故障诊断技术在计量自动化系统中的应用论文_张兴伟

故障诊断技术在计量自动化系统中的应用论文_张兴伟

(云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南曲靖 655000)

摘要:在新时代背景下,计量自动化系统在各电力企业中得到广泛应用,对提升计量工作效率及效果有较大的影响,但是在实际使用过程中在人为因素、环境因素以及其他方面因素影响下会出现一些故障问题,对系统使用效果产生一定负面影响。当前一些电力企业为了有效解决上述问题合理应用了故障诊断技术,本文首先对远程故障诊断技术进行说明,其次对计量自动化系统进行分析,最后对计量自动化终端远程故障诊断专家系统进行阐述。

关键词:故障诊断技术;计量自动化系统;应用;研究

计量自动化系统的应用能够对以往人工抄表的弊端进行规避,抄表准确性较高,对电力企业实现经济效益最大化的目标有一定的积极作用。但是经过相关调查发现计量自动化系统在运行过程中仍然会出现不同程度的问题,使其作用无法得到充分发挥,为此电力企业需要对相关问题进行分析,尽快制定有效措施进行处理。故障诊断技术是新式技术之一,其在各类故障问题解决工作中应用较多,下面对其在计量自动化系统中的应用进行分析,以供参考。

一、故障诊断技术分析

故障诊断技术从原有单机监测逐渐发展至远程监测,远程故障诊断系统具有收集数据信息,信号分析,实时监测运行状态,专家诊断以及合理预测故障的功能,其在工作过程中对现代通信技术,数据库技术和计算机技术进行联合使用,诊断结果的准确性较高,能够为检修人员提供可靠的依据和支持。此项技术的应用时远程监控及诊断的目标得以实现,能够在第一时间解决相关故障问题,并且使维修成本有所减少。故障诊断技术主要包括模式识别、数学模型及规则推断三种,下面分别进行说明。

第一,对模式识别进行说明。模式识别又分为模糊模式识别法及统计法两种,前者主要依赖以往经验和知识对故障进行发觉和分析,其能够对一些常见故障进行发觉,很少能够准确的发现特殊故障;后者能够及时察觉相关故障问题,其主要将信号作为主要依据对统计特征进行合理计算,在计算完成后将统计特征的个别分量作为故障特性,从而为检修过程提供有利条件。

第二,对数学模型进行说明。数学模型在各类设备故障诊断中已经有较长的历史,其在动态系统故障诊断工作中应用较为广泛,但是在较为复杂的工作环节中得出精准数学模型较为困难,相关人员仅能使用辨识方法对数学模型进行构建,这种情况使数学模型的准确性无法得到保证,为此相关人员需要根据实际情况对是否使用此种方法进行慎重选择。

第三,对规则推断进行说明。规则推断即人工神经网络,其具有自学及抗干扰能力较强的特点,在对故障条件进行模拟后能够精准的发现相关故障问题;但是工作人员很难掌握内部网络表达方式,对推断工作的展开产生一定负面影响。

二、计量自动化系统分析

智能表计和终端、通信网络以及主站共同组成计量自动化系统,其中智能表计和终端在计量自动化系统中占据重要的位置,其是此系统的感知节点,其对电力系统安全运行及供配电质量的提升有较大的积极影响,与此同时使各环节智能交流的目标得以实现;主站的工作任务使对计量自动化系统中的相关数据和信息进行收集,并且对系统运行情况进行实时监测,在数据分析后工作人员能够对所在区域用电、线损以及负荷等情况进行了解,进而为后期电力调度及其他方面工作奠定坚实的基础。

三、计量自动化终端远程故障诊断专家系统分析

故障诊断专家系统中包含许多专家诊断知识,可以使用专家推理方法对有关故障问题进行处理,为了更好的满足当代的要求相关人员对人机接口进行了相应的调整形成了远程故障诊断专家系统,并且对诊断专家系统进行了网格化处理,用户使用浏览器便可对专家系统进行使用,在交互式网页中输入故障信息后,在一定时间后便会拿到诊断结果。在经过长期研究后计量自动化终端远程故障诊断平台出现,专业人员对终端接入,报文录制以及通讯质量统计等进行深入分析后形成了地市局终端故障诊断系统及省主控诊断系统,前者主要对故障现场进行诊断,后者主要负责对地市局终端故障进行合理收集,同时需要对结果进行专业分析,为相关人员制定解决措施提供可靠的依据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆终端故障智能诊断系统在地市局主站局域网络中对物理设备节点进行了合理安装,地市局诊断系统结构图见图1,为地市局诊断系统和省主控系统诊断数据接口交换工作带来了方便。

计量自动化系统终端远程故障诊断平台具有较高的稳定性,接入终端较多,同时终端故障种类也较多,为了提升系统的合理性在实际开发过程中需要对专家系统技术及多线程技术进行合理应用,下面对两者进行分别分析。

(一)对专家系统进行分析

专家诊断系统主要使用人工智能及计算机技术将一个以上专家的知识经验作为依据完成推断工作,能够对人类专家实际决策过程进行合理模拟,进而解决相关问题,其包括智能诊断专家系统和诊断知识库,下面进行逐一说明。

第一,对智能诊断专家系统进行说明。此系统将终端通讯报文作为依据对终端出现的故障问题及原因进行推断,并且能够制定出相应

的解决方案,此系统有如下几方面构成:其一,人机交互界面。其具有制定诊断方案、分析诊断结果、输入诊断项目和修改等功能,能够为工作人员实际工作提供相应的指导。其二,诊断知识库。规则库,决策库及事实库构成诊断知识库,规则库主要对推理机需要的规划及专家经验知识等进行存放;决策库主要对终端故障诊断决策及有关建议等进行合理存放,能够为工作人员实际解决过程提供便利条件;事实库主要对一些描述性事实进行存放。其三,诊断推理机。诊断推理机可以对专家思维过程进行合理模拟,其将综合数据库中的内容作为依据使用相应的推理方法完成推断工作,进而对故障问题的解决措施进行制定,其主要借助诊断服务器中的诊断模块实现推理目标。其四,解释器。其主要工作是对推理结果进行合理解释,写出推理过程,进而提升推理结果的合理性和可信度。其五,综合数据库。其主要负责对终端通讯报文、相关参数,诊断系统结果,最终结果以及运行信息等进行收据,进而为故障问题处理工作提供便利条件。

第二,对诊断知识库进行说明。诊断知识库使用功能模块集成化对相关诊断项目进行合理添加;此外借助系统扩展功能用户能够将LUA脚本特点作为依据对诊断项目进行添加,借助LUA、C++,LUA和数据库使智能诊断功能得到充分发挥。

(二)对多线程技术进行分析

多线程技术的使用能够为系统高效运行提供更多的保障,在接受和发送数据上需要使用较长的时间,以前在此过程中不能进行其他操作,但是在使用多现程技术后在此期间能够完成其他任务,故障问题的处理时间明显减少。

某电力企业将远程终端故障诊断专家系统合理应用至计量自动化系统工作中,在经过为期两年的观察得知此企业计量自动化系统出现故障问题的几率明显减少,即使发生故障问题也能够尽快采取措施进行处理,为电力企业带来了更多的经济效益。

结束语

此篇文章笔者对故障诊断技术、计量自动化系统分别进行概述,对计量自动化终端远程故障诊断专家系统进行详细分析,希望电力企业可以根据自身实际情况及需求对此项技术进行合理应用,进而为计量自动化系统正常运行提供保证,使其作用得到充分发挥,加快电力企业发展速度。

参考文献

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论文作者:张兴伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/28

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