(1江西省通信产业服务有限公司;2江西三星气龙消防安全有限公司)
摘要：在电力体制不断完善的今天，我们一直秉承着电力事业要保证服务质量、增加供电可靠性、降低运营成本这一目标。但是，随着电网规模的不断扩大，电网分布区域也随之不断增加，这在无形之中就增加了电力企业发展压力。本文介绍了常见输变电故障，强调了故障的发生，对电力系统运行稳定性与安全性的不良影响。重点从设计与实现两个角度，对输变电设备在线状态分析以及智能诊断系统进行了研究，并通过实验的方法，验证了系统功能。
关键词：输变电设备；状态；智能诊断；系统
0前言
电力系统应将智能化技术应用到输变电设备故障诊断中，通过在线状态监测以及智能故障诊断的方法，提高故障诊断准确度，降低大型故障的发生几率，提高系统运行的稳定性与安全性。
1输变电设备在线状态与诊断技术的原理和方法
1.1在线监测系统的基本构造
输变电设备的在线状态和诊断系统主要有两种原理，一种是分布式原理，另一种则是
集控式原理。单单就发展的速度和趋势而言，集成分布式系统的发展较快，覆盖面也较广，
是发展中的主流系统，该系统中涵盖有信息的检测和传输、数据的处理、状态的识别、决策
的预报等等几个小部分。
1.1.1信息检测与传输
每一个不同的检测对象都有不同的诊断目的，所以在选择传感器的时候要根据设备运行状态的不同来选择，使之能够符合其特征量。相对于那种在控制室进行检测和远程诊断的在线监测系统，一般会选择将所收集到的信息用信号电缆及其光纤等等信息传输单一传送到数据处理单元中。
1.1.2数据处理
数据处理过程包含有两种处理分析方法，一种是前台机预处理，另一种则是后台机综合处理，例如电磁场的干扰抑制、维数压缩等等，这些数据最终都能够非常清楚的反映出设备的故障特征值。
1.1.3状态识别
状态识别过程也就是所谓的诊断过程，其具体方法主要是将经过处理之后的各种有效数据和导则、历史性的数据、相关经验、专业知识等进行一个对比分析，使之能够对设备的故障位置进行一个精确定位，使之能够判定故障存在的严重程度。
1.1.4预报决策
预报决策也可以称之为在线评估，其具体做法主要是针对诊断过程中所诊断出来的故障，经由决策支持系统所具备的预置的I}}值进行报警或由预测分析软件对故障的发展趋势和设备绝缘安全运行时间等等进行评估推测，以便给与状态维修决策提供必要的依据。智能诊断系统。
随着智能电网这一技术的兴起，电网事业的发展登上了另一个发展的高峰期，与此同时，智能电网的发展也给与输变电设备的故障诊断技术提出了新的要求，其具体要求是指在输变电设备的故障诊断知识，增加了对输变电设备实施合理科学的检修过程，从而提高设备的检修效率，提高其性能。所谓的智能诊断系统是指在对设备的状况进行检测的基础上，结合设备的历史数据记载、维护记录等等来对其状况进行一个系统的评价，评价其状态是否良好，从而选择一个比较适合该设备的运行检修方法以便日后的检测、维护及其检修过程能够顺利进行。
一般情况下，处理传感器所收集到的信号是为了制止干扰及其提取信号特征，这种方法大概有以下几种:时域分析、频域分析、时频分析等等。职能诊断技术的发展是结合有传感器、诊断理论、诊断模型等等各种方法在内的结合形式，其中利用数学诊断的方法有:模糊诊断、灰色系统诊断、故障树诊断、小波分析、混沌分析与分形特征提取等;利用智能诊断的方法有:模糊逻辑、神经网络、进化计算和专家系统等利用特征量性质诊断的方法存在值诊断、时域波形诊断、频域特征诊断和指纹诊断等。
2输变电设备在线状态分析与智能诊断系统的设计与实现
2.1输变电设备在线状态分析与智能诊断系统的设计
