一种电力设备在线监测数据的展示系统

摘要

本发明涉及数据展示领域。更具体地涉及一种电力设备在线监测数据的展示系统。本发明将解决介质损耗测量过程中受环境影响导致稳定性和重复性差的问题，将被监测变电站逐层环剥划分，根据空间及相别将待监测变电站划分为多个第一区域和第二区域，第一区域、第二区域、及电容型设备分别对应第一图元、第二图元及第三图元，三者层层环剥，并通过展示模块将结果进行展示，从而使得监控人员准确直观的了解和获知缺陷事件对应的电容型设备的空间位置，解决了大量数据检测展示效率不高的问题，提高可视化平台系统的监控效率；并将监测数据作为对应指标数据，消除环境影响，直观、快速、有针对性准确的对电容型设备的介质损耗进行展示。

说明书

技术领域

本发明涉及数据展示领域。更具体地涉及一种电力设备在线监测数据的展示系统。

背景技术

长期以来，我国电力系统对电力设备执行定期检修制度，即根据计划的时间周期对设备进行检测和维护，这样就存在检修过渡和检修不足的弊端。推广和应用智能设备和技术，对电力系统中的电力设备的状态进行在线监测，全面提升智能化水平，实现电力系统的电力设备的在线预警和智能化监控是大势所趋，其中，电容型设备包括电力电容器，耦合电容器，电容型套管，电容型电流互感器，及电容型电压互感器，其在变电站中具有重要的地位，因而对其绝缘状况进行检测具有重大意义，电容型设备的介质损耗是影响绝缘劣化和热击穿的重要因素，但是由于介质损耗受环境的影响，其测量的稳定性和重复性均受到一定的影响，而环境中温度的影响尤其重要，如何克服环境改变对测量稳定性和重复性的影响，且直观、快速、有针对性准确的对电容型设备的介质损耗进行展示是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明为解决上述存在的技术缺陷，提供一种电力设备在线监测数据的展示系统。本发明将解决介质损耗测量过程中受环境影响导致稳定性和重复性差的问题，将被监测变电站逐层环剥划分，并将监测数据作为对应指标数据，消除环境影响，直观、快速、有针对性准确的对电容型设备的介质损耗进行展示。

本发明的技术方案是；一种电力设备在线监测数据的展示系统，所述展示系统包括区域划分模块、拓扑图构建模块、第一获取模块、第二获取模块、存储模块、判断模块、执行模块、展示模块；所述区域划分模块与拓扑图构建模块连接，拓扑图构建模块分别与第一获取模块、展示模块连接，第一获取模块与第二获取模块连接，第二获取模块分别与存储模块、判断模块连接，判断模块与执行模块连接，执行模块与展示模块连接；

区域划分模块：用于按电容型设备在实际物理空间的位置分布，抽象设计包含所有电容型设备的被监测变电站空间立体图，以横切和纵切的方式将被监测变电站空间立体图划分为多个第一区域，将每个第一区域内的电容型设备按照不同相别划分为多个第二区域，以获得划分信息；

拓扑图构建模块：用于根据划分信息建立被监测变电站的树形拓扑结构图，其中，所述树形结构拓扑图包括多个与第一区域一一对应的第一图元、每个第一区域内包括多个与第二区域一一对应的第二图元、每个第二区域内包括与监测点对应的第三图元，所述第三图元用于显示监测点的名称、位置、及该监测点是否出现缺陷事件，所述第二图元用于显示第二区域的名称、位置、及该第二区域内是否有监测点出现缺陷事件，所述第一图元用于显示第一区域的名称、位置及该第一区域内是否有第二区域内的电容型设备出现缺陷事件；

第一获取模块：用于获取电容型设备的监测数据；

第二获取模块：用于获取与所述监测数据对应的指标数据；

存储模块：用于存储电容型设备未出现缺陷事件时的介质损耗角正切tgσ_i，其中，每个电容型设备在一定温度范围内每间隔4℃的温度环境下存储一个该温度环境下的介质损耗角正切tgσ_i；

