SVG故障分析系统的制作方法

svg故障分析系统
技术领域
1.本发明涉及电路故障分析技术领域，尤其涉及一种svg故障分析系统。


背景技术：

2.随着电子电路集成度越来越高、工作频带越来越宽，正常运行时经常出现一些非期望的电磁能量，电磁干扰问题变得很复杂，电磁兼容性逐渐成为衡量电子、电气产品整体质量性能的一个重要指标。静止无功发生装置(svg)广泛应用于风电场、光伏电站等场所，其功率模块若受到电磁干扰，可能发生直流过压故障，进而导致svg停机。静止无功发生装置设置在负载与电网之间，为了保证电网内的电源在向负载供电过程中的稳定性。
3.在实际应用过程中，为了维持电网、静止无功发生装置以及负载之间的供电平稳性，通常要建立系统模型，对实际电网系统中的实时运行状态进行模拟，以在发生故障时能够快速分析与定位故障的原因，以便于对电网系统尽心快速修整，恢复运行状态。
4.但是现有的电网系统的排查过程复杂，定位故障原因困难，使得对于电网系统的恢复需要较多时间，影响电网的正常供电。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种svg故障分析系统，可以解决现有的电网系统恢复时间过长，运行状态不稳定的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种svg故障分析系统，包括：
7.构建模块，用以对包含静止无功发生装置的供电系统建模，形成供电模型，所述供电模型包括供电元器件以及各元器件之间的逻辑关系；
8.监测模块，用以对供电系统内的供电元器件进行实时监测，获取供电系统的元器件参数，在进行实时监测时，若存在任意元器件参数异常，则建立多个监测时段，将各监测时段内的元器件参数进行传输；
9.传输模块，与所述构建模块和所述检测模块连接，用以将供电系统的元器件参数传输至构建模块，以使所述元器件参数作用于供电模型；
10.中控模块，分别与构建模块、监测模块和传输模块连接，用以根据各监测时段内的元器件参数的实际值与预设的标准值之间的关系调整对元器件参数的传输速度，并根据各元器件之间的逻辑关系对各元器件进行分时段保护；
11.所述根据各监测时段内的元器件参数的实际值与预设的标准值之间的关系调整对元器件参数的传输速度包括：
12.预先设置有标准值p0，
13.监测模块监测到的实时参数数据为pi，预先设置有标准传输速度v0；
14.若实时的参数数据pi＝标准值p0，则在对参数数据进行传输时采用标准传输速度v0进行传输；
15.若实时的参数数据pi>标准值p0，则在对参数数据进行传输时对标准传输速度v0
进行修正后，并以修正后的传输速度进行参数数据的传输；
16.若实时的参数数据pi<标准值p0，则在对参数数据进行传输时对标准传输速度v0进行修正后，并以修正后的传输速度进行参数数据的传输。
17.进一步地，在实时的参数数据pi>标准值p0时，采用第一系数k1加快标准传输速度v0。
18.进一步地，在采用第一系数k1加快标准传输速度v0时，修正后的传输速度为v10＝v0
×
(1 k1)。
19.进一步地，在实时的参数数据pi<标准值p0时，采用第二系数k2降低标准传输速度v0。
20.进一步地，在采用第二系数k2降低标准传输速度v0时，修正后的传输速度为v20＝v0
×
(1
‑
k2)。
21.进一步地，中控模块内设置有第一标准差值δp10、第二标准差值δp20和第三标准差值δp30，且δp10<δp20<δp30；
22.当实时的参数数据pi>标准值p0时，计算两者的实际差值δpi，δpi＝pi
‑
p0；
23.若实际差值≤第一标准差值δp10，则无需对第一系数进行调整；
24.若第二标准差值δp20≥实际差值>第一标准差值δp10，则将第一系数k1修改为1.1
×
k1；
25.若第三标准差值δp30≥实际差值>第二标准差值δp20，则将第一系数k1修改为1.2
×
k1；
26.若实际差值>第三标准差值δp30，则将第一系数k1修改为1.5
×
k1。
27.进一步地，当实时的参数数据pi<标准值p0时，计算两者之间的正差值δpi
′
，正差值δpi
′
＝p0
‑
pi；
28.中控模块设置有标准差值，若正差值δpi
′
≤标准差值，则无需对第二系数k2进行修正，
29.若正差值δpi
′
>标准差值，则在采用第二系数k2对标准传输速度进行修正时，将第二系数k2增加至1.2
