本發(fā)明涉及電子電力設(shè)備性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

靜止同步補(bǔ)償器(staticsynchronouscompensator,statcom)是一種并聯(lián)型無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜嵝越涣鬏旊?flexiblealternativecurrenttransmissionsystems，facts)裝置，它能夠發(fā)出或吸收無(wú)功功率，并且其輸出可以變化以控制電力系統(tǒng)中的特定參數(shù)。作為先進(jìn)的無(wú)功補(bǔ)償裝置，可同時(shí)解決電能質(zhì)量中無(wú)功、諧波及三相不平衡問(wèn)題。超大容量statcom中包含的主要設(shè)備有高壓大容量變壓器、電抗器、高壓開(kāi)關(guān)、igbt(insulatedgatebipolartransistor，絕緣柵雙極型晶體管)功率單元、水冷系統(tǒng)等，所有設(shè)備均無(wú)故障才能保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

以往設(shè)備有無(wú)故障與安全運(yùn)行需要通過(guò)檢修的方式來(lái)確認(rèn)，對(duì)于高壓、大容量的statcom來(lái)說(shuō)，其設(shè)備數(shù)量龐大造成檢修工作量也非常大，對(duì)電力系統(tǒng)某一設(shè)備來(lái)進(jìn)行的評(píng)估時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中采取的故障檢修和定期檢修限制了系統(tǒng)自動(dòng)化程度的發(fā)展，因此需要采用科學(xué)的狀態(tài)檢修模式才可適應(yīng)其發(fā)展要求。狀態(tài)檢修在降低系統(tǒng)運(yùn)維成本、縮短停電時(shí)間、延長(zhǎng)設(shè)備壽命等發(fā)面表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。而對(duì)于高壓大容量statcom來(lái)說(shuō)，需要從宏觀(guān)上對(duì)其安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行整體評(píng)估，對(duì)于超大容量、高壓statcom來(lái)說(shuō)，因其組成復(fù)雜，狀態(tài)評(píng)估時(shí)面臨諸多困難和挑戰(zhàn)，statcom包含多種智能裝置，不僅需要考慮裝置性能變化，還要考慮到運(yùn)行環(huán)境的變化；每個(gè)裝置構(gòu)成特點(diǎn)迥異，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法統(tǒng)一，需要監(jiān)測(cè)的信息量也非常龐大；正確、有效地評(píng)估其安全狀態(tài)是狀態(tài)檢修成功的關(guān)鍵，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。statcom需要檢測(cè)的信息量也十分龐大，表征各設(shè)備狀態(tài)的特征量眾多，每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估均有不同，故而對(duì)其狀態(tài)評(píng)估應(yīng)詳細(xì)解決。同時(shí)評(píng)估指標(biāo)的選取應(yīng)遵守狀態(tài)評(píng)估科學(xué)性、全面性等原則。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估方法和系統(tǒng)，解決了大容量statcom系統(tǒng)數(shù)據(jù)量龐大、故障檢修困難的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了評(píng)估過(guò)程，避免資源浪費(fèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估方法，包括：

s1、建立一級(jí)評(píng)估模型和二級(jí)評(píng)估模型，并根據(jù)不同設(shè)備基本特征對(duì)statcom的各設(shè)備進(jìn)行分組；

s2、根據(jù)一級(jí)評(píng)估模型，初步采集各分組設(shè)備的狀態(tài)信息作為一級(jí)評(píng)估指標(biāo)依次對(duì)各分組設(shè)備進(jìn)行一級(jí)評(píng)估計(jì)算，得到各分組設(shè)備的故障率；

s3、若根據(jù)故障率無(wú)法準(zhǔn)確判斷對(duì)應(yīng)分組設(shè)備是否故障，則根據(jù)二級(jí)評(píng)估模型，進(jìn)一步采集對(duì)應(yīng)分組設(shè)備的狀態(tài)信息作為二級(jí)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行二級(jí)評(píng)估計(jì)算，查出故障設(shè)備和原因。

