摘要：作为电力系统中新兴的研究领域，电力系统设备状态监测和故障诊断技术越来越受到人们的追捧。通过监测和诊断故障，确保电力系统的正常运行，为人们生产和生活提供保障，是设备状态监测和故障诊断技术的作用所在。
关键词：电力系统；设备状态监测；故障诊断技术
电力系统的安全有效运行对于一个国家社会经济的稳定发展有着举足轻重的作用。电力事业的和谐稳定发展需要电子设备的技术支持。而电力系统的安全稳定运行，就要同时把握住设备状态监测和故障诊断这两个方面。电力系统中的设备状态监测是对故障特征信号分析，并进行检修。故障诊断是对得到的特征信息进行分析，并对其故障进行定位，判断故障程度与类型。
一、设备状态监测
（一）设备状态监测目的
监测电力系统设备状态，记录电力系统及其装置的运行情况，并进行分析、评估，及时对电力系统和装备进行维修和保护，就是设备状态监测。
进行设备状态监测，对系统和设备中的数据和资料进行记录，判断其运行状态的稳定性，并进行记载，对其故障的特征、程度和性质进行分析和评估[1]，是维持电力系统和设备的重要依据。
（二）核心技术
状态监测的内容包括三方面：信号收集，数据传输和数据处理。
电力系统设备运行状态的获得途径主要是分析设备的运行状态量，而现在对该信息的获得主要有四种手段：定时采样、跟踪采样、一次性采样和自动取样[2]。定时采样的运行基础是电力设备的运转周期，而跟踪采样依据诊断故障的特殊性进行，一次性采样依据实际需求，只采取一个信息数据，最后自动采样是利用信号突变进行采样。监测的具体方法与电力设备和任务要求有关，它们都影响着监测方法的状态。
电力系统中，信号经过分析和处理后，就要开始传输数据。但信号处理系统与监测设备通常都设置较远，实际传输中就容易受到干扰和破坏，而环境因素对其影响很大。此时，就要对数据进行转化、处理和打包，再通过通信路径进行传输。目前，电力领域中已经对通信设备进行了广泛的运用，用光纤进行数字信号的传输就可以较好的减少干扰，确保信号质量问题。
在对信息数据进行接收后，数据处理中心就开始进行分析，并对这些数据进行处理。一般常用的数据分析方法有：人工智能，小波分析，相关分析的数据处理法。例如，在频谱分析中，将时域连续时间的信号进行转化，改变其频率信号并进行分析[3]。在实际的电力处理系统中，数字信息技术和智能技术广泛运用，并结合使用在电力系统设备中的数据处理，提高了数据处理的准确性。
二、故障诊断技术
（一）选取故障检测特征信号
一种故障的发生是很多故障特征量的反映，而一种故障的特征量不一定就是一种故障状态所引起的，所以在实际中选择故障的特征量是一个难点。在电力系统设备进行诊断时，面对发生的故障，在众多的信号中进行有价值的信号捕捉，就是进行故障信号的提取。故障诊断越灵敏，对设备运行状态中信号的捕捉就越强。
电力设备在运行时，根据对特征量的选取来对设备的状态进行判断。正常状态与故障时的特征参数有交叉的重叠区域，这时就会判断失误，使得故障的特征量模糊[4]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在进行故障检测特征信号的选取时，必须提高其特征量的代表性，使得故障诊断更加准确有效。
（二）故障诊断方法
1.多传感技术
有时候不同的故障现象都是对一种故障的反映。运用多个不同的传感技术，对故障进行观察和分析，就不同的层次、角度和侧面进行特征量的采集。采集时，要注意状态信息量，优先选择反映灵敏的特征量，在此基础上进行分析和诊断。
2.最大隶属度诊断法
模糊理论中有一项原则是最大隶属度原则，这一原则可以用来对电力系统中故障的原因和类型进行判断和分析。因为电力系统的不确定性，用最大隶属原则来对故障的随机性和模糊性进行最大限度的分析，在诊断时把模糊数学方法和状态信号进行结合使用，对于弥补状态监测信息量的不足有一定的作用。此外，进行故障分析时，也可以与专家系统、人工智能和神经网络等方法结合进行诊断。
3.信息融合处理技术
这一技术通过多传感器进行数据的获取，并按照相关的方法来分析信息。同一个设备会发生类似的故障，它们之间的原因有关联，哪怕故障发生的空间和条件不同。这一技术排除了信息因素的不同，就其相同点进行故障原因的讨论。但这一理论仍在研究，还需要不断完善。
（三）故障诊断分析技术与信息技术
故障诊断分析技术是电力系统和设备故障原因发生的物理过程和化学过程，和对其因果关系进行分析的过程。在实际操作中，要对收集到的特征量进行整理和简化，并运用故障诊断法对故障的参数进行识别，最终对故障进行全方位的确定。
目前，信息技术被广泛的运用在电力系统的故障诊断中，表现为数字化、电子化、网络化和信息化[5]。小范围内运用局域网就可以实现设备诊断信息的传输，在连接因特网时，就更是可以打破地理和空间的限制，信息异地诊断、远程传递都可以进行了，大大提高了信息处理的时效性。但这同时也使得设备状态中的参数更加复杂，在故障维修时就要对整个电网设备和电力供求关系都进行考虑。
结束语
电力系统设备状态监测和故障诊断技术都对技术含量和操作要求比较高，而在实际生产生活中，设备状态监测和故障诊断技术都存在很多不足，这就对监测和故障诊断技术的专业性提出了更多的要求。文中通过对设备状态监测的核心技术进行阐述和对故障诊断技术的信号选取、诊断方法和技术运用进行了研究，对电力系统设备状态监测和故障诊断技术的有效使用提出了建议。在目前智能化理论的发展中，通过对信息技术和数字化技术的运用，推进电力系统设备的智能化时代，为电力系统的发展提供了保障，推进我国电力行业持续稳定的发展。
参考文献
[1]李强,牛帅奇.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J].科技传播,2012,20:50+62.
[2]殷胜明.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J].中国新技术新产品,2013,05:101.
[3]罗珊.电力系统设备故障诊断与监测分析[J].科技创新与应用,2012,07:73.
[4]罗珊.电力系统设备故障诊断与监测分析[J].科技创新与应用,2012,07:73.
[5]肖时雨.电力设备状态监测及故障诊断技术的应用[J].电工文摘,2015,05:34-36.
论文作者:马彦平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签：电力系统论文; 设备论文; 故障论文; 状态论文; 故障诊断论文; 技术论文; 信号论文; 《电力设备》2017年第1期论文;