×
k2。
30.进一步地，根据各元器件之间的逻辑关系对各元器件进行分时段保护包括：
31.将供电系统中的元器件根据相互之间的关联性设置有第一等级l1、第二等级l2和第三等级l2，其中第一等级与发生异常的元器件的关联性最高，第二等级次之、第三等级的关联性最差，第一等级的关联性设置为m1，第二等级的关联性设置为m2，第三等级的关联性设置为m3；
32.对于第一等级内的元器件采用第一时段进行保护，第二等级内的元器件采用第二时段进行保护，第三等级内的元器件采用第三时段进行保护，所述第一时段的保护时长ti>第二时段的保护时长t2>第三时段的保护时长t3。
33.进一步地，将供电系统中的元器件进行分级时，中控模块内设置有第一标准数量n10、第二标准数量n20和第三标准数量n30，其中第一标准数量n10表示第一等级内的元器件的标准数量，第二标准数量n20表示第二等级内的元器件的标准数量，第三标准数量n30表示第二等级内的元器件的标准数量，若是第一等级内的元器件的数量≤第一标准数量n10，则无需对第一等级内的元器件的数量进行调整；若第一等级内的元器件的数量>第一
标准数量n10，则需要对第一等级内的元器件的数量进行调整；
34.若第二等级内的元器件的数量≤第二标准数量n20，则无需对第二等级内的元器件的数量进行调整；若第二等级内的元器件的数量>第二标准数量n20，则需要对第二等级内的元器件的数量进行调整；
35.若第三等级内的元器件的数量≤第三标准数量n30，则无需对第三等级内的元器件的数量进行调整；若第三等级内的元器件的数量>第三标准数量n30，则需要对第三等级内的元器件的数量进行调整。
36.进一步地，当需要对第一等级内的元器件的数量进行调整，则降低第一等级的关联性m1，当需要对第二等级内的元器件的数量进行调整，则降低第二等级的关联性m2，当需要对第三等级内的元器件的数量进行调整，则降低第三等级的关联性m3。
37.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过构建供电模型将供电网络中的元器件以及元器件之间的逻辑关系确定，并根据实时监测的参数数据与预设的标准参数数据进行比较，并根据比较结果确定对该参数数据传输的紧迫性，以使中控模块接收到参数数据后及时构建对元器件的保护措施，实现对供电系统的分时段保护，以减少供电系统损坏的概率，实现供电系统工作的持续性。
38.尤其，通过比较实时参数数据与标准值的大小，并根据两者之间的关系选择对实时参数数据传输速度，以便将实时参数数据对供电模型的影响作用在对应的供电模型上，以便对供电模型的变化状态进行预测，以实现对元器件的工作状态进行有效预测，便于在出现异常情况后及时将参数数据传递至供电模型，以对工供电模型内的元器件进行分时段保护，若是第一元器件的参数数据远远大于标准数据，则表示该元器件故障了，在供电系统中，与该元器件相关的元器件会被该元器件的工作状态多影响，因此在第一时段内对这部分元器件进行保护，若是在实际应用中，有的元器件与发生故障的元器件的关联性不大，因此不会受到该故障元器件的影响，因此可以在后续的工作过程中，无需对该元器件进行保护，使得供电系统的元器件可以有效地进行工作，在被其他元器件影响造成损坏时，则根据供电模型进行预测，以实现对元器件的保护，有效防止其受损，大大提高了供电系统的使用寿命。
39.尤其，通过将实时参数数据pi与标准值p0进行比较，若是实时参数数据大，则表示该元器件产生的参数数据异常的概率较大，此时需要对该参数数据及时传输至供电模型，以便根据供电模型与实时参数数据的作用关系，去及时预测需要进行保护的元器件，以实现对其他元器件的保护时序，防止由于异常的元器件引起的连锁反应，提高供电网络的使用寿命，实现对故障系统的有效分析。
40.尤其，通过在进行传输速度选择的时候，采用基于第一系数k1进行修正之后的传输速度进行参数数据的传输，使得将异常的参数数据尽快传输至供电模型，实现对输入参数的有效模拟，并获取传输数据，并根据输出数据进行供电系统的保护，实现对供电系统的实时保护，提高供电系统的使用寿命。
41.尤其，通过在实时的参数数据小于标准值时，采用第二系数来降低传输速度，在实际应用中，若是实时参数数据正常，在按照正常的传输速度进行传输即可，若是参数数据过小，则表示在进行运行中，还没有达到稳定的运行状态，因此在此时对还没有达到稳定运行状态的参数数据则无需进行传输，以降低供电模型对数据的处理，保证供电模型运行的稳