作為優(yōu)選的，所述一級(jí)評(píng)估模型和二級(jí)評(píng)估模型采用模糊算法，根據(jù)將各設(shè)備評(píng)估中需要的指標(biāo)結(jié)合定為指標(biāo)集u＝[ui],i＝1,2,...m；定義設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的等級(jí)為評(píng)判集v＝[vj],j＝1,2,...n；根據(jù)各指標(biāo)重要性來(lái)確定相應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重，定義指標(biāo)集u上的模糊子集a＝[ai]，即權(quán)重矩陣，ai為單指標(biāo)ui在總體評(píng)價(jià)中所起的權(quán)重，并且滿(mǎn)足：按照指標(biāo)集u評(píng)定某一評(píng)判集的專(zhuān)家數(shù)占專(zhuān)家組總?cè)藬?shù)的比例，形成狀態(tài)因素判斷矩陣r；對(duì)矩陣a和r進(jìn)行模糊運(yùn)算得到模糊綜合評(píng)判結(jié)果，最后得到評(píng)估結(jié)果向量其中是廣義模糊算子，選擇加權(quán)平均型的綜合評(píng)判，即：

作為優(yōu)選的，所述步驟s1中，根據(jù)不同設(shè)備基本特征對(duì)statcom系統(tǒng)的各設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行分組：采集高壓大容量變壓器、高壓電抗器和高壓電流電壓互感器的數(shù)據(jù)并分為一組，高壓斷路器、高壓真空接觸器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)分為一組，igbt功率單元、水冷系統(tǒng)分和線(xiàn)路的數(shù)據(jù)各分為一組。

作為優(yōu)選的，所述步驟s2進(jìn)一步包括，根據(jù)故障率將評(píng)估結(jié)果分為合格、不合格和疑似故障，對(duì)評(píng)估結(jié)果為疑似故障的分組分配一個(gè)疑似故障向量。

作為優(yōu)選的，所述步驟s3進(jìn)一步包括，依次檢查各組設(shè)備的評(píng)估結(jié)果，若檢查到疑似故障向量，則對(duì)該組設(shè)備進(jìn)行二級(jí)評(píng)估，若檢查到該組疑似故障向量為空，則進(jìn)入下一組。

作為優(yōu)選的，在步驟s1中，所述一級(jí)評(píng)估模型的二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括：

對(duì)高壓大容量變壓器、高壓電抗器和高壓電流電壓互感器，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括油色譜分析數(shù)據(jù)、電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)、運(yùn)行歷史及檢修記錄、附件運(yùn)行情況；

對(duì)高壓斷路器、高壓真空接觸器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括分合閘時(shí)間、斷口間并聯(lián)電容器的絕緣電阻、介損和電容量；

對(duì)igbt功率單元，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括溫升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

對(duì)水冷系統(tǒng)，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括水壓、水位、水溫和電機(jī)運(yùn)行情況；

對(duì)線(xiàn)路，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括主絕緣的絕緣電阻、外護(hù)套絕緣電阻、帶電測(cè)試外護(hù)層接地電流、外護(hù)套直流耐壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)、主絕緣交流耐壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)、局部放電測(cè)試數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選的，在步驟s3中，所述二級(jí)評(píng)估模型的二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括：

對(duì)高壓大容量變壓器、高壓電抗器和高壓電流電壓互感器，二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括油化試驗(yàn)數(shù)據(jù)、極化指數(shù)、繞組泄露電流、維修狀況、運(yùn)行環(huán)境和產(chǎn)品運(yùn)行年限；

對(duì)高壓斷路器、高壓真空接觸器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)，二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括導(dǎo)電回路電阻、氣體泄漏和微水含量、累計(jì)開(kāi)斷次數(shù)與額定次數(shù)的百分比、已經(jīng)使用年數(shù)、設(shè)備維修情況、操動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑程度、結(jié)構(gòu)有無(wú)損壞與污穢狀況、運(yùn)行環(huán)境、產(chǎn)品信譽(yù)度；

對(duì)igbt功率單元，二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括維修情況、外觀(guān)情況、運(yùn)行環(huán)境、出廠(chǎng)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品信譽(yù)度；

對(duì)水冷系統(tǒng)，二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括閥門(mén)狀況、電機(jī)繞組絕緣特性、電機(jī)溫度、電機(jī)老化情況、維修情況、外觀(guān)情況、產(chǎn)品信譽(yù)度；

