一种并联电容器健康状态实时评价方法及装置与流程

1.本发明涉及并联电容器健康监测技术技域，尤其涉及一种并联电容器健康状态实时评价方法及装置。


背景技术：

2.并联电容器是电力系统中的无功补偿设备，主要用于调整系统电压。并联电容器在运行过程中，鼓肚、渗漏油、电容量不合格缺陷的情况出现屡见不鲜，群伤群爆更是时有发生，成为困扰生产的一大难题。
3.对于并联电容器健康状态评价，长期以来，业内普遍采用周期性停电预防性试验的方法：定期检查每只电容的电容量的情况。但经不完全统计，近5年电容器年增长率维持在3.0%~5%，10~35kv电容器紧急、重大缺陷中本体缺陷占到89.3%，年缺陷率维持在每一百组设备每年会有6组左右。也就是说，现有的并联电容器健康状态评价手段并不能完全有效阻止群伤群爆发生。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种并联电容器健康状态实时评价方法及装置，通过实际电压比和理论电压比的大小关系，在不停电的情况下实现了并联电容器健康状态的实时评价。
5.第一方面，本发明提供的一种并联电容器健康状态实时评价方法，包括：获取待评价并联电容器的及台账信息；从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值；根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器的健康状态。
6.可选地，基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值，包括：基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，确定所有相对应的理论电压比；选取最大理论电压比为所述告警阈值。
7.可选地，所述台账信息包括：并联电容器装置的串联段数、每个串联段的并联台数及并联元件数、单台电容器的串联段数及故障原件个数，以及每个元件的电容量；所述告警阈值确定公式具体为：；
其中，为告警阈值， 为运行安全系数，为并联电容器装置的串联段数，、为每个串联段的并联台数，为并联元件数，为单台电容器的串联段数，为故障原件个数。
8.可选地，根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器的健康状态，包括：判断所述电压比是否小于所述告警阈值；若是，则确定所述待评价并联电容器健康；若否，则确定所述待评价并联电容器不健康，生成告警提示。
9.第二方面，本发明还提供了一种并联电容器健康状态实时评价装置，包括：台账信息获取模块，用于获取待评价并联电容器的及台账信息；遥测获取模块，用于从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；告警阈值确定模块，用于基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值；健康状态确定模块，用于根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器的健康状态。
10.可选地，所述告警阈值确定模块包括：理论电压比确定子模块，用于基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，确定所有相对应的理论电压比；告警阈值确定子模块，用于选取最大理论电压比为所述告警阈值。
11.可选地，所述台账信息包括：并联电容器装置的串联段数、每个串联段的并联台数及并联元件数、单台电容器的串联段数及故障原件个数，以及每个元件的电容量；所述告警阈值确定公式具体为：；其中，为告警阈值， 为运行安全系数，为并联电容器装置的串联段数，、为每个串联段的并联台数，为并联元件数，为单台电容器的串联段数，为故障原件个数。
12.可选地，所述健康状态确定模块包括：判断子模块，用于判断所述电压比是否小于所述告警阈值；若是，则确定所述待评价并联电容器健康；若否，则确定所述待评价并联电容器不健康，生成告警提示。
13.本技术第三方面提供了一种电子设备，所述设备包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的并联电容器健康状态实时评价方法。
14.本技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于
存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的并联电容器健康状态实时评价方法。
15.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明通过获取待评价并联电容器的及台账信息；从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值；根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器的健康状态。在无需增加任何硬件设备的情况下，利用能量管理系统中的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值，确定实际电压比，利用台账信息确定理论电压比，根据实际电压比和理论电压比的大小关系，在不停电的情况下实时确定并联电容器的健康状态。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；图1为本发明的一种并联电容器健康状态实时评价方法实施例一的步骤流程图；图2为本发明的一种并联电容器健康状态实时评价方法实施例二的步骤流程图；图3为本发明的一种并联电容器健康状态实时评价装置实施例的结构框图。
具体实施方式
17.本发明实施例提供了一种电网运行数据的分析上报方法及装置，通过在控制区主站服务器中，从待上报统计数据中筛选出目标统计数据，并将目标统计数据迁移至控制区主站服务器中，以供调控员收取，在确保数据安全的情况下，提高上报效率。
18.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1，图1为本发明的一种并联电容器健康状态实时评价方法实施例一的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：s101，获取待评价并联电容器的及台账信息；s102，从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；s103，基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值；s104，根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器
的健康状态。
