本發(fā)明屬于避雷器運行狀態(tài)監(jiān)測,具體涉及一種氧化鋅避雷器運行狀態(tài)在線監(jiān)測評估方法。
背景技術:
1、當前,生物能源設施在電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色,特別是在生物質發(fā)電、沼氣發(fā)電等可再生能源領域。這些設施在運行過程中,同樣面臨著過電壓等電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn),對設備的保護需求與常規(guī)電力系統(tǒng)相似。氧化鋅避雷器作為保護設備免受過電壓損害的關鍵組件,在生物能源領域中同樣至關重要。然而,現(xiàn)有的氧化鋅避雷器監(jiān)測技術多依賴于周期性的人工檢查,這種方法無法滿足生物能源設施對實時性和自動化監(jiān)測的需求,尤其是在動態(tài)變化的電力系統(tǒng)中,這種監(jiān)測方式的響應能力明顯不足。
2、現(xiàn)有的技術在監(jiān)測氧化鋅避雷器時,往往缺乏對設備實時運行狀態(tài)的全面評估,特別是在生物能源領域,這種不足可能導致設備故障風險增加,影響電力供應的穩(wěn)定性和可靠性。此外,傳統(tǒng)的監(jiān)測方法難以及時發(fā)現(xiàn)避雷器的潛在隱患,導致無法提前做出反應,從而增加了生物能源設施的運行風險和維護成本。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種氧化鋅避雷器運行狀態(tài)在線監(jiān)測評估方法,有助于更好地應對生物能源設施中的電力設備故障風險,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):
3、一種氧化鋅避雷器運行狀態(tài)在線監(jiān)測評估方法,包括以下步驟:
4、對氧化鋅避雷器外部自然環(huán)境狀態(tài)進行分析,得到自然環(huán)境狀態(tài)特征信號;
5、對氧化鋅避雷器歷史運行狀態(tài)進行分析,得到歷史運行狀態(tài)特征信號;
6、獲取氧化鋅避雷器歷史使用狀態(tài)數(shù)據(jù),結合自然環(huán)境狀態(tài)特征信號及歷史運行狀態(tài)特征信號,得到氧化鋅避雷器特征值;
7、基于氧化鋅避雷器特征值,判斷氧化鋅避雷器是否可以繼續(xù)運行:
8、若氧化鋅避雷器不可以繼續(xù)運行,則發(fā)出氧化鋅避雷器危險運行預警;
9、若氧化鋅避雷器可以繼續(xù)運行,則確定氧化鋅避雷器運行監(jiān)測閾值;
10、獲取氧化鋅避雷器工作特征數(shù)據(jù),基于獲取的氧化鋅避雷器運行工作特征數(shù)據(jù),得到氧化鋅避雷器工作特征因子,結合氧化鋅避雷器運行監(jiān)測閾值,判斷氧化鋅避雷器運行狀態(tài)是否合格。
11、優(yōu)選的,所述得到自然環(huán)境狀態(tài)特征信號的過程為:
12、獲取氧化鋅避雷器外部自然環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù),包括自然環(huán)境溫度、自然環(huán)境濕度、自然環(huán)境風速;
13、基于獲取的氧化鋅避雷器外部自然環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù),綜合分析得到自然環(huán)境狀態(tài)特征信號,自然環(huán)境狀態(tài)特征信號作為得到氧化鋅避雷器特征值的分析依據(jù)。
14、優(yōu)選的,所述得到歷史運行狀態(tài)特征信號的過程為:
15、獲取氧化鋅避雷器歷史運行狀態(tài)數(shù)據(jù),包括歷史運行過電壓幅值、歷史運行過電壓事件發(fā)生頻率、歷史運行電壓波動頻率;
16、基于獲取的氧化鋅避雷器歷史運行狀態(tài)數(shù)據(jù),綜合分析得到歷史運行狀態(tài)特征信號,歷史運行狀態(tài)特征信號作為得到氧化鋅避雷器特征值的分析依據(jù)。
17、優(yōu)選的,所述歷史運行狀態(tài)特征信號的獲取方式為:
18、;
19、式中,為歷史運行狀態(tài)特征信號,gfz為歷史運行過電壓幅值,gpl為歷史運行過電壓事件發(fā)生頻率,bd為歷史運行電壓波動頻率,、、分別為設定的gfz、gpl、bd的補償因子,e為自然常數(shù)。
20、優(yōu)選的,所述得到氧化鋅避雷器特征值的過程為:
21、獲取氧化鋅避雷器歷史使用狀態(tài)數(shù)據(jù),包括歷史使用總年數(shù)、歷史使用故障總次數(shù)、歷史使用外殼腐蝕面積占比;