對(duì)線(xiàn)路，二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括護(hù)層保護(hù)器的絕緣電阻或直流伏安特性，接地箱、保護(hù)箱連接接觸電阻和連接位置的檢查數(shù)據(jù)，紅外檢測(cè)數(shù)據(jù)、維修情況數(shù)據(jù)、外觀(guān)情況數(shù)據(jù)、運(yùn)行環(huán)境、產(chǎn)品信譽(yù)度。

一種高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)，包括一級(jí)評(píng)估模塊、二級(jí)評(píng)估模塊和數(shù)據(jù)采集模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對(duì)statcom系統(tǒng)中各設(shè)備進(jìn)行分組并采集各組設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，并進(jìn)行歸類(lèi)整理；

所述一級(jí)評(píng)估模塊用于通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)、歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)依次對(duì)各組設(shè)備進(jìn)行一級(jí)評(píng)估；

所述二級(jí)評(píng)估模塊用于通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行環(huán)境對(duì)各組設(shè)備進(jìn)行二級(jí)評(píng)估，查出故障設(shè)備和原因。

作為優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊將statcom系統(tǒng)中各設(shè)備分為變壓器組單元、高壓開(kāi)關(guān)單元、功率單元、水冷單元和線(xiàn)路單元；

所述變壓器組單元用于采集高壓大容量變壓器、高壓電抗器、高壓電流電壓互感器的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；

所述高壓開(kāi)關(guān)單元用于采集高壓斷路器、高壓真空接觸器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；

所述功率單元用于采集igbt功率單元的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；

所述水冷單元用于采集水冷系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；

所述線(xiàn)路單元用于采集電路電纜的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選的，所述一級(jí)評(píng)估模塊和所述二級(jí)評(píng)估模塊通過(guò)算法對(duì)各分組設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得到各組的評(píng)估結(jié)果。

本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估方法和系統(tǒng)，通過(guò)將statcom的評(píng)估體系建立為五個(gè)分組進(jìn)行評(píng)估，并建立相應(yīng)的一級(jí)評(píng)估模型和二級(jí)評(píng)估模型體系，分兩級(jí)對(duì)各組對(duì)應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，各設(shè)備按組成特點(diǎn)和評(píng)估指標(biāo)科學(xué)地進(jìn)行模塊化分類(lèi)，確立評(píng)估指標(biāo)并最終形成層次清晰的評(píng)估體系，評(píng)估算法采用模糊算法或權(quán)重分析算法等方法進(jìn)行每一模塊各指標(biāo)的計(jì)算，從而得出不同的結(jié)論，進(jìn)而生成statcom各模塊的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果?？墒乖u(píng)估過(guò)程科學(xué)全面，并簡(jiǎn)化了流程，避免了資源浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的狀態(tài)評(píng)估方法流程示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)評(píng)估流程的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

圖1示出了一種高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估方法，包括:

s1、建立一級(jí)評(píng)估模型和二級(jí)評(píng)估模型，并根據(jù)不同設(shè)備基本特征對(duì)statcom的各設(shè)備進(jìn)行分組；

s2、根據(jù)一級(jí)評(píng)估模型，初步采集各分組設(shè)備的狀態(tài)信息作為一級(jí)評(píng)估指標(biāo)依次對(duì)各分組設(shè)備進(jìn)行一級(jí)評(píng)估計(jì)算，得到各分組設(shè)備的故障率；各分組的狀態(tài)信息包括預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；

s3、若根據(jù)故障率無(wú)法準(zhǔn)確判斷對(duì)應(yīng)分組設(shè)備是否故障，則根據(jù)二級(jí)評(píng)估模型，進(jìn)一步采集對(duì)應(yīng)分組設(shè)備的狀態(tài)信息作為二級(jí)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行二級(jí)評(píng)估計(jì)算，查出故障設(shè)備和原因。

