基于同量对比的大型变压器火警预警方法技术

本发明专利技术公开一种基于同量对比的大型变压器火警预警方法，感知监测模块包括单变量监测模块，用于设定采集周期，直接通过信号传输线将信息接入至数据融合分析服务器；二维监测模块，用于通过切换拍摄角度实现对变压器不同位置的轮巡，最终输出待分析识别图片的二维数据通过光缆传输至数据融合分析服务器；多变量监测模块，用于输出一组多变量数据并通过无线手段传输至数据融合分析服务器；数据融合分析服务器包括数据融合分析模块，用于大型变压器的数据融合及诊断；通讯模块，用于连通数据融合分析模块和后台监控，用于实现规约的转化和信息的传输。其能够消除干扰信号，提高准确率，对各类异常提早捕捉，全面诊断，完善消防预警功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
基于同量对比的大型变压器火警预警方法


[0001]本专利技术涉及变压器
，具体地，涉及一种基于同量对比的大型变压器火警预警方法。

技术介绍

[0002]变压器是超特高压变电站的核心。使用过程中，主变及高抗频频发生各类故障，其中火灾发生造成的损失往往非常严重，甚至危害到人身安全。
[0003]近年来随着电力技术的发展，尤其是特高压电网带来的强电气连接和智能电网带来的智能化交互，未来电网运检逐渐呈现智能化发展趋势，针对变电站内尤为重要的变压器型设备，虽然目前已具备喷淋系统等灭火措施，但变电站尚无针对变压器火灾预警相关方案，无法为变压器火灾情况提前告警提供设备运维指导及异常预警。
[0004]目前，有的变电站利用局放、套管末屏介质损耗监测、铁芯电流夹件等在线监测系统联合作为主变重症监护，间接对主变运行情况进行诊断。但是，一方面数据较为独立，基本上还是状态量量化评判为主，并未有效汇聚各项数据综合对比；另一方面，并未与视频监控和红外测温等联动，未对火灾前可能出现的异常信息进行捕捉和预警。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于同量对比的大型变压器火警预警方法，该方法能够消除监测干扰信号，提高数据准确率，能够对大型变压器可能出现的各类异常提早捕捉，全面诊断，完善消防预警功能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于同量对比的大型变压器火警预警方法，包括感知监测模块、数据融合分析服务器和后台监控；其中，
[0007]感知监测模块包括单变量监测模块，用于设定采集周期，直接通过信号传输线将信息接入至数据融合分析服务器做下一步处理；包括二维监测模块，用于通过切换拍摄角度实现对变压器不同位置的轮巡，最终输出待分析识别图片的二维数据通过光缆传输至数据融合分析服务器；还包括多变量监测模块，用于输出一组多变量数据并通过4G或wifi无线手段传输至数据融合分析服务器；
[0008]数据融合分析服务器包括数据融合分析模块，用于大型变压器的数据融合及诊断；还包括通讯模块，用于连通数据融合分析模块和后台监控，用于实现规约的转化和信息的传输。
[0009]优选地，单变量监测模块中输出变压器油温、绕组温度、铁芯电流和特高频局放。
[0010]优选地，二维监测模块包括可见光相机、红外测温相机、声学相机、摄像机和巡视机器人。
[0011]优选地，多变量监测模块包括套管末屏和在线油色谱。
[0012]优选地，数据融合分析模块由具备高运算能力的CPU及存储功能组成。
[0013]优选地，数据融合分析模块根据感知监测模块，基于同量数据采取不同的数据处
理手段，包括：
[0014]处理单变量监测模块信息时，首先，将同类型、同位置变压器10秒内三相数据打包合成基于时间分量的多维矩阵；然后，通过矩阵奇异值分解，监测数据内部是否存在突变数据；接着，每天定时以1天为间隔打包合成基于时间分量的多维矩阵，通过数据单调性分析，监测数据内部是否存在缓慢变化数据；
[0015]处理二维监测数据时，首先，通过格式化规整，将其转化为统一分辨率的相关数据；然后，经训练的神经网络进行异常识别，对设备异常进行识别，存在红外发热及异常声响或可见光判断存在异常破损、放电信息后，通过同位置图像相似度比对，若相似度存在差异则表示异常确实存在；
[0016]处理多变量检测数据时，首先，将数据与上次测量进行对比，发现是否存在异常突变；然后，将历史1年的数据组成多维数组，通过数据单调性分析，监测数据内部是否存在缓慢变化，同样引入其他两相数据作为环境干扰参考。
[0017]优选地，通讯模块用于传输采集信息及告警信息至后台服务器实现监测信息及火警异常的告警提示的上传。
[0018]优选地，通讯模块利用4G无线网络或者光纤信号传输至后台，同时支持电力系统IEC61850规约，将数据打包发送至监控后台。
[0019]优选地，监控后台用于查看大型变压器火警告警提示，同时支持使用人员通过指令远程调取查看各项传感数据。