20.本发明实施例通过获取待评价并联电容器的及台账信息；从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值；根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器的健康状态。在无需增加任何硬件设备的情况下，利用能量管理系统中的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值，确定实际电压比，利用台账信息确定理论电压比，根据实际电压比和理论电压比的大小关系，在不停电的情况下实时确定并联电容器的健康状态。
21.请参阅图2，为本发明的一种并联电容器健康状态实时评价方法实施例二的步骤流程图，具体包括：步骤s201，获取待评价并联电容器的及台账信息；所述台账信息包括：并联电容器装置的串联段数、每个串联段的并联台数及并联元件数、单台电容器的串联段数及故障原件个数，以及每个元件的电容量；步骤s202，从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；在本发明实施例中，并联电容器的实际中性点电压偏移和实际三相电压值在设备本体处实时测量，每隔15min会上送一组测量数据至能量管理系统，同时贴上时间标签，存储在scada数据库中，称之为遥测值，通过访问能量管理系统的scada数据库可以获得待评价并联电容器中性点电压偏移最新遥测值，即实际中性点电压偏移遥测值，及相电压最新遥测值，即实际相电压遥测值。
22.步骤s203，基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，确定所有相对应的理论电压比；所述告警阈值确定公式具体为：；其中，为告警阈值， 为运行安全系数，为并联电容器装置的串联段数，、为每个串联段的并联台数，为并联元件数，为单台电容器的串联段数，为故障原件个数。
23.在本发明实施例中，由于并联电容器均采用内熔丝结构，所以单台电容器有一个允许故障的元件个数，双星性接线无论哪个星形中有电容器发生元件击穿，均可以等效为并联台数为m1的星形发生击穿，这样单星形接线、双星性接线均可以统一判断标准，因为等效之后，单星形接线就可以定义是m2的值取0的双星性接线，假设某台电容器有k个元件发生击穿，则有：
；；；；；；；由于电源的三相电压对称，也就是三者的相量和为零，假设并联电容器的a相某单个电容器有k个元件击穿，则根据电路原理的节点电压法得到：
；于是有：；同理，当b相或者c相某单个电容器有k个元件击穿时，有：；；于是，可以定义电压比为、和中的最大值。
24.但在实际应用中，告警阈值的大小并不完全为电压比，其需要考虑设备运行安全系数，一般取1.1为宜，所以所述告警阈值确定公式具体为：；其中，为告警阈值， 为运行安全系数，为并联电容器装置的串联段数，、为每个串联段的并联台数，为并联元件数，为单台电容器的串联段数，为故障原件个数，为a相电压比，为b相电压比，为c相电压比，为完整相电容，为故障相电容，为完好星形的相电容值，为故障电容器所在星形的相电容值，为故障电容器所在串联段的电容值，为完好电容器的电容值，为故障电容器的电容值，为电容量，为a相电压遥测值，为b相电压遥测值，为c相电压遥测值，为角频率。
25.步骤s204，选取最大理论电压比为所述告警阈值；步骤s205，判断所述电压比是否小于所述告警阈值；若是，则确定所述待评价并联电容器健康；若否，则确定所述待评价并联电容器不健康，生成告警提示。
26.在本发明实施例所提供的一种并联电容器健康状态实时评价方法，通过获取待评价并联电容器的及台账信息；从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值；根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器的健康状态。在无需增加任何硬件设备的情况下，利用能量管理系统中的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值，确定实际电压比，利用台账信息确定理论电压比，根据实际电压比和理论电压比的大小关系，在不停电的情况下实时确定并联电容器的健康状态。
27.请参阅图3，示出了一种并联电容器健康状态实时评价装置实施例的结构框图，包括如下模块：台账信息获取模块301，用于获取待评价并联电容器的及台账信息；遥测获取模块302，用于从能量管理系统数据库中获取所述待评价并联电容器的实际中性点电压偏移遥测值及实际相电压遥测值；所述实际中性点电压偏移遥测值及所述实际相电压遥测值用于确定实际电压比；告警阈值确定模块303，用于基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，得到所述待评价并联电容器的告警阈值；健康状态确定模块304，用于根据所述电压比和所述告警阈值的大小关系，确定所述待评价并联电容器的健康状态。
28.在一个可选实施例中，所述告警阈值确定模块303包括：理论电压比确定子模块，用于基于所述台账信息，结合预先设定的告警阈值确定公式，确定所有相对应的理论电压比；告警阈值确定子模块，用于选取最大理论电压比为所述告警阈值。
29.在一个可选实施例中，所述台账信息包括：并联电容器装置的串联段数、每个串联段的并联台数及并联元件数、单台电容器的串联段数及故障原件个数，以及每个元件的电容量；所述告警阈值确定公式具体为：；其中，为告警阈值， 为运行安全系数，为并联电容器装置的串联段数，、为每个串联段的并联台数，为并联元件数，为单台电容器的串联段数，为故障原件个数。
30.在一个可选实施例中，所述健康状态确定模块包括：判断子模块，用于判断所述电压比是否小于所述告警阈值；若是，则确定所述待评价并联电容器健康；若否，则确定所述待评价并联电容器不健康，生成告警提示。
31.本技术还提供了一种电子设备，设备包括处理器以及存储器；存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；处理器用于根据程序代码中的指令执行上述方法实施例中的并联电容器健康状态实时评价方法。
32.本技术还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行上述方法实施例中的并联电容器健康状态实时评价方法。
33.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
34.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
35.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
36.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（英文全称：read-only memory，英文缩写：rom）、随机存取存储器（英文全称：random access memory，英文缩写：ram）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
37.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。