判断模块：用于根据监测数据和对应的指标数据判断该电容型设备是否出现缺陷事件；

执行模块；用于根据判断模块判定出现缺陷事件时，指示该电容型设备对应的第三图元闪烁显示，该第三图元对应的第二图元闪烁显示，该第二图元对应的第一图元闪烁显示；

展示模块：其包括；

第一展示模块：用于在本系统首页页面展示第一图元；

第一触发模块：用于根据第一图元接收触发与其对应的第二图元的信号；

第二展示模块；用于接收到触发与第一图元对应的第二图元的信号，展示该第一图元对应的第二图元；

第二触发模块：用于根据展示的第二图元接收触发与其对应的第三图元的信号；

第三展示模块：用于接收触发与第二图元对应的第三图元的信号，展示该第二图元对应的第三图元。

其中，第一获取模块获取的电容型设备的监测数据为该电容型设备的介质损耗角正切tgσ_i，由于绝缘介质中电介质的损耗简称介质损耗，其为影响绝劣化和热击穿的一个重要因素，介质损耗角正切为电流阻性分量和容性分量之比，其中，电流阻性分量引起介质中能量的损耗，故而可以用介质损耗角正切反应介质损耗的大小。

其中，存储模块中取该被监测变电站所处地区前5年温度的最低温度平均值至最高温度平均值作为电容型设备未出现缺陷事件时的介质损耗角正切tgσ_i的取值区间，是由于对某个地区而言，其温度变化都在一个温度的区域范围内，且温度差在5℃内对介质损耗的测量相对于其结果可忽略。

进一步，判断模块根据监测数据和对应的指标数据判断该电容型设备是否出现缺陷事件的具体方式为：

判断第二区域内的电容型设备的个数是否少于三个；

A、若第二区域内的电容型设备的个数不少于三个，则将该第二区域内的电容型设备分为至少一组，每组包含3个电容型设备，同一组内的三个电容型设备的监测数据互为第一指标数据，分别标记为tgσ₁、tgσ₂、tgσ₃，对同一组内3个电容型设备计算得tgσ₁-tgσ₂的绝对值Δtgσ₁₂、tgσ₁-tgσ₃的绝对值Δtgσ₁₃、及tgσ₂-tgσ₃的绝对值Δtgσ₂₃；

A1、若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃均不大于0.001，则判定该组内3个电容型设备均未出现缺陷事件；

A2、若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃中的两个大于0.001，一个不大于0.001，则判定该组内除却不大于0.001的绝对值下标对应的两个电容型设备余下的一个电容型设备出现缺陷事件；

A3、若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃均大于0.001，以该组内的3个电容型设备的tgσ_j为对应的第二指标数据，计算监测数据与其对应第二指标数据差绝对值得Δtgσ_ij，若Δtgσ_ij大于0.001，则判定该电容型设备出现缺陷事件；

B、若第二区域内的电容型设备的个数少于三个，则以该第二区域内的电容型设备的tgσ_j作为对应的指标数据，对电容型设备的tgσ_i与其对应的tgσ_j计算差绝对值得Δtgσ_ij，若Δtgσ_ij大于0.001，则判定该电容型设备出现缺陷事件；

其中，任意两组间的电容型设备可为同一电容型设备，对于A3的情况而言，若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃均大于0.001，则可判定其中必定有两个电容型设备属于出现缺陷事件的情况，再结合第二指标数据综合判定，能够增强结果的可靠性。

进一步，选取与监测数据tgσ_i温差相差最小的tgσ_j求差绝对值Δtgσ_ij，且温差不大于5℃，若出现两个tgσ_j与监测数据tgσ_i间的温差相等，可设置优选温度低的，或温度高的，即两者随机选择其一即可。

为进一步提高现场人员的操作性，该系统还设有发送模块和手持终端，所述发送模块与展示模块连接，所述手持终端上设有用于接收该系统信息的客户端；发送模块用于将闪烁显示的第一图元对应的名称和位置、闪烁显示的第二图元对应的名称和位置、及闪烁显示的第三图元对应的名称和位置发送至手持终端的客户端上进行展示，方便操作人员直观的观察到电容型设备的介质损耗情况。