作為優(yōu)選的，所述一級(jí)評(píng)估模型和二級(jí)評(píng)估模型采用模糊算法，根據(jù)將各設(shè)備評(píng)估中需要的指標(biāo)結(jié)合定為指標(biāo)集u＝[ui],i＝1,2,...m；定義設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的等級(jí)為評(píng)判集v＝[vj],j＝1,2,...n；根據(jù)各指標(biāo)重要性來(lái)確定相應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重，定義指標(biāo)集u上的模糊子集a＝[ai]，即權(quán)重矩陣，ai為單指標(biāo)ui在總體評(píng)價(jià)中所起的權(quán)重，并且滿(mǎn)足：按照指標(biāo)集u評(píng)定某一評(píng)判集的專(zhuān)家數(shù)占專(zhuān)家組總?cè)藬?shù)的比例，形成狀態(tài)因素判斷矩陣r；對(duì)矩陣a和r進(jìn)行模糊運(yùn)算得到模糊綜合評(píng)判結(jié)果，最后得到評(píng)估結(jié)果向量其中是廣義模糊算子，選擇加權(quán)平均型的綜合評(píng)判，即：

作為優(yōu)選的，所述步驟s2進(jìn)一步包括，根據(jù)故障率將評(píng)估結(jié)果分為合格、不合格和疑似故障，對(duì)評(píng)估結(jié)果為疑似故障的分組分配一個(gè)疑似故障向量。在本實(shí)施例中，所述步驟s2中通過(guò)應(yīng)用已有的模糊、權(quán)重分析等評(píng)估算法，通過(guò)一級(jí)評(píng)估模型對(duì)各個(gè)分組的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而得出不同的結(jié)論，進(jìn)而生成statcom各分組的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果。若所有分組的評(píng)估結(jié)果都為合格，則表明statcom工作性能是穩(wěn)定的，可繼續(xù)保持正常運(yùn)行；若一級(jí)評(píng)估結(jié)果中至少有一個(gè)評(píng)估結(jié)果反饋有不合格狀態(tài)，則表明statcom存在故障隱患，應(yīng)根據(jù)結(jié)果查明是哪一模塊出了問(wèn)題并立即停運(yùn)檢修，以上兩種情況均無(wú)需進(jìn)行第二次評(píng)估(即二級(jí)評(píng)估)；

作為優(yōu)選的，所述步驟s3進(jìn)一步包括，依次檢查各組設(shè)備的評(píng)估結(jié)果，若檢查到疑似故障向量，則對(duì)該組設(shè)備進(jìn)行二級(jí)評(píng)估，若檢查到該組疑似故障向量為空，則進(jìn)入下一組。

大容量高壓statcom中需要進(jìn)行評(píng)估的設(shè)備有高壓大容量變壓器、高壓電抗器、高壓電流電壓互感器、高壓斷路器、高壓真空接觸器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、功率單元(igbt)、水冷系統(tǒng)、線(xiàn)路等。為分析statcom系統(tǒng)是否安全運(yùn)行，則需要考慮每個(gè)設(shè)備的多種因素，絕大多數(shù)設(shè)備都可以從預(yù)防性試驗(yàn)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等幾個(gè)方面來(lái)綜合分析自身運(yùn)行安全狀態(tài)。所述步驟s1中，根據(jù)不同設(shè)備基本特征對(duì)statcom系統(tǒng)的各設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行分組：采集高壓大容量變壓器、高壓電抗器和高壓電流電壓互感器的數(shù)據(jù)并分為一組，高壓斷路器、高壓真空接觸器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)分為一組，igbt功率單元、水冷系統(tǒng)分和線(xiàn)路的數(shù)據(jù)各分為一組。

預(yù)防性試驗(yàn)是在設(shè)備投入使用前，對(duì)應(yīng)不同指標(biāo)，通過(guò)不同試驗(yàn)方法提前判斷設(shè)備安全性的行為。運(yùn)行數(shù)據(jù)則是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的記錄，如負(fù)載情況、設(shè)備運(yùn)行溫度等，這些因素直接關(guān)系設(shè)備壽命及老化狀態(tài)。歷史數(shù)據(jù)指標(biāo)包括設(shè)備投運(yùn)前的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如技術(shù)參數(shù)、已使用時(shí)間等)、設(shè)備自身的質(zhì)量等級(jí)、廠(chǎng)家規(guī)定的設(shè)備使用年限、用戶(hù)對(duì)該設(shè)備的評(píng)價(jià)等。除此之外，還應(yīng)該考慮設(shè)備的外觀(guān)檢查與運(yùn)行環(huán)境。作為優(yōu)選的，在步驟s2中，所述一級(jí)評(píng)估的指標(biāo)分別為：

