量、保护、控制、计量和监测等功能，并可以根据需要支持电网的实时自动控

3、制、在线分析决策、智能调节、协同互动等高级功能的变电站[2]。?随着传感器、计算机与通信技术的快速发展，电力设备的状态监测和故障诊断技术同时也获得了飞速的发展[3]。变电设备在线监测是电网设备状态评估的重要组成部分，其研究和建设符合电力系统发展变革的最新方向。当前，我国变电设备在线监测试点建设工作正在逐步展开。然而，对于变电设备在线监测的概念和实现方式，目前仍然没有完整、成熟的技术体系定义，相关技术和应用也处于探索阶段。所以，进一步丰富变电设备在线监测内容，形成一套成熟、可靠、先进的变电设备在线监测技术体

4、系，还有大量的工作要做，如何准确把握设备运行状态、可靠诊断设备故障原因仍需进一步研究解决。...........1.2国内外研究现状上世纪七十年代末，美国电力科学研究院开始研究并应用电力设备的状态检修理论。随后日本也开始对电力设备实施基于在线监测和状态分析的状态检修。欧洲大多数国家也正在进行有关检修体制的改革，方向同样是状态检修。到目前为止，采用计算机网络技术的设备管理、事故分析和预警系统已在美国、加拿大等地方普遍应用，而且发展出了多个版本，如IntegratedMaintenanceSystem等。这些

5、软件系统应用Intra和Inter等最新的计算机技术，把事故预警、状态管理和事故处理进行有机集成，大大改善了设备监督管理环境，提高了监督管理水平[4]。我国电力设备状态检修工作还处于初步阶段，但是状态检修的机制已经得到了全面的认可，各供电公司结合自己的特点，因地制宜，进行了各具特色的探索。广东电网公司在总结设备检修经验、教训的基础上，制定了《广东省油浸电力变压器状态检修导则》、《高压开关状态检修导则》等标准；青岛供电公司制定出了《青岛供电公司变电设备状态检修管理规定》；山东、浙江省电力公司对变压器、断路器

6、制定了状态检修导则，用来指导基层供电公司执行。对于电力设备在线监测装置的开发研制，近年来我国也取得了较为显著的成果。现在应用比较成熟的有：油色谱在线监测仪、绕组变形在线监测、局放红外热成像仪和避雷器在线监测仪等。随着计算机网络技术的快速普及和发展以及电力系统的不断改革，我国的电力设备状态管理和状态检修得到了很大程度的发展，相应地也出现了一些管理软件和检修系统。在可以预见的将来，先进的状态检修技术和管理体制必会在我国电力行业中得到很好的推广和应用，取得良好的社会经济效益。...........第2章变电设备

7、状态信息的采样分析2.1引言预防性试验与在线监测是获得变电设备状态信息的主要手段。预防性试验是指为了发现运行中设备的隐患，预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检查、试验等[25]。在线监测是指通过安装在设备上的IED在线自动对设备的状态信息进行数据采集和数据处理[26]。由变电设备的现场试验数据和在线监测信息构成的信息体系是对设备进行状态评估与故障诊断的主要依据，因此深入分析变电设备的预防性试数据与在线监测信息具有重要意义。........2.2变电设备的预防性试验分析2.2.1电力变压器试验分析变压器是

8、电力系统中最重要的设备之一，其运行状态直接影响着系统的安全与稳定。本文根据《国网输变电设备状态检修试验规程》将220kV油浸式电力变压器主要的预防性试验项目及要求整理如表2-1所示。结合目前电力变压器状态检修现状，本文将变压器状态信息分为三部分：油中溶解气体信息；电气试验信息，包括绕组直流电阻、绝缘介质损耗因数、绝缘电阻和铁芯绝缘电阻；油化信息，包括绝缘油的击穿电压、微水含量、介质损耗因数以及酸值。油中溶解气体色谱分析，是用油