本发明的有益效果是；

(1)本发明将解决介质损耗测量过程中受环境影响导致稳定性和重复性差的问题，将被监测变电站逐层环剥划分，根据空间及相别将待监测变电站划分为多个第一区域和第二区域，第一区域、第二区域、及电容型设备分别对应第一图元、第二图元及第三图元，三者层层环剥，能够清楚、直白的显示出现缺陷事件的电容型设备，一目了然，且对于A3的情况而言，若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃均大于0.001，则可判定其中必定有两个电容型设备属于出现缺陷事件的情况，再结合第二指标数据综合判定，能够增强结果的可靠性，并将监测数据作为对应指标数据，消除环境影响，直观、快速、有针对性准确的对电容型设备的介质损耗进行展示。

(2)在电容型设备的监测过程中，通过在系统首页展示第一区域对应的第一图元，并通过第一图元接收触发信号，展示对应的第二图元，继而通

过第二图元接收触发信号，展示对应的第三图元，从而使得监控人员准确

直观的了解和获知缺陷事件对应的电容型设备的空间位置，解决了大量数

据检测展示效率不高的问题，提高可视化平台系统的监控效率。

附图说明

图1为本发明的系统流程图；

图2为展示模块的流程图；

图3为判断模块的判断方式流程图；

图4为本发明的展示系统结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图4所示，一种电力设备在线监测数据的展示系统，所述展示系统包括区域划分模块、拓扑图构建模块、第一获取模块、第二获取模块、存储模块、判断模块、执行模块、展示模块；所述区域划分模块与拓扑图构建模块连接，拓扑图构建模块分别与第一获取模块、展示模块连接，第一获取模块与第二获取模块连接，第二获取模块分别与存储模块、判断模块连接，判断模块与执行模块连接，执行模块与展示模块连接；

区域划分模块：用于按电容型设备在实际物理空间的位置分布，抽象设计包含所有电容型设备的被监测变电站空间立体图，以横切和纵切的方式将被监测变电站空间立体图划分为多个第一区域，将每个第一区域内的电容型设备按照不同相别划分为多个第二区域，以获得划分信息；

拓扑图构建模块：用于根据划分信息建立被监测变电站的树形拓扑结构图，其中，所述树形结构拓扑图包括多个与第一区域一一对应的第一图元、每个第一区域内包括多个与第二区域一一对应的第二图元、每个第二区域内包括与监测点对应的第三图元，所述第三图元用于显示监测点的名称、位置、及该监测点是否出现缺陷事件，所述第二图元用于显示第二区域的名称、位置、及该第二区域内是否有监测点出现缺陷事件，所述第一图元用于显示第一区域的名称、位置及该第一区域内是否有第二区域内的电容型设备出现缺陷事件；

第一获取模块：用于获取电容型设备的监测数据；

第二获取模块：用于获取与所述监测数据对应的指标数据；

存储模块：用于存储电容型设备未出现缺陷事件时的介质损耗角正切tgσ_i，其中，每个电容型设备在被监测变电站所处地区前5年温度的最低温度平均值至最高温度平均值中每间隔4℃的温度环境下存储一个该温度环境下的介质损耗角正切tgσ_i；

判断模块：用于根据监测数据和对应的指标数据判断该电容型设备是否出现缺陷事件；

执行模块；用于根据判断模块判定出现缺陷事件时，指示该电容型设备对应的第三图元闪烁显示，该第三图元对应的第二图元闪烁显示，该第二图元对应的第一图元闪烁显示；

展示模块：其包括；

第一展示模块：用于在本系统首页页面展示第一图元；

第一触发模块：用于根据第一图元接收触发与其对应的第二图元的信号；

第二展示模块；用于接收到触发与第一图元对应的第二图元的信号，展示该第一图元对应的第二图元；

第二触发模块：用于根据展示的第二图元接收触发与其对应的第三图元的信号；

第三展示模块：用于接收触发与第二图元对应的第三图元的信号，展示该第二图元对应的第三图元。

上述系统中，多个第一区域的空间大小可以不相同，第一区域内通相别的电容型设备划分至一个第二区域内，使用过程中，如图1及图4所示，区域划分模块将被监测变电站划分为多个第一区域，并将每个第一区域划分为多个第二区域，并获得划分信息，拓扑图构建模块根据划分信息建立被监测变电站的树形拓扑结构图，第一获取模块获取电容型设备的监测数据，第二获取模块获取与所述监测数据对应的指标数据；判断模块根据监测数据和对应的指标数据判断该电容型设备是否出现缺陷事件，当判断模块判定某个电容型设备出现缺陷事件时，执行模块指示该电容型设备对应的第三图元闪烁显示，该第三图元对应的第二图元闪烁显示，该第二图元对应的第一图元闪烁显示，采用这种技术方案，根据空间及相别将待监测变电站划分为多个第一区域和第二区域，第一区域、第二区域、及电容型设备分别对应第一图元、第二图元及第三图元，三者层层环剥，能够清楚、直白的显示出现缺陷事件的电容型设备，一目了然。