[0020]根据上述技术方案，针对变电站内大部分大型变压器虽然具备各类在线监测系统及视频等内容，但是无火灾预警的相关应用。本专利技术通过收集主变各相套管末屏、油温、在线红外测温、可见光、声学照相机等装置信息，并进行同量对比进行数据融合及人工智能算法，实现火警的提前预警，运维人员可在火灾发生前发现设备异常，从而有针对性的采取措施，避免火灾的发生。
[0021]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0022]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0023]图1是本专利技术中基于同量对比的大型变压器火警预警方法的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术中基于同量对比的大型变压器火警预警方法中单变量监测数据分析流程图；
[0025]图3是本专利技术中基于同量对比的大型变压器火警预警方法中二维监测数据分析流程图；
[0026]图4是本专利技术中基于同量对比的大型变压器火警预警方法中多变量监测数据分析流程图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0028]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
[0029]参见图1，本专利技术提供一种基于同量对比的大型变压器火警预警方法，包括感知监测模块、数据融合分析服务器和后台监控；其中，
[0030]感知监测模块包括单变量监测模块，用于设定采集周期，直接通过信号传输线将信息接入至数据融合分析服务器做下一步处理；包括二维监测模块，用于通过切换拍摄角度实现对变压器不同位置的轮巡，最终输出待分析识别图片的二维数据通过光缆传输至数据融合分析服务器；还包括多变量监测模块，用于输出一组多变量数据并通过4G或wifi无线手段传输至数据融合分析服务器；
[0031]数据融合分析服务器包括数据融合分析模块，用于大型变压器的数据融合及诊断；还包括通讯模块，用于连通数据融合分析模块和后台监控，用于实现规约的转化和信息的传输。
[0032]其中，单变量监测模块中输出变压器油温、绕组温度、铁芯电流和特高频局放。
[0033]二维监测模块包括可见光相机、红外测温相机、声学相机、摄像机和巡视机器人。
[0034]多变量监测模块包括套管末屏和在线油色谱。
[0035]数据融合分析模块由具备高运算能力的CPU及存储功能组成。
[0036]具体的，数据融合分析模块根据感知监测模块，基于同量数据采取不同的数据处理手段，包括：
[0037]处理单变量监测模块信息时，首先，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于同量对比的大型变压器火警预警方法，其特征在于，包括感知监测模块、数据融合分析服务器和后台监控；其中，感知监测模块包括单变量监测模块，用于设定采集周期，直接通过信号传输线将信息接入至数据融合分析服务器做下一步处理；包括二维监测模块，用于通过切换拍摄角度实现对变压器不同位置的轮巡，最终输出待分析识别图片的二维数据通过光缆传输至数据融合分析服务器；还包括多变量监测模块，用于输出一组多变量数据并通过4G或wifi无线手段传输至数据融合分析服务器；数据融合分析服务器包括数据融合分析模块，用于大型变压器的数据融合及诊断；还包括通讯模块，用于连通数据融合分析模块和后台监控，用于实现规约的转化和信息的传输。2.根据权利要求1所述的基于同量对比的大型变压器火警预警方法，其特征在于，单变量监测模块中输出变压器油温、绕组温度、铁芯电流和特高频局放。3.根据权利要求1所述的基于同量对比的大型变压器火警预警方法，其特征在于，二维监测模块包括可见光相机、红外测温相机、声学相机、摄像机和巡视机器人。4.根据权利要求1所述的基于同量对比的大型变压器火警预警方法，其特征在于，多变量监测模块包括套管末屏和在线油色谱。5.根据权利要求1所述的基于同量对比的大型变压器火警预警方法，其特征在于，数据融合分析模块由具备高运算能力的CPU及存储功能组成。6.根据权利要求1所述的基于同量对比的大型变压器火警预警方法，其特征在于，数据融合分析模块根据感知监测模块，基于同量数据采取不同的数据处...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆玮，郭振宇，张斌，刘翔，胡坤，刘鑫，高红强，崔忠营，沈庆，付青太，李延东，胡可，丁玲莉，李淑心，麻雯芝，丁诗洋，夏友森，陈明阳，马慧芳，黄军军，崔玮，徐扬，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：