电力系统的状态监测与故障诊断技术.pdf

电力系统的状态监测与故障诊断技术是现代电力行业中至关重要的部分，旨在确保系统的稳定运行和设备的安全。本文作者石磊从山东电力工程咨询有限公司的角度出发，深入探讨了这两个关键领域的技术应用和发展趋势。 状态监测是电力系统管理的基础，主要包括以下几个步骤： 1. 建立设备运行的历史档案，记录设备运行过程中的数据和信息，以便于后续的故障分析和预防。 2. 通过历史档案判断设备运行状态是否正常，评估故障的性质和严重程度，这依赖于设备历史运行状况的记录。 3. 对设备运行状态进行评估和分类，制定评估标准，以便在状态检修时提供依据。评估内容涵盖设备运行状态、异常状态、故障状态预测和未来变化。 在状态监测的关键技术中，涉及以下几个方面： 1. 信号采集：在线监测系统持续监控设备状态，包括电压、电流、频率、局部放电量等参数，以及磁力线密度等信息。采集方法需适应不同状态量的特性。 2. 数据传送：由于信号处理系统与监测设备的距离，数据传输过程中可能受到干扰，需要通过模数转换、预处理和压缩来保证数据的准确传输，光纤通信能有效抑制干扰。 3. 数据处理：工控数据处理中心利用各种数学方法（如频谱分析、相关分析、小波分析、神经网络等）处理接收到的数据，提升监测的实时性和准确性。 故障诊断是状态监测的延伸，主要涉及： 1. 故障信号特征量的选取：从复杂信号中提取关键信息，避免误诊和漏诊。选取有代表性和有效性的故障特征量至关重要，因为正常状态和故障状态的特征参量可能存在模糊区域。 2. 利用多传感器技术和信息融合处理技术进行诊断，多传感器提供多角度信息，信息融合技术通过关联不同特征空间的信息提高诊断准确性，但这种方法仍需进一步研究和完善。 3. 基于特征空间矢量的故障诊断方法，通过学习和实时修正故障特征量，适应不确定性和缓慢变化的复杂系统，初次故障可能需要人工判断。 电力系统的状态监测与故障诊断技术是电力安全和效率的关键，涉及到信号处理、数据分析和决策支持等多个层面。随着技术的进步，这些技术将持续发展，为电力系统的可靠运行提供更强大的保障。