定性。
42.尤其，通过对第二系数k2对标准传输速度v0进行修正，并采用修正后的传输速度进行参数数据的传输，以使得对于参数数据的传输更为合理，提高故障分析系统的运行效率。
43.尤其，通过计算差值，并根据差值的大小对第一系数进行提高，以使得异常数据可以分批次进行传输至供电模型，若是异常数据的偏离程度越大，则需要进行传输的速度更高，实现对异常数据的快速传输，提高分析系统的数据处理效率。
44.尤其，通过对在还没有达到稳定状态下的数据参数在进行数据参数传输时，是根据数据参数所处的阶段进行分速度传输，实现对参数数据的有效传输，使得对参数数据的传输更为合理和高效，提高分析系统运行的高效性。
45.尤其，通过对供电系统中的元器件进行分组，实现对供电系统中的元器件进行分批分时段保护，以使产生异常参数的元器件对供电系统的影响降低至最低，使得供电系统能够尽快恢复正常运行，提高供电系统的安全性和有效性。
46.尤其，通过比较各等级内的元器件的数量与各等级内预设的标准数量，以确定各个等级内的元器件的数量是否过多或是过少，若是任意等级内的元器件的数量过多，则在对该等级进行保护时，就会对供电网络的输出产生较大的影响，致使供电网络处于瘫痪状态，影响供电网络的有效输出，影响供电效率，因此本发明实施例对于各等级内的元器件的数量进行合理分配，使得供电网络始终处于高效运行状态，保证供电网络的运行效率。
47.尤其，通过对各等级内的元器件的数量进行动态调整，使得每个等级内的元器件的数量处于最优化的数量，实现对供电网络的合理保护，延长供电系统的使用寿命。
附图说明
48.图1为本发明实施例提供的svg故障分析系统的结构示意图。
具体实施方式
49.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
50.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
51.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.请参阅图1所示，本发明实施例提供的svg故障分析系统，包括:
54.构建模块10，用以对包含静止无功发生装置的供电系统建模，形成供电模型，所述供电模型包括供电元器件以及各元器件之间的逻辑关系；
55.监测模块20，用以对供电系统内的供电元器件进行实时监测，获取供电系统的元器件参数，在进行实时监测时，若存在任意元器件参数异常，则建立多个监测时段，将各监测时段内的元器件参数进行传输；
56.传输模块30，与所述构建模块和所述检测模块连接，用以将供电系统的元器件参数传输至构建模块，以使所述元器件参数作用于供电模型；
57.中控模块40，分别与构建模块、监测模块和传输模块连接，用以根据各监测时段内的元器件参数的实际值与预设的标准值之间的关系调整对元器件参数的传输速度，并根据各元器件之间的逻辑关系对各元器件进行分时段保护。
58.具体而言，本发明实施例中的构建模块在对供电系统进行构建供电模型时，是基于供电系统中的供电元器件以及供电元器件之间的逻辑关系而建立的，供电元器件在供电过程中是存在工作的先后顺序的，在实际功能过程中，供电元器件包括第一时序内工作的元器件还包括第二时序内工作的元器件，还会有第n工作时序内工作的元器件，其中第一工作时序内的元器件在第一工序内运行，在实际工作过程中，若是第一时序内的元器件故障，则会引起第二工作时序内的元器件无法正常工作，进而影响第三时序内的元器件的工作，同时，在实际运行过程中，若是第一时序内运行的元器件发生故障时，该时序内运行的元器件是在接近第一时序结束时发生异常的，但是并没有停止非工作，因此其对第二时序内运行的元器件的影响则是不同，第二时序内的元器件可能是运行一段时间后才会引起该时序内的元器件的参数异常，在本发明实施例中，在构建供电模型之后，需要将监测模块监测到的实时参数通过传输模块进行传输，使得元器件的参数作用于供电模型，实现对供电系统的有效模拟，进而根据供电系统的模拟结果实现对供电系统的反馈作用，并根据供电模型的输出结果对供电系统进行分时段保护。
59.具体而言，本发明实施例通过构建供电模型将供电网络中的元器件以及元器件之间的逻辑关系确定，并根据实时监测的参数数据与预设的标准参数数据进行比较，并根据比较结果确定对该参数数据传输的紧迫性，以使中控模块接收到参数数据后及时构建对元器件的保护措施，实现对供电系统的分时段保护，以减少供电系统损坏的概率。