如图1所示，该展示系统的展示原理具体过程为；

1)设计被监测变电站空间立体图，划分第一区域、第二区域；

2)建立被监测变电站的树形拓扑结构图；

3)获取电容型设备的监测数据和对应的指标数据；

4)判断电容型设备是否出现缺陷事件；

5)若出现缺陷事件，则该电容型设备对应的第三图元闪烁显示，该第三图元对应的第二图元闪烁显示，该第二图元对应的第一图元闪烁显示；若没有出现缺陷事件，则该电容型设备对应的第三图元不闪烁显示，该第三图元对应的第二图元不闪烁显示，该第二图元对应的第一图元不闪烁显示；

6)将第一图元、第二图元、第三图元的闪烁结果在展示模块进行展示。

其中，展示模块的展示过程如图2所示，在电容型设备的监测过程中，通过在首页展示第一区域对应的第一图元，并通过第一图元接收触发信号，展示对应的第二图元，继而通过第二图元接收触发信号，展示对应的第三图元，从而使得监控人员准确直观的了解和获知缺陷事件对应的电容型设备的空间位置，解决了大量数据检测展示效率不高的问题，提高可视化平台系统的监控效率。

如图3所示，判断模块根据监测数据和对应的指标数据判断该电容型设备是否出现缺陷事件的具体方式为：

判断第二区域内的电容型设备的个数是否少于三个；

A、若第二区域内的电容型设备的个数不少于三个，则将该第二区域内的电容型设备分为至少一组，每组包含3个电容型设备，同一组内的三个电容型设备的监测数据互为第一指标数据，分别标记为tgσ₁、tgσ₂、tgσ₃，对同一组内3个电容型设备计算得tgσ₁-tgσ₂的绝对值Δtgσ₁₂、tgσ₁-tgσ₃的绝对值Δtgσ₁₃、及tgσ₂-tgσ₃的绝对值Δtgσ₂₃；

A1、若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃均不大于0.001，则判定该组内3个电容型设备均未出现缺陷事件；

A2、若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃中的两个大于0.001，一个不大于0.001，则判定该组内除却不大于0.001的绝对值下标对应的两个电容型设备余下的一个电容型设备出现缺陷事件；

A3、若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃均大于0.001，以该组内的3个电容型设备的tgσ_j为对应的第二指标数据，计算监测数据与其对应第二指标数据差绝对值得Δtgσ_ij，若Δtgσ_ij大于0.001，则判定该电容型设备出现缺陷事件；

B、若第二区域内的电容型设备的个数少于三个，则以该第二区域内的电容型设备的tgσ_j作为对应的指标数据，对电容型设备的tgσ_i与其对应的tgσ_j计算差绝对值得Δtgσ_ij，若Δtgσ_ij大于0.001，则判定该电容型设备出现缺陷事件；

其中，任意两组间的电容型设备可为同一电容型设备，对于A3的情况而言，若Δtgσ₁₂、Δtgσ₁₃、及Δtgσ₂₃均大于0.001，则可判定其中必定有两个电容型设备属于出现缺陷事件的情况，再结合第二指标数据综合判定，能够增强结果的可靠性。

选取与监测数据tgσ_i温差相差最小的tgσ_j求差绝对值Δtgσ_ij，且温差不大于5℃，若出现两个tgσ_j与监测数据tgσ_i间的温差相等，可设置优选温度低的，或温度高的，即两者随机选择其一即可。

如图1所示，为进一步提高现场人员的操作性，该系统还设有发送模块和手持终端，所述发送模块与展示模块连接，所述手持终端上设有用于接收该系统信息的客户端；发送模块用于将闪烁显示的第一图元对应的名称和位置、闪烁显示的第二图元对应的名称和位置、及闪烁显示的第三图元对应的名称和位置发送至手持终端的客户端上进行展示，方便操作人员直观的观察到电容型设备的介质损耗情况。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。