22、基于獲取的氧化鋅避雷器歷史使用狀態(tài)數(shù)據(jù),結合自然環(huán)境狀態(tài)特征信號及歷史運行狀態(tài)特征信號,綜合分析得到氧化鋅避雷器特征值,氧化鋅避雷器特征值作為判斷氧化鋅避雷器是否可以繼續(xù)運行的分析依據(jù)。
23、優(yōu)選的,所述氧化鋅避雷器特征值的獲取方式為:
24、;
25、式中,為氧化鋅避雷器特征值,為自然環(huán)境狀態(tài)特征信號,為歷史運行狀態(tài)特征信號,ns為歷史使用總年數(shù),gz為歷史使用故障總次數(shù),fss為歷史使用外殼腐蝕面積占比,、、分別為設定的ns、gz、fss的補償因子。
26、優(yōu)選的,所述判斷氧化鋅避雷器是否可以繼續(xù)運行的過程為:
27、將氧化鋅避雷器特征值與數(shù)據(jù)庫中存儲的氧化鋅避雷器特征閾值進行比較;
28、若氧化鋅避雷器特征值低于氧化鋅避雷器特征閾值,則該氧化鋅避雷器特征值對應的氧化鋅避雷器不可以繼續(xù)運行,發(fā)出氧化鋅避雷器危險運行預警;
29、若氧化鋅避雷器特征值不低于氧化鋅避雷器特征閾值,則該氧化鋅避雷器特征值對應的氧化鋅避雷器可以繼續(xù)運行,將氧化鋅避雷器特征值存儲為指定標簽,將該指定標簽與數(shù)據(jù)庫中存儲的各設定標簽進行比對,得到該指定標簽對應的設定標簽,獲取數(shù)據(jù)庫中存儲的該設定標簽對應的氧化鋅避雷器運行監(jiān)測閾值。
30、優(yōu)選的,所述得到氧化鋅避雷器工作特征因子的過程為:
31、獲取氧化鋅避雷器工作特征數(shù)據(jù),包括氧化鋅避雷器泄漏電流、氧化鋅避雷器閃絡電壓偏差率、氧化鋅避雷器氧化鋅元件溫度偏差率;
32、基于獲取的氧化鋅避雷器工作特征數(shù)據(jù),綜合分析得到氧化鋅避雷器工作特征因子,氧化鋅避雷器工作特征因子作為判斷氧化鋅避雷器運行狀態(tài)是否合格的分析依據(jù)。
33、優(yōu)選的,所述氧化鋅避雷器工作特征因子的獲取方式為:
34、;
35、式中,為氧化鋅避雷器工作特征因子,xdl為氧化鋅避雷器泄漏電流,sdp為氧化鋅避雷器閃絡電壓偏差率,wdp為氧化鋅避雷器氧化鋅元件溫度偏差率,、、分別為設定的xdl、sdp、wdp的補償因子。
36、優(yōu)選的,所述判斷氧化鋅避雷器運行狀態(tài)是否合格的過程為:
37、將氧化鋅避雷器工作特征因子與氧化鋅避雷器運行監(jiān)測閾值進行比較;
38、若氧化鋅避雷器工作特征因子不低于氧化鋅避雷器運行監(jiān)測閾值,則該氧化鋅避雷器工作特征因子對應的氧化鋅避雷器運行狀態(tài)合格;
39、若氧化鋅避雷器工作特征因子低于氧化鋅避雷器運行監(jiān)測閾值,則該氧化鋅避雷器工作特征因子對應的氧化鋅避雷器運行狀態(tài)不合格。
40、本發(fā)明涉及的公式計算可以通過電子設備執(zhí)行,電子設備包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,通過處理器執(zhí)行軟件實現(xiàn)上述的公式計算。
41、本發(fā)明具有如下有益效果:
42、本發(fā)明通過對氧化鋅避雷器外部自然環(huán)境狀態(tài)和歷史運行狀態(tài)的全面分析,能夠實時獲取避雷器的運行環(huán)境和使用情況。有助于準確評估避雷器的健康狀況,從而在設備出現(xiàn)性能下降或即將失效時提前做出判斷,避免設備在關鍵時刻失效?;谘趸\避雷器的特征值和歷史數(shù)據(jù),能夠實時判斷其是否可以繼續(xù)運行。若判斷出設備不適合繼續(xù)運行,系統(tǒng)會發(fā)出危險運行預警,早期預警能夠幫助采取預防性維護措施,避免設備故障發(fā)生,減少停機時間和維修成本。通過在線監(jiān)測和智能評估,能夠更好地應對生物能源設施中的電力設備故障風險,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,同時延長設備的使用壽命和提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
43、本發(fā)明通過獲取氧化鋅避雷器歷史使用狀態(tài)數(shù)據(jù),結合自然環(huán)境狀態(tài)特征信號及歷史運行狀態(tài)特征信號,得到氧化鋅避雷器特征值,通過將避雷器的歷史使用狀態(tài)數(shù)據(jù)與外部環(huán)境特征、運行狀態(tài)特征相結合,能夠全面反映氧化鋅避雷器的運行健康狀況。不僅能夠考慮設備的自身性能,還能夠反映外部環(huán)境對設備的影響。通過分析得到的氧化鋅避雷器特征值,能夠精確了解每個避雷器的運行情況和潛在風險,使得分析結果能夠根據(jù)設備的實際狀況和環(huán)境變化進行動態(tài)調整。