60.具体而言，本发明实施例中的中控模块接收到参数数据后，将参数数据作用于供电模型，就可以预测出供电网络的异常故障发生的时段以及基于该参数数据会引起的连锁反应，并在对应的时间段内将对应的元器件进行保护，通过供电网络的故障分析，以在相应的时间范围内实现对供电网络内的元器件的保护，以防止元器件的损坏，进而延长供电网络的使用寿命。
61.具体而言，所述根据各监测时段内的元器件参数的实际值与预设的标准值之间的关系调整对元器件参数的传输速度包括：
62.预先设置有标准值p0，
63.监测模块监测到的实时参数数据为pi，预先设置有标准传输速度v0；
64.若实时的参数数据pi＝标准值p0，则在对参数数据进行传输时采用标准传输速度v0进行传输；
65.若实时的参数数据pi>标准值p0，则在对参数数据进行传输时对标准传输速度v0
进行修正后，并以修正后的传输速度进行参数数据的传输；
66.若实时的参数数据pi<标准值p0，则在对参数数据进行传输时对标准传输速度v0进行修正后，并以修正后的传输速度进行参数数据的传输。
67.具体而言，本发明实施例通过比较实时参数数据与标准值的大小，并根据两者之间的关系选择对实时参数数据传输速度，以便将实时参数数据对供电模型的影响作用在对应的供电模型上，以便对供电模型的变化状态进行预测，以实现对元器件的工作状态进行有效预测，便于在出现异常情况后及时将参数数据传递至供电模型，以对工供电模型内的元器件进行分时段保护，若是第一元器件的参数数据远远大于标准数据，则表示该元器件故障了，在供电系统中，与该元器件相关的元器件会被该元器件的工作状态多影响，因此在第一时段内对这部分元器件进行保护，若是在实际应用中，有的元器件与发生故障的元器件的关联性不大，因此不会受到该故障元器件的影响，因此可以在后续的工作过程中，无需对该元器件进行保护，使得供电系统的元器件可以有效地进行工作，在被其他元器件影响造成损坏时，则根据供电模型进行预测，以实现对元器件的保护，有效防止其受损，大大提高了供电系统的使用寿命。
68.具体而言，在实时的参数数据pi>标准值p0时，采用第一系数k1加快标准传输速度v0。
69.具体而言，本发明实施例通过将实时参数数据pi与标准值p0进行比较，若是实时参数数据大，则表示该元器件产生的参数数据异常的概率较大，此时需要对该参数数据及时传输至供电模型，以便根据供电模型与实时参数数据的作用关系，去及时预测需要进行保护的元器件，以实现对其他元器件的保护时序，防止由于异常的元器件引起的连锁反应，提高供电网络的使用寿命，实现对故障系统的有效分析。
70.具体而言，在采用第一系数k1加快标准传输速度v0时，修正后的传输速度为v10＝v0
×
(1 k1)。
71.具体而言，本发明实施例通过在进行传输速度选择的时候，采用基于第一系数k1进行修正之后的传输速度进行参数数据的传输，使得将异常的参数数据尽快传输至供电模型，实现对输入参数的有效模拟，并获取传输数据，并根据输出数据进行供电系统的保护，实现对供电系统的实时保护，提高供电系统的使用寿命。
72.具体而言，在实时的参数数据pi<标准值p0时，采用第二系数k2降低标准传输速度v0。
73.具体而言，本发明实施例通过在实时的参数数据小于标准值时，采用第二系数来降低传输速度，在实际应用中，若是实时参数数据正常，在按照正常的传输速度进行传输即可，若是参数数据过小，则表示在进行运行中，还没有达到稳定的运行状态，因此在此时对还没有达到稳定运行状态的参数数据则无需进行传输，以降低供电模型对数据的处理，保证供电模型运行的稳定性。
74.具体而言，在采用第二系数k2降低标准传输速度v0时，修正后的传输速度为v20＝v0
×
(1
‑
k2)。
75.具体而言，本发明实施例通过对第二系数k2对标准传输速度v0进行修正，并采用修正后的传输速度进行参数数据的传输，以使得对于参数数据的传输更为合理，提高故障分析系统的运行效率。
76.具体而言，中控模块内设置有第一标准差值δp10、第二标准差值δp20和第三标准差值δp30，且δp10<δp20<δp30；
77.当实时的参数数据pi>标准值p0时，计算两者的实际差值δpi，δpi＝pi
‑
p0；
78.若实际差值≤第一标准差值δp10，则无需对第一系数进行调整；