（1）系统框架。系统共由三大模块构成，分别为数据采集模块、业务集成模块以及客户端：1）数据采集模块：功能在于实时采集输变电设备信息，通过在线监测的方法，对设备运行的实时状态进行评估，结合当日气象资料，分析设备产生故障的几率。该模块同样支持对数据的存储，工作人员可在需要时，从系统中调取以往设备信息。2）业务集成模块：包括设备故障范例模块、故障识别模块、故障诊断模块以及系统维护管理模块等。设备故障范例模块功能在于为故障的诊断提供以往经验作为依据，以提高故障的诊断与识别效率，在系统中占据着重要地位。3）客户端：相关工作人员，可通过客户端，实现对输变电设备的实时监控，在发现故障时，及时处理，提高电力系统运行的稳定性。
（2）在线状态分析与智能诊断功能设计。1）综合诊断：通过PMS系统，调度SCADAA等系统，获得设备实时监测数据，结合历史数据以及当日气象情况，对系统运行状态进行综合诊断。2）在线监测：对变压器油色谱、变压器铁芯、绝缘子污秽、杆塔倾斜情况以及电网负荷情况进行实时监测。3）风险扫描：结合故障范例模块的功能，对故障危险点进行扫描，在发现存在状态劣化、变压器重载等问题时，立即报警。4）数据挖掘：在不断总结经验的基础上，对系统中所累积的数据进行综合性的分析，找到数据之间的关联与规律，提高故障诊断的准确率。5）电网可视化：基于GIS平台，建立虚拟电网，实现电网的可视化。6）系统维护：工作人员在固定时间内对系统进行维护，同时，设置系统权限，提高系统中数据的安全性。
2.2输变电设备在线状态分析与智能诊断系统的实现
（1）系统实现方案。常规的系统实现方案，以客户机/服务器体系为主，在数据共享等方面，存在一定的功能缺陷。本系统基于J2EE四层体系结构，采用构件构架技术，为系统的实现奠定了基础。
（2）系统的实现方法。在应用J2EE四层体系结构的基础上，基于EJB，对系统的构件进行了开发。EJB属于编程模式的一种，访问控制以及事务处理编程难度小，能够根据“部署描述信息”文件中的声明，将服务自动应用到EnterpriseBcan中。BJB简化了分布式对象的开发、部署以及访问过程，可以采用任何分布式网络协议使服务器得以运行，能够有效降低系统的维护成本，提高电力领域的经济效益。
3系统功能验证
3.1系统功能验证步骤
以变压器故障诊断为例，对系统的应用效果进行了验证：（1）将变压器状态分为不同种类型，并采用不同编号代表。S1代表正常、S2代表低能放电、S3代表高能放电、S4代表局部放电等。（2）接入在线检测以及智能诊断系统，同时接入油色谱在线监测系统，开始收
集待检测变压器的数据。（3）将温度以及湿度等与环境有关的数据导入到系统中。（4）建立数据库，并与故障范例做对比：设变压器当前运行状态函数为f1（x），将f1（x）与系统中故障范例做对比，如与范例不符合，则代表当前变压器状态正常，不存在故障。如f1（x）
存在故障，则需将函数在此设置为f2（x），并根据故障类型，对该函数进行分型，电性故障为f3（x），热性故障为f4（x），电性故障包括局部放电与其他放电，热性故障包括中低温过热与高温过热，在具体分型后，便可最终诊断出故障的具体类型。（5）分析故障诊断结果。
3.2系统功能验证结果
通过验证发现，该变压器存在严重的高温过热问题，实际人工检查发现，诊断结果与变压器故障完全一致，表明，采用输变电设备在线状态分析与智能诊断系统，对输变电设备故障进行诊断，准确度较高，具有较高的应用价值。
4结论
输变电设备是电力系统的主要组成部分，其运行效率与效果，在很大程度上影响着电力系统整体的稳定性。在实际使用过程中，受大量因素的影响与作用，输变电设备很容易出现故障，传统的故障排查方法，效率低、效果差。本文基于计算机以及智能化技术，建立了输变电设备在线状态分析与智能诊断系统，为故障诊断效率的提高提供了保证。
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