對(duì)變壓器組，具體包括高壓大容量變壓器、高壓電抗器、高壓電流電壓互感器，這一類(lèi)設(shè)備在結(jié)構(gòu)上看來(lái)都是有線(xiàn)圈的設(shè)備，故而分為一類(lèi)，高壓配電網(wǎng)一般采用油浸式變壓器，價(jià)格低且適用范圍廣，國(guó)標(biāo)dl/t596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中有專(zhuān)門(mén)對(duì)各項(xiàng)設(shè)備規(guī)定的多項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)。狀態(tài)評(píng)估時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要從中選擇試驗(yàn)種類(lèi)；變壓器、電抗器、互感器等油浸類(lèi)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)主要包括：設(shè)備帶載情況、油體溫度、設(shè)備密封完整性、異常噪音等；歷史數(shù)據(jù)包括該類(lèi)設(shè)備的廠(chǎng)家所提供的出場(chǎng)數(shù)據(jù)，該類(lèi)設(shè)備的維修記錄，用戶(hù)反饋等；，因此，變壓器組的一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括油色譜分析數(shù)據(jù)(包括乙炔含量、氫氣含量、總烴相對(duì)產(chǎn)氣速率等)、電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)(繞組直流電阻、吸收比、繞組介損等)、運(yùn)行歷史及檢修記錄、附件運(yùn)行情況(套管、冷卻系統(tǒng)、保護(hù)裝置等)；二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括油化試驗(yàn)數(shù)據(jù)(油中含水量、油介損、油擊穿電壓、油中糠醛含量等)、電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)(極化指數(shù)、繞組泄露電流)、維修狀況、運(yùn)行環(huán)境和產(chǎn)品運(yùn)行年限；

對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組，這一類(lèi)設(shè)備均屬于起到開(kāi)關(guān)作用的裝置，dl/t596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定了各高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)；開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)主要有運(yùn)行中噪音；歷史數(shù)據(jù)則與變壓器類(lèi)設(shè)備數(shù)據(jù)相同。該類(lèi)設(shè)備的一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括分合閘時(shí)間、斷口間并聯(lián)電容器的絕緣電阻、介損和電容量；二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括導(dǎo)電回路電阻、氣體泄漏和微水含量、累計(jì)開(kāi)斷次數(shù)與額定次數(shù)的百分比、已經(jīng)使用年數(shù)、設(shè)備維修情況、操動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑程度、結(jié)構(gòu)有無(wú)損壞與污穢狀況、運(yùn)行環(huán)境、產(chǎn)品信譽(yù)度；

功率單元在整個(gè)系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用；igbt功率單元是功率模塊的主要部件，因其驅(qū)動(dòng)功率小飽和壓降低而得到了廣泛應(yīng)用。igbt功率單元的壽命與可靠性將會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的安全與運(yùn)行。隨著系統(tǒng)電壓等級(jí)和容量的不斷增長(zhǎng)，由功率模塊引發(fā)的故障也越來(lái)越多，因而高壓大容量statcom系統(tǒng)的狀態(tài)評(píng)估中要重視igbt功率單元的失效檢查。igbt功率單元主要有兩種失效，一種是外部環(huán)境引起的電氣失效，當(dāng)工作環(huán)境產(chǎn)生過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)溫等，會(huì)造成igbt功率單元失效，但只要電器設(shè)計(jì)和使用不超標(biāo)則不會(huì)造成igbt功率單元損壞。另一種情況是發(fā)生了物理失效，igbt功率單元內(nèi)部接線(xiàn)故障導(dǎo)致功率模塊過(guò)熱。這兩種情況的失效均會(huì)影響igbt功率單元的壽命。其歷史數(shù)據(jù)則包括igbt功率單元的出廠(chǎng)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品信譽(yù)等。對(duì)igbt功率單元，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括溫升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)；二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括維修情況、外觀(guān)情況、運(yùn)行環(huán)境、出廠(chǎng)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品信譽(yù)度；