79.若第二标准差值δp20≥实际差值>第一标准差值δp10，则将第一系数k1修改为1.1
×
k1；
80.若第三标准差值δp30≥实际差值>第二标准差值δp20，则将第一系数k1修改为1.2
×
k1；
81.若实际差值>第三标准差值δp30，则将第一系数k1修改为1.5
×
k1。
82.具体而言，本发明实施例通过计算差值，并根据差值的大小对第一系数进行提高，以使得异常数据可以分批次进行传输至供电模型，若是异常数据的偏离程度越大，则需要进行传输的速度更高，实现对异常数据的快速传输，提高分析系统的数据处理效率。
83.具体而言，当实时的参数数据pi<标准值p0时，计算两者之间的正差值δpi
′
，正差值δpi
′
＝p0
‑
pi；
84.中控模块设置有标准差值，若正差值δpi
′
≤标准差值，则无需对第二系数k2进行修正，
85.若正差值δpi
′
>标准差值，则在采用第二系数k2对标准传输速度进行修正时，将第二系数k2增加至1.2
×
k2。
86.具体而言，本发明实施例通过对在还没有达到稳定状态下的数据参数在进行数据参数传输时，是根据数据参数所处的阶段进行分速度传输，实现对参数数据的有效传输，使得对参数数据的传输更为合理和高效，提高分析系统运行的高效性。
87.具体而言，根据各元器件之间的逻辑关系对各元器件进行分时段保护包括：
88.将供电系统中的元器件根据相互之间的关联性设置有第一等级l1、第二等级l2和第三等级l2，其中第一等级与发生异常的元器件的关联性最高，第二等级次之、第三等级的关联性最差，第一等级的关联性设置为m1，第二等级的关联性设置为m2，第三等级的关联性设置为m3；
89.对于第一等级内的元器件采用第一时段进行保护，第二等级内的元器件采用第二时段进行保护，第三等级内的元器件采用第三时段进行保护，所述第一时段的保护时长ti>第二时段的保护时长t2>第三时段的保护时长t3。
90.具体而言，本发明实施例通过对供电系统中的元器件进行分组，实现对供电系统中的元器件进行分批分时段保护，以使产生异常参数的元器件对供电系统的影响降低至最低，使得供电系统能够尽快恢复正常运行，提高供电系统的安全性和有效性。
91.具体而言，将供电系统中的元器件进行分级时，中控模块内设置有第一标准数量n10、第二标准数量n20和第三标准数量n30，其中第一标准数量n10表示第一等级内的元器件的标准数量，第二标准数量n20表示第二等级内的元器件的标准数量，第三标准数量n30表示第二等级内的元器件的标准数量，若是第一等级内的元器件的数量≤第一标准数量n10，则无需对第一等级内的元器件的数量进行调整；若第一等级内的元器件的数量>第一标准数量n10，则需要对第一等级内的元器件的数量进行调整；
92.若第二等级内的元器件的数量≤第二标准数量n20，则无需对第二等级内的元器
件的数量进行调整；若第二等级内的元器件的数量>第二标准数量n20，则需要对第二等级内的元器件的数量进行调整；
93.若第三等级内的元器件的数量≤第三标准数量n30，则无需对第三等级内的元器件的数量进行调整；若第三等级内的元器件的数量>第三标准数量n30，则需要对第三等级内的元器件的数量进行调整。
94.具体而言，本发明实施例通过比较各等级内的元器件的数量与各等级内预设的标准数量，以确定各个等级内的元器件的数量是否过多或是过少，若是任意等级内的元器件的数量过多，则在对该等级进行保护时，就会对供电网络的输出产生较大的影响，致使供电网络处于瘫痪状态，影响供电网络的有效输出，影响供电效率，因此本发明实施例对于各等级内的元器件的数量进行合理分配，使得供电网络始终处于高效运行状态，保证供电网络的运行效率。
95.具体而言，当需要对第一等级内的元器件的数量进行调整，则降低第一等级的关联性m1，当需要对第二等级内的元器件的数量进行调整，则降低第二等级的关联性m2，当需要对第三等级内的元器件的数量进行调整，则降低第三等级的关联性m3。
96.具体而言，本发明实施例通过对各等级内的元器件的数量进行动态调整，使得每个等级内的元器件的数量处于最优化的数量，实现对供电网络的合理保护，延长供电系统的使用寿命。
97.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
98.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。