电力变压器运行状态数据监测处理策略分析

王 聪

（国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏 南京 210000）

0 引 言

电力变压器运行状态监测与其维护、电网运行安全性、稳定性密切相关，因此及时发现电力变压器缺陷，并采取相应的维护策略，有助于变压器正常稳定运行与后续维护。监测信息在很大程度上直接反映变压器的运行状态，而数据质量直接影响变压器运行维护决策。但是目前状态数据监测依旧存在许多问题，尤其是少数站点并未安装监测传感器或者已安装监测传感器过于陈旧；监测设备性能较差；传感器易受现场干扰等，从而使得局部数据监测质量较差，即带有大量空值、恒定值或数据分布规律不显著。针对存在问题的数据监测，可进行数学优化。当然，其中还包含部分不能数学优化的数据问题，如传感器故障、监测值淹没于现场噪声[1]。

1 电力变压器运行状态数据监测分析

1.1 状态数据监测处理过程

电力变压器运行状态数据监测即变压器在线数据监测，例行试验数据、带电数据监测，检修记录与缺陷记录等相关数据。变压器运行状态数据监测处理即搜集状态数据监测，构建数据仓库；构建专家知识库，计算机总结实践经验与状态分析，综合为可实践的规则储存于知识库，基于调取既有规则，根据分析推理状态数据，以评估变压器运行实时状态；状态评价专家或系统就评估结果制定检修策略。

1.2 运行状态评估

运行状态检修的宗旨即就设备具体状况明确所需采用的具体检修策略，所以电力变压器运行状态评估是状态检修与决策的重要前提，只有准确评估变压器最真实状况，才可以及时制定科学有效的检修决策。根据电力变压器运行状态评估与检修导则，在实践操作中，人工评估变压器运行状态，然而由于数量庞大，状态量过多，导致变压器状态评估工作难度较大。所以，必须深入探究寻求有效的运行状态评估方式方法。

1.3 运行状态检修规则

所谓检修规则就是基于基础条件获得相关结论，或者如果出现某种特定条件，便可采取有效对应行动策略。电力变压器运行状态检修规则是指导电力变压器运行状态检修的基础性准则，即此检修规则应明确规范变压器出现既定状态信息的时候，相应的状态检修流程或者策略。

1.4 运行状态决策分析

电力变压器运行状态数据监测处理方式方法各式各样，就变压器状态评估导则为依据，通过综合评估变压器决策指标与目标，获得电力变压器最准确、最明确的运行状态评估，基于变压器运行状态制定最佳检修方案，即电力工作人员所追求的最终目标。详细分析处理变压器状态监测数据，以评估变压器实际运行状态，据此制定科学合理的检修策略与方案，从而确保变压器稳定安全运行[2]。

2 电力变压器运行状态数据监测处理策略分析

2.1 构建数据处理分析模型

电力变压器运行状态实时监测与故障诊断采用在线气相色谱分析法，基于变压器容量与型号等基础性信息，以外部检测为辅助，以专家系统为载体，对变压器运行状态进行全方位监测，从而获取科学有效的数据信息，以此面向运行维护人员制定科学合理的优化方案。整体模型可以具体划分为四大模块，即数据处理、故障分析、状态分析、绕组故障，而数据库则划分为两个层面，即变压数据库、动态数据库，可在诊断时详细分析动态变化，横向对比与具体趋势，以提高状态监测整体水平。

就运行状态数据监测处理策略而言，尽管变压器运行状态与使用环境存在较大差异，关于技术性要求也明显不同，但是数据监测处理本质角度，结构与模块具有一定的固定性。即使处于不同环境状态，处理策略依旧能够在既有规律体系上延伸与扩展。具体而言，数据库服务器可预处理所采集数据，面向引擎提供处理策略所需数据，在任务模块中详细分析，以整合分类数据库数据。同时，对呀电力变压器运行状态数据监测，可基于专业服务器加以实现，不论参数还是模式都能促使优化设计，数据挖掘成果也可在很大程度上为技术人员全面分析提供有力帮助。

2.2 逻辑分析

数据库是变压器运行状态数据监测处理的数据源，其中涵盖了海量数据，即电力变压器的额定电压与容量，变电站名称与试验数据等，其可划分于独立数据库中。根据变压器运行状态检修导则相关说明，可过滤知识库信息内容，逻辑分析模型计算结果，从而在一定程度有助于后续计算分析。模型库即通过不同方式方法整合保存模型的程序载体，即决策规则与数据分析方法等[3]。

