3.2.2感知層的IED/主機GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機由采集模塊、處理模塊、電源模塊、USB接口、通信模塊等組成。◆采集模塊:實現(xiàn)6路聲紋振動信號、1路電流信號的采集?!籼幚砟K:實現(xiàn)信號的放大、濾波和檢波及A/D轉換等功能,利用硬件對采集的信號進行處理,保證信號的有效性和可靠性,再將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉換成數(shù)字信號,便于IED/主機進行數(shù)據(jù)處理分析?!綦娫茨K:包括220V/AC電源的輸入及降壓轉換,為IED/主機供電。◆USB接口:用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試?!敉ㄐ拍K:用于向遠端平臺層的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、操控指令接收。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(開關設備)監(jiān)測和綜合分析。聲學指紋振動聲學指紋在線監(jiān)測銷售公司
3.3.1.1信號包絡分析為提高在線監(jiān)測的準確度,GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅動電機電流的信號,然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析如下圖3.5所示。
3.3.1.2信號包絡重合度比對分析如下圖3.6所示,信號包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關系數(shù)的計算。當實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡互相關系數(shù):◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態(tài)?!艚咏?時,OLTC可能存在故障。 在線聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測原理圖杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)愿景與使命。
4.2.3根據(jù)各時頻信號互相關系數(shù)、能量分布曲線特征參量(互相關系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度)、ATF圖譜特征參量(六等分區(qū)間均值)、總諧波畸變率、基頻信號能量比等狀態(tài)量,采用深度學習算法,自動判斷變壓器運行狀態(tài)及機械故障類型。
4.2.4結合變壓器的帶電監(jiān)測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量,進行數(shù)據(jù)的多參量融合分析,形成基于多源數(shù)據(jù)的故障預警機制,多參量融合分析不僅提高了識別故障的準確性,而且還能**降低因單個參量判別故障帶來的誤報。例如,對于變壓器疑似問題地診斷可結合負荷、損耗、繞組機械振動信號、油溫、以及歷史電流電壓情況分析,在監(jiān)測到變壓器地聲紋振動頻譜時,GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以自動去查詢變壓器地歷史電流和電壓信號,如果發(fā)現(xiàn)在某段時期確實有大電流沖擊,可給出預警:變壓器可能存在繞組變形地異常。
六、GZAFV-01系統(tǒng)的技術交流與投運業(yè)績GZAFV-01系統(tǒng)已成功應用于智能變電站、智慧變電站及數(shù)字化變電站等示范項目(已經(jīng)投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站等),實現(xiàn)大型變壓器全振動在線監(jiān)測與故障診斷,有效地提高設備運行可靠性。同時,我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、OLTC制造商(上海華明的遵義長征廠區(qū)、德國MR等)、變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)平臺承建商(國網(wǎng)智能、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作,不斷豐富各型號變壓器的聲紋振動信號樣本數(shù)據(jù)庫。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的用戶定制化服務。
GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測技術的功能特性◆具備聲紋振動、分/合閘線圈/儲能電機電流、行程、分/合閘位置等監(jiān)測功能?!艟邆渎暭y振動、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能,自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間與時長、行程、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù)?!鬒ED/主機支持多通道信號同步實時采集,通道數(shù)不小于8個(可定制)。◆具有比對分析功能:可將現(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析?!艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據(jù),復電自動啟動/復位功能;可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù)。◆斷路器每次動作后,IED/主機主動評估斷路器運行狀態(tài),并自動上傳分析結果?!糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮A康湫凸收习咐臄?shù)據(jù)庫,包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,引入互相關系數(shù)的計算,當實時采集信號包絡分析曲線與正常狀態(tài)包絡分析曲線的互相關系數(shù):接近1時,被測設備是接近正常狀態(tài)。接近0時,被測設備是可能存在故障的異常狀態(tài)。下圖3.5所示為斷路器典型聲紋振動和儲能電機電流的信號包絡曲線圖。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的智能化設計。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測使用說明書
GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(開關設備)高效檢測和設備保護。聲學指紋振動聲學指紋在線監(jiān)測銷售公司
功能特性◆IED/主機具備多個點位開展實時連續(xù)性或周期性的監(jiān)測GIS本體聲紋振動信號,向平臺層操控計算機傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)開展智能分析,操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件實時展示分析結果和預警信息?!艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測的與同規(guī)格被試品/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析?!艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據(jù)、復電自動啟動/復位功能,可連續(xù)實時監(jiān)測、存儲及導出1年以上數(shù)據(jù)?!艟邆渎暭y振動信號時域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能,可自動提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數(shù)、頻率復雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關性等特征參量,以作為GIS運行狀態(tài)分析參數(shù),用戶可設置報警閾值?!糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮A康湫凸收习咐臄?shù)據(jù)庫,包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關系數(shù)的計算,當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線的互相關系數(shù):聲學指紋振動聲學指紋在線監(jiān)測銷售公司