关于电力设备状态监测系统的设计研究

闫金钢

国网河南省电力公司巩义市供电公司 河南巩义 451200

随着我国社会经济水平的不断提高，对于电力的需求量也越来越大，因此做好电力系统设备的检测和故障诊断工作就变得十分重要。电力设备监测一般分为在线状态监测和离线状态监测，根据电力设备的实际情况来选择不同的监测方式。

1 电力设备状态监测系统

1.1 信号采集

电力系统设备在线状态监测系统主要是指电力设备在日常使用过程中，在线监测系统对电力设备进行长期连续不间断的运行状态监测与故障诊断，及时分析电力设备的运行状态好坏，并在此基础上合理预测设备的运转状态。通过分析和处理电力系统设备的运行状态参量可以准确获取电力系统设备的运行状态情况，即信号采集方法。目前，我国电力系统技术人员主要采用以下方法区去获取设备的信息状况：第一，定时采样方法，即以电力设备运转周期为固定的采样时间进行信息采样;第二，跟踪采样方法，即针对电力设备的故障诊断特殊性对设备进行运行状态跟踪采样;第三，一次性采样方法，即按照实际需求每次采集获取定量足够的信息数据;第四，自动采样方法，即根据故障发生的随机性自动采集信号突变情况[1]。

1.2 数据传送

通常信号处理系统距离监测设备相对较远，在信号传输过程中容易受到外界因素的干扰。因此需要先进行模数转换、预处理和压缩打包等方法将信号传输到信号处理中心。目前通信设备已经广泛应用于电力领域，为了防止信号在传输过程中受到干扰，应采用光纤传输数字信号，可以较好地抑制干扰，从而保证传输信号的质量。

1.3 数据处理

信息数据处理中心在接收相关的分析信息后，会利用特定的数学分析方法对信息数据进行科学分析与处理，例如需要对频谱进行数据分析时，可以将时域连续时间信号转变为频域不同频率信号进行分析。事实上，目前常用的信息数据处理方法是将智能化信息技术和数字化信息技术相结合，提高信息数据处理的准确性和可靠性。

2 故障诊断

2.1 故障信号的采取和诊断

信号处理技术是指在各种信号中提取有用的信息，精简设备运行的特征信息，提高设备诊断的精确度。但是故障信号的选择和提取是故障诊断中的难点问题，在识别电力设备运行中的故障状态和正常状态的过程中，容易出现误诊或漏诊的情况，误诊或漏诊的主要原因是故障特征量存在模糊性，所以要选取有用的故障特征量。同时针对电力设备故障的不同性，应采取不同的诊断方法，如：信息融合技术、人工智能、专家系统、神经网络等方法。

2.2 故障诊断分析技术

在电力设备出现故障的时候会伴随着一些物理化学过程的发生，而故障诊断分析技术就能够对此进行分析。当电力设备发生故障的时候，可以及时的寻找到故障特征，并对大量特征进行整理和分析，在分析的时候利用故障特征的空间矢量进行模糊化识别，对故障的特征尽心明确，从而分析出故障的原理和类型。相关人员就可以根据故障的原因开展相应的维修工作，这样不仅能够使电力系统在运行的时候更加稳定，还能降低电力设备的故障发生率。随着科学技术的不断发展。电力设备状态监测和故障诊断技术也开始变得智能化和数字化。当电力系统中的电力设备开始运行的时候，通过局域网就能够实现故障信息的传输和诊断工作。并通过一些先进的技术手段对电力设备的状态进行监测，并进行数据的传输，当出现故障的时候能够及时发现，从而保证电力设备以及电力系统的稳定良好运行[2]。

2.3 电力设备状态监测系统评估

状态监测系统是将有效的信息与诊断技术有效结合，实现对状态信号、故障诊断方法、信息处理方法有机融合，提高状态监测的实用性和真实性。根据故障特征量对设备进行分析诊断，及时发现设备运行中出现的各类问题，及时发现设备潜在故障。并对设备状态进行实时分析，对设备运行状态进行评估，根据设备诊断情况，制定合适有效的检查和修补方案。

3 状态监测系统发展前景

电力设备状态监测系统与技术性的诊断技术紧紧结合，将计算机技术、人工智能技术与设备诊断技术融合，提高设备诊断技术。设备监测状态系统的远程监测与网络化相结合，以及通信技术在电力领域的广泛应用，使得设备诊断技术与计算机技术结合，采集到的设备的状态信号通过远程监测进行远程传送，并进行远程协作诊断，提高诊断技术的运行效率。总之，随着计算机技术和信息技术的日益完善，在智能化理论的基础上结合计算机监测技术和诊断技术，使得电力设备状态监测系统日益成熟[3]。

4 结语

目前设备状态监测系统存在许多问题，如信号采集易受干扰、获取数据的精确度低等。总的来说设备状态监测系统的体制机制还不够完善，无法实现对数据的精确读取等。但是随着科学技术的不断进步，计算机技术和信息技术不断与设备状态监测进行结合对及时监测设备运行情况、发现设备故障起到了很好的作用。同时将智能感应器技术和智能信息处理技术应用到状态监测系统，必能提高电力设备的可靠性，降低设备维修成本，优化设备维修策略。