基于Web的电力设备在线监测与故障诊断系统设计

摘要

对电力设备进行在线监测，既是实现状态检修的重要手段，也是建设智能电网的重要环节。目前的研究大多集中在单台电力设备监测上，因此开发一套多设备的综合性在线监测与故障诊断系统具有十分重要的现实意义。由于不同监测子系统在硬件上独立性较大，而软件平台是这些硬件的交汇之处，因此综合性系统开发的难点在于软件。对比C/S和B/S两种软件开发模式，由于B/S模式具有易于维护，可远程操作等优点，本文选择B/S作为平台的开发模式。
　　为了开发综合性软件平台，详细讨论了所有在线监测装置的共同特性，即数据采集与处理。根据这一共性，设计了在线监测数据库，该数据库不仅包含了变压器、容性设备、氧化锌避雷器、高压断路器与GIS的在线监测数据以及设备所属的站点信息，还根据故障诊断的需求包含了设备的铭牌信息、历史信息、故障标本、故障记录等信息。
　　分别设计了综合性平台的三大核心功能，数据管理功能、在线监测功能和远程故障诊断功能。数据管理功能以关系型数据库为核心，对平台的各种数据进行统一的增加、删除、修改和查询。以变压器为例，设计了在线监测功能，在线监测页面能够对变压器的局部放电、油中气体等在线监测数据进行实时显示，画出数据的曲线图，还能对历史数据进行查询。以变压器和高压断路器为例，设计了远程故障诊断功能。变压器诊断模块以变压器的油中溶解气体数据和电气试验数据为依据，通过专家系统诊断出变压器的十多种常见故障，诊断报告详细给出故障的性质、严重程度、故障位置、处理建议等信息。高压断路器诊断模块以模糊数学为核心，专家知识蕴含在模糊诊断矩阵之中，用户只需输入必要的待诊数据，系统就能够诊断出高压断路器的常见十四种故障。

目录

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致谢

摘要

1 引言

1．1 论文的研究意义

1．2 在线监测研究的现状

1．3 综合性在线监测

1．4 本文主要研究内容

2 在线监测与故障诊断系统架构

2．1 软件实现模式

2．1．1 开发模式比较

2．1．2 开发环境搭建

2．2 系统整体架构

2．2．1 综合的概念

2．2．2 系统架构

2．2．3 系统功能模块

2．3 系统关键技术

2．3．1 SSH框架

2．3．2 MATLAB Builder JA技术

2．3．3 JNI技术

2．4 小结

3 基于Web的在线监测与故障诊断系统

3．1 远程通信模块

3．1．1 系统通信模式

3．1．2 以太网TCP／IP通信

3．2 数据管理模块

3．2．1 数据结构

3．2．2 数据安全

3．3 故障诊断中的人工智能技术

3．3．1 人工智能技术比较

3．3．2 专家系统

3．3．3 人工神经网络

3．3．4 信息融合技术

3．4 变压器故障诊断模块

3．4．1 变压器结构与故障分类

3．4．2 油中溶解气体分析原理

3．4．3 变压器故障诊断专家系统

3．5 高压断路器故障诊断模块

3．5．1 高压断路器主要故障

3．5．2 模糊诊断原理

3．5．3 高压断路器故障诊断专家系统

3．6 小结

4 在线监测与故障诊断系统实现

4．1 Web应用的体系介绍

4．2 数据管理界面

4．3 在线监测界面

4．4 故障诊断界面

4．5 小结

5 结论

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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