高壓設(shè)備普遍采用水冷系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。水冷系統(tǒng)主要設(shè)備包括水箱、水泵、過(guò)濾器、節(jié)流閥、止回閥、溢流閥、電磁閥、系統(tǒng)管路和接口。在水冷系統(tǒng)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)過(guò)程中易發(fā)生泄露故障，如果不能及時(shí)檢測(cè)故障加以控制，將導(dǎo)致水冷系統(tǒng)無(wú)法正常工作，降低冷卻效果，從而影響statcom的穩(wěn)定運(yùn)行。水冷系統(tǒng)需要評(píng)估的指標(biāo)主要有，水壓大小、水流量開(kāi)關(guān)等狀態(tài)、水溫狀態(tài)、水位狀態(tài)、電機(jī)繞組電阻值分析，聲音、水質(zhì)分析。這些狀態(tài)量的獲取需要較多的傳感器手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)這些指標(biāo)分析，便可知道水冷系統(tǒng)是否有故障。對(duì)水冷系統(tǒng)，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括水壓、水位、水溫和電機(jī)運(yùn)行情況；二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括閥門(mén)狀況、電機(jī)繞組絕緣特性、電機(jī)溫度、電機(jī)老化情況、維修情況、外觀(guān)情況、產(chǎn)品信譽(yù)度；

國(guó)標(biāo)dl/t596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定了電路電纜的11項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)。運(yùn)行數(shù)據(jù)為線(xiàn)路運(yùn)行溫度及線(xiàn)路表面變化情況。歷史數(shù)據(jù)則包括電路電纜信譽(yù)度等。對(duì)線(xiàn)路，一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括主絕緣的絕緣電阻、外護(hù)套絕緣電阻、帶電測(cè)試外護(hù)層接地電流、外護(hù)套直流耐壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)、主絕緣交流耐壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)、局部放電測(cè)試數(shù)據(jù)。二級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括護(hù)層保護(hù)器的絕緣電阻或直流伏安特性，接地箱、保護(hù)箱連接接觸電阻和連接位置的檢查數(shù)據(jù)，紅外檢測(cè)數(shù)據(jù)、維修情況、外觀(guān)情況、運(yùn)行環(huán)境、產(chǎn)品信譽(yù)度。

圖2示出了一種高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)，包括一級(jí)評(píng)估模塊、二級(jí)評(píng)估模塊和數(shù)據(jù)采集模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對(duì)statcom系統(tǒng)中各設(shè)備進(jìn)行分組并采集各組設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和歷史信息數(shù)據(jù)，并進(jìn)行歸類(lèi)整理；

所述一級(jí)評(píng)估模塊用于通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)、歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)依次對(duì)各組設(shè)備進(jìn)行一級(jí)評(píng)估，將評(píng)估結(jié)果分為合格、疑似故障、不合格；

所述二級(jí)評(píng)估模塊用于在一級(jí)評(píng)估模塊的檢測(cè)結(jié)果中存在疑似故障時(shí)，通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行環(huán)境對(duì)各組設(shè)備進(jìn)行二級(jí)評(píng)估，查出故障設(shè)備和原因。

作為優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊將statcom系統(tǒng)中各設(shè)備分為變壓器組單元、高壓開(kāi)關(guān)單元、功率單元、水冷單元和線(xiàn)路單元；

所述變壓器組單元用于采集高壓大容量變壓器、高壓電抗器、高壓電流電壓互感器的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和歷史數(shù)據(jù)；

所述高壓開(kāi)關(guān)單元用于采集高壓斷路器、高壓真空接觸器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和歷史數(shù)據(jù)；

所述功率單元用于采集igbt功率單元的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和歷史數(shù)據(jù)；

所述水冷單元用于采集水冷系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和歷史數(shù)據(jù)；