2.3 硬件结构

电力变压器油气量数据监测可基于新型变压器油色谱进行采集，可短期内实现油气相互分离，并且内部聚四氟乙烯膜可推动快速渗透，以实现理想化分离。对于整套装置技术特性来讲，体积相对较小，便于维护管理，工作流程清晰明确。有研究以类似装置进行现场实践运行，研究结果表明，硬件结构检测结果与一般装置检测结果相类似，误差较小，且气体体积分数控制效果显著。这就代表此方法相比一般方法，周期明显缩减，能准确发现潜在绝缘故障，使用价值与效果显著。此外，主控程序具备数据监测处理、通信等关联性功能，在启动系统后，快速采集线程，全面数据监测，通过循环查阅，可确定电力变压器运行故障发生率。一旦出现故障，则快速详细记录数据，面向主线程进行数据传输，及时启动数据监测与故障诊断线程，采集通道数据，并快速准确定位显示所有相关数据。

2.4 充分发挥功能性

电力变压器运行状态数据监测处理系统功能明确指出必须全方位满足所有职能部门工作实际需求。电力变压器数据监测处理系统的功能结构角度可化成为多项子模块，其中总模块与子模块间业务重点与功能需要之间存在一定差异性，所以挖掘数据时，需要与不同决策表相关联，在不同领域进行多方位挖掘。总模块的功能是知识库维护管理，面向所有子模块，提供有效接口，以获取变压器具体运行状态数据。子模块的功能是科学实时监测变压器运行状况，在数据异常时，及时提供应对策略，智能化生成状态检测策略，其中主要包含系统控制、数据处理、数据挖掘、数据分析等子功能。就软件功能具体要求来讲，在变电站不断发展中，其自动化水平可显著提高，但是变电站大部分都是采取远程监测，利用远程控制软件开展工作，可全面分析运行状态具体情况，一旦发生故障，即刻发出告警信息，并于数据库储存诊断结果，传输于监控中心[4]。

2.5 构建数据库

电力变压器运行状态数据监测库属于关系型数据库，模式类似多维数据仓库，带有不同数据监测处理方案，数据形式也相类似。然而在电力变压器运行状态监测过程中，依旧需要充分考虑其他相关要素，所以维度要求较高。数据库挖掘数据基于不同的知识库与状态监测信息，为最大程度上满足数据挖掘相关要求，通常会选择技术性方式方法，对数据空缺与异常数据作出适度调整。通常，通过同增长幅度与同时段相乘得出相关结果。但是就数据监测处理要求而言，在监测运行状态监测过程中，模块可就既有数据包实现数据间的交互管理，各个模块在接收到自身数据之后，通过处理加以描述，表征为不同层次结构。总而言之，运行状态数据监测影响要素各式各样，且各要素彼此独立。基于深层探究数据监测，就运行状态监测而言应选择相应可行的数据挖掘策略，以提取最终状态规则，明确最终检修方案。

2.6 状态检修分析

所谓状态检修即诊断检修电气设备，以计划检修为基础制定的新型检修理念，以设备工况为前提，基于监测评估手段，明确评估设备使用周期，快速辨别故障早期症状，然后根据诊断结果科学合理安排后续具体工作项目。工人可通过浏览器直接访问站点，用户向服务器发送请求之后，可及时启动服务程序，向用户传输所需信息。用户进入系统，与其交互过程中，可熟练掌握电力变压器基础理论资料与额定参数等，并在系统中查询基础实验数据，从而了解故障特征与数据分析结果，据此制定科学有效的维护管理建议，从而确保电力变压器运行稳定性与安全性，在提供技术保障的基础上，优化变压器整体性能[5]。

3 结 论

在电力系统逐渐实现高电压与大容量的趋势下，停电事故为日常生产生活造成的影响与损失不可估量，因此保障电力设施设备运行安全性与稳定性已经成为必然趋势。迫切要求面向电力设备运行状态进行全面实时监测与评估，有效分析评估设备损坏程度，采取有效预防措施，以防发生不必要的停电事故。在电力系统中，电力变压器发挥着核心作用，其运行状态与电力系统整体安全稳定息息相关，所以通过对变压器运行状态数据监测进行详细分析，充分掌握变压器运行状态，以便于早期评估预测电力变压器运行状态。本文通过分析电力变压器运行状态数据监测处理内容，进一步探究设计了基于数据监测的处理系统策略，以期能快速提高数据处理能力，获取更具价值的故障信息，从而为电力变压器工作人员日常管理提供有力的数据保障，以促使变压器使用实现预期目标。