智能变电站二次设备状态监测与故障诊断系统设计

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健 熊
伟 卢

摘要

智能变电站二次设备状态监测与故障诊断是保障电网安全稳定运行的关键环节。本文设计并实现了一套融合多源异构数据采集、自适应特征提取、轻量化模型推理与闭环反馈校验的端边云协同诊断系统。通过在某500kV智能变电站部署实证平台,对继电保护装置、合并单元、智能终端等12类典型二次设备开展连续90天的在线监测,系统平均故障识别准确率达98.7%,误报率低于0.8%,定位时延中位数为142毫秒。实验表明,所提动态权重融合机制显著提升小样本故障模式判别鲁棒性,且边缘侧模型压缩策略使推理功耗降低63%而不损精度。本研究为二次设备全生命周期健康管理提供了可落地的技术路径。

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参考

[1] 余俊. 石化行业电气设备状态监测与故障诊断解析[J]. 工程施工与管理, 2024, 2(8): 22–24.

[2] LEI Y G, YANG B, JIANG X W, et al. Applications of machine learning to machine fault diagnosis: A review and roadmap[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2020, 138: 106587.

[3] 阳上波. 电气一次设备状态监测与故障诊断技术[J]. 工程管理与技术探讨, 2024, 7(3): 4–6.

[4] 马辉, 王子慧溥. 变电设备状态监测与故障诊断技术研究[J]. 水利电力技术与应用, 2025, 7(15): 67–69.

[5] 周泽坪. 输配电设备状态监测与故障诊断技术研究[J]. 机械与电子控制工程, 2024, 6(9): 213–215.

[6] 令文曾. 电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J]. 电力工程技术创新, 2019, 1(1): 61–62.

[7] 王钢. 试论智能变电站继电保护检测和调试技术[J]. 水利电力技术与应用, 2025, 7(15): 94–96.

[8] NANDI S, TOLIYAT H A. Condition monitoring and fault diagnosis of electrical machines---a review[J]. 2003, 1: 197–204.

[9] ISERMANN R. Fault-Diagnosis Applications: Model-Based Condition Monitoring: Actuators, Drives, Machinery, Plants, Sensors, and Fault-tolerant Systems[J]. 2011.

[10] 吴健. 电力设备状态监测与故障诊断技术分析[J]. 工程技术创新与发展, 2024, 2(2): 114–116.

[11] NANDI S, TOLIYAT H A, LI X. Condition Monitoring and Fault Diagnosis of Electrical Motors---A Review[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2005, 20(4): 719–729.

[12] 张新闻, 马杰雄. 高压变电站设备状态在线监测与故障诊断方法研究[J]. 现代工程项目管理, 2025, 4(7): 157–159.