所述線(xiàn)路單元用于采集電路電纜的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和歷史數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選的，所述一級(jí)評(píng)估模塊通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)、歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)各組設(shè)備進(jìn)行一級(jí)評(píng)估；所述二級(jí)評(píng)估模塊用于通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)、歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行環(huán)境對(duì)各組設(shè)備進(jìn)行二級(jí)評(píng)估。

作為優(yōu)選的，所述一級(jí)評(píng)估模塊還包括對(duì)評(píng)估結(jié)果為疑似故障的分組分配一個(gè)疑似故障向量，若存在疑似故障向量，二級(jí)評(píng)估模塊運(yùn)行并依次檢查各組設(shè)備的評(píng)估結(jié)果，若檢查到疑似故障向量，則對(duì)該組設(shè)備進(jìn)行二級(jí)評(píng)估，若檢查到疑似故障向量為空，則進(jìn)入下一組。

具體的如圖3所示，將5個(gè)分組定義為1-5，在評(píng)估過(guò)程中，輸入第一個(gè)分組的數(shù)據(jù)，按照所給定的評(píng)估算法進(jìn)行一級(jí)評(píng)估，一級(jí)評(píng)估開(kāi)始后，對(duì)第一個(gè)分組i的指標(biāo)開(kāi)始進(jìn)行評(píng)估，該組評(píng)估結(jié)束后，在進(jìn)行下一個(gè)分組i+1的評(píng)估工作，所有分組的評(píng)估都結(jié)束后，返回一級(jí)評(píng)估結(jié)果，將評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)并進(jìn)行判斷，將評(píng)估結(jié)果分為合格、疑似故障和不合格，并對(duì)評(píng)估結(jié)果為疑似故障的分組分配一個(gè)不為空的疑似故障向量；若所有分組的評(píng)估結(jié)果都為合格，則表明statcom工作性能是穩(wěn)定的，可繼續(xù)保持正常運(yùn)行；若一級(jí)評(píng)估結(jié)果中至少有一個(gè)評(píng)估結(jié)果反饋有不合格狀態(tài)，則表明statcom存在故障隱患，應(yīng)根據(jù)結(jié)果查明是哪一模塊出了問(wèn)題并立即停運(yùn)檢修，以上兩種情況均無(wú)需進(jìn)行第二次評(píng)估(即二級(jí)評(píng)估)；若有任一分組的一級(jí)評(píng)估結(jié)果表明“疑似故障”，則表示statcom系統(tǒng)內(nèi)部有存在故障的可能性，但一時(shí)無(wú)法判斷具體問(wèn)題所在，需要進(jìn)行二次評(píng)估進(jìn)行進(jìn)一步的判斷。將疑似故障向量進(jìn)行存儲(chǔ)，二次評(píng)估開(kāi)始后，判斷第一個(gè)分組j中是否返回有“疑似故障”狀態(tài)，若有，則輸入第一個(gè)分組j進(jìn)行二級(jí)評(píng)估所需要的數(shù)據(jù)，按照二級(jí)評(píng)估規(guī)則進(jìn)行二級(jí)評(píng)估，5個(gè)分組循環(huán)結(jié)束后，返回二級(jí)評(píng)估結(jié)果，給出三種具體檢修方案，評(píng)估過(guò)程結(jié)束。

本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N高壓大容量statcom狀態(tài)評(píng)估方法和系統(tǒng)，通過(guò)將statcom的評(píng)估體系建立為五個(gè)分組進(jìn)行評(píng)估，并建立相應(yīng)的一級(jí)評(píng)估模型和二級(jí)評(píng)估模型體系，分兩級(jí)對(duì)各組對(duì)應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，各設(shè)備按組成特點(diǎn)科學(xué)地進(jìn)行模塊化分類(lèi)，確立評(píng)估指標(biāo)并最終形成層次清晰的評(píng)估體系，評(píng)估算法可采用模糊算法、權(quán)重分析算法等方法進(jìn)行每一模塊各指標(biāo)的計(jì)算，從而得出不同的結(jié)論，進(jìn)而生成statcom各模塊的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果?？墒乖u(píng)估過(guò)程科學(xué)全面，并簡(jiǎn)化了流程，避免了資源浪費(fèi)。

最后，本申請(qǐng)的方法僅為較佳的實(shí)施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。