王紅梅，況 華，何 覓，李佳粵，覃日升

（1.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局，昆明 650011；2.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司，昆明 650011；3.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，昆明 650217）

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對用電質(zhì)量的要求也越來越高。在電力系統(tǒng)中通常采用電壓監(jiān)測儀對電力系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和統(tǒng)計，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)緩慢變化所引起的電壓偏差進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)視電壓質(zhì)量，電壓監(jiān)測儀具有監(jiān)測、分析、記憶、查詢、參數(shù)設(shè)置等功能。

電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越多的電壓監(jiān)測儀，對其檢測工作也越來越重要，要保證電壓監(jiān)測儀正常工作，出現(xiàn)問題及時維護(hù)，因此設(shè)備具備完善的自檢功能意義重大。目前大量電壓監(jiān)測儀無法進(jìn)行具體故障原因的診斷和指示，一旦運(yùn)維人員的處理方案不當(dāng)，容易導(dǎo)致電壓監(jiān)測儀的損壞。因此，研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電壓監(jiān)測儀自診斷系統(tǒng)十分重要。電壓監(jiān)測儀自診斷系統(tǒng)能夠?qū)崟r診斷電壓監(jiān)測儀運(yùn)行狀態(tài)以及具體故障原因，并提供相應(yīng)的處理方案，有利于減小電壓監(jiān)測儀的損壞。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)的電壓監(jiān)測儀自診斷系統(tǒng)設(shè)計

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成及連接

基于物聯(lián)網(wǎng)的電壓監(jiān)測儀故障自診斷系統(tǒng)包括控制終端、數(shù)據(jù)庫、故障匹配模塊、故障確定模塊、故障處理分配模塊、故障監(jiān)測儀定位模塊、語音輸入模塊、故障位置確認(rèn)模塊、故障監(jiān)測儀標(biāo)記模塊、劃分距離閾值存儲模塊、中心定位模塊、區(qū)域劃分模塊、分配距離閾值模塊、分配距離計算模塊以及運(yùn)維人員分配模塊。各個模塊耦接相連，其系統(tǒng)構(gòu)成及連接如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成及連接示意圖

1.2 實現(xiàn)方式

自診斷系統(tǒng)實現(xiàn)方式包括預(yù)置儲存、故障處理方案、預(yù)警方式、確定位置、處理分配距離閾值等五個方面的內(nèi)容，具體如表1所示。

表1 自診斷系統(tǒng)實現(xiàn)方式

2 自診斷系統(tǒng)的工作流程

本系統(tǒng)自行診斷電壓監(jiān)測儀是否正常運(yùn)行，具體工作流程如圖2所示。系統(tǒng)診斷電壓監(jiān)測儀發(fā)生故障時，需要進(jìn)行及時有效的修復(fù)，針對不同的故障問題，需要將對應(yīng)的處理方案發(fā)送給熟悉該故障問題的運(yùn)維人員進(jìn)行處理。對應(yīng)運(yùn)維人員接到處理任務(wù)進(jìn)行線下修復(fù)時，在到達(dá)相應(yīng)的位置后，根據(jù)電壓監(jiān)測儀所發(fā)出的故障信息確定故障的電壓監(jiān)測儀具體位置，并通過聯(lián)系方式將位置所在地點(diǎn)進(jìn)行語音輸入并傳遞至后臺計算機(jī)保存，得到所修復(fù)過的電壓監(jiān)測儀的具體位置，運(yùn)維人員開始處理故障。

圖2 自診斷系統(tǒng)工作流程

3 自診斷系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用

為了驗證提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的電壓監(jiān)測儀自診斷系統(tǒng)的實用性和可行性，在云南地區(qū)選取了8臺電壓監(jiān)測儀進(jìn)行對比測試驗證，其中A、E、F、G點(diǎn)的電壓監(jiān)測儀是人工檢定后的正常運(yùn)行設(shè)備，B、C、D、H點(diǎn)的電壓監(jiān)測儀是人為將誤差調(diào)整不合格的同類故障設(shè)備，地理位置分布如圖3所示，合格與不合格電壓監(jiān)測儀的自診斷對比數(shù)據(jù)及結(jié)果如表2及表3所示。

圖3 電壓監(jiān)測儀位置分布示意圖

表2 各點(diǎn)電壓監(jiān)測儀自診斷對比數(shù)據(jù)

表3 自診斷系統(tǒng)診斷結(jié)果

自診斷系統(tǒng)判斷B、C、D、H點(diǎn)電壓監(jiān)測儀基本誤差不滿足要求，為同類型故障，指派熟悉此類故障的運(yùn)維人員a、b到達(dá)現(xiàn)場確認(rèn)故障設(shè)備位置；距離后臺計算機(jī)最近的故障電壓監(jiān)測儀在B點(diǎn)，計算B點(diǎn)到C點(diǎn)、D點(diǎn)、H點(diǎn)的距離，根據(jù)閾值將B、C、D歸結(jié)為區(qū)域內(nèi)，H為區(qū)域外；計算B點(diǎn)距離運(yùn)維人員a及運(yùn)維人員b的距離，將B、C、D點(diǎn)設(shè)備故障處理任務(wù)及處理方案發(fā)送至運(yùn)維人員a聯(lián)系方式中，將H點(diǎn)設(shè)備故障處理任務(wù)及處理方案發(fā)送至運(yùn)維人員b聯(lián)系方式中?，F(xiàn)場測試應(yīng)用中自診斷系統(tǒng)給出的故障原因及處理策略與人工判斷一致，有力證明了提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的電壓監(jiān)測儀自診斷系統(tǒng)的實用性及有效性。

4 結(jié)語

本自診斷系統(tǒng)能夠?qū)崟r診斷電壓監(jiān)測儀運(yùn)行狀態(tài)、故障原因，提供相應(yīng)的處理方案，有利于減小電壓監(jiān)測儀的損壞；同時可以對安裝后的電壓監(jiān)測儀通過后臺計算機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控，在電壓監(jiān)測儀發(fā)生故障時，能夠?qū)ν愋凸收显O(shè)備進(jìn)行區(qū)域劃分，能將區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外的設(shè)備故障處理任務(wù)發(fā)送至對應(yīng)的運(yùn)維人員手中，提高了處理的便捷性，加快了對歸集區(qū)域內(nèi)電壓監(jiān)測儀的修復(fù)效率；減少因電壓監(jiān)測儀的損壞影響系統(tǒng)電壓的監(jiān)測，有效保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。