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电力系统的状态监测与故障分析

一、电力系统状态监测的意义

第一、开展设备运行的历史档案的建立，从而使设备运

行中所发生的情况中出现的资料和数据得到积累，以备后用。

第二、判断设备运行状态的正常与否，并对设备故障的

性质和程度开展判断。判断的主要依据为以前所建立的历史

档案，包括设备运行状态的等级、从前出现此种故障的过程

中显示的特征等。

第三、为了能够在实施状态检修时为检修工作提供必要

的依据，必须评估设备的运行状态，同时分析这些状态，分

类评估，从而形成一定的评估标准。状态检测的评估的主要

内容包括：评估设备运行状态、估计这杯异常状态、预测设

备故障状态的未来变化。将这些内容都纳入评估的体系之中

主要为提供一定的条件来开展评估，从而不断地健全、完善

评估监测。

综上所述，设备的运行资料可以在状态监测过程中不断

的被积累、完善、健全，突破了过去的管理体制的束缚，并

对管理体制开展了完善。因而，笔者认为，在现代电力系统

设备管理中，状态监测系统有着不可忽略的作用。

二、状态监测的关键技术的研究

第一、在信号采集方面

所谓电力设备的在线监测系统，其功能是持续地对设备

的状态开展检查和判断，并对设备状态的发展趋势开展预测;

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系统运行的时间为设备的使用期，也就是说，只要设备还在

开展使用就必须对其开展监测。

诊断对象的状态信息的获取是设备运行状态量反映设

备运行情况中首要完成的任务，信息的内容除了包括电力设

备的电压、电流、频率、局部放电量外，还包括磁力线的密

度情况以及正常信号和故障信号。通常，信号的采集方法会

随着表征设备状态量的信号的特性的不同而改变。信号采样

主要有以下几种方法：

1、每次所采集的信号的样本的长度为处理一个足够数

据所需要的长度，我们将这种采样称为一次性采样。

2、采样的时间为事先规定的好的，且采样频率为一个

整定的周期，简单地说就是定时采样。

3、自动采样，采样发生的时间为随机的，采样以故障

时信号突变为手段。

4、特殊采样，采样方式根据所诊断的故障的要求不同

而不同，例如转速跟踪采样、峰值采样等。

第二、数据传送

信号处理系统通常距监测设备较远，因此，数据在传输

过程中易受干扰、易损失及相移(受环境因素影响较大)，需

先对数据开展模数转换、预处理和压缩打包，再经通信路径

传输到处理控制中心。通信设备现已广泛应用于电力领域，

光纤传输数字信号可较好地抑制干扰，保证信号质量。

第三、数据处理

工控数据处理中心收到通信线路传输来的状态量数据

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包后，利用各种不同数学方法对数据解包处理。例如，频谱

分析将时域连续时间信号转变为频域不同频率信号开展分

析;在时域中由2个信号之间相关性采用相关分析有哪些信誉好的足球投注网站另一

个信号的处理数据;小波分析;神经网络;人工智能。数字信息

技术和智能技术应用到电力设备监测系统的数据处理使电

力设备在线监测更加实时准确。

三、故障诊断的建议

第一、利用多传感技术和信息融合处理技术诊断某种故

障不同的故障表象。多传感技术利用多个传感器从多侧面、

多角度观测同一对象，即针对同一故障的多种故障表征，多

层次多领域(时域、空间域、频域)采集不同的特征量，选择

故障反映灵敏度高的状态信息量，从而较全面的分析诊断故

障。

信息融合技术是将来自多传感器的数据按照一定的准

则加以分析和综合的数据处理过程。因同一设备故障在不同

特征空间的不同反映之间存在着内在的关联关系，利用融合

技术“求同去异”可提高电力设备状态检测和故障诊断的准

确性。但信息融合基本理论尚不完善，该诊断方法还有待研

究。

第二、基于特征空间矢量的故障诊断方法，可通过对故

障误差