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摘要：目前，随着科学技术的不断发展，电力系统设备在人们生活中发挥着越来越重要的作用，为保障人们生产生活活动的正常开展，努力为电力用户提供更优质、更高效、更稳定的供电力系统，对电力系统加强设备状态监测与故障诊断势在必行。本文就对电力系统设备状态监测与故障诊断技术进行探讨。
关键词：电力系统设备；状态监测；故障诊断；技术
近年来，我国科学技术飞速发展，电力系统设备得到进一步发展。由于电力系统设备在运行时容易受到各种因素干扰而出现故障损坏，可能引发更大规模的电力系统故障，造成重大经济损失。因此，提高电力系统的运行安全性和稳定性十分有必要。电力系统设备状态监测与故障诊断技术是最近几年新兴发展的一项技术，电力系统设备故障监测诊断主要以设备状态为基准方式，转变内容包括状态监测与故障诊断:电力系统设备状态监测目的是全面分析设备故障的特征信号，然后再作针对性的检修维护;而故障诊断则是以分析和处理已收集到的状态监测信息为主要任务。文中主要阐述电力系统设备状态监测与故障诊断技术的相关要点，并分析该技术的重要性及相关的故障诊断方法。
1、电力系统设备状态监测与故障诊断技术的概念
电力系统设备状态监测是指根据对电力设备的运行状态对其进行记录并分类，并根据记录对其进行评估，为了对其维修提供可靠的数据保证。而电力系统设备的故障诊断是指依据故障发生的特征信息，对已经发生的故障进行精准的定位以及对故障的程度进行适当的判断。根据状态监测与故障诊断技术的概念，可以把监测与诊断系统概况为以下几个部分：首先，信息检出单元；其作用是将电力设备的物理量转化为合适的电信号。第二，数据收集单元；对传感器传输的数据进行处理，主要是采集数据记录。第三，信息传输单元；将收集到的数据和信息进行传输。第四，处理数据的单元；对收集的数据和信息进行适当的分析计算，为故障的诊断提供有效的数据信息。第五，诊断单元；对已经处理过的数据进行整合分析，并记录，对以后的电力系统设备状态以及故障部位做出正确的判断，为下一步的工作提供数据。
2、电力系统设备在线状态监测内容
2.1信号采集
电力系统设备在线状态监测系统主要是指电力设备在日常使用过程中，在线监测系统对电力设备进行长期连续不间断的运行状态监测与故障诊断，及时分析电力设备的运行状态好坏，并在此基础上合理预测设备的运转状态。通过分析和处理电力系统设备的运行状态参量可以准确获取电力系统设备的运行状态情况，即信号采集方法。目前，我国电力系统技术人员主要采用以下方法区去获取设备的信息状况:第一，定时采样方法，即以电力设备运转周期为固定的采样时间进行信息采样;第二，跟踪采样方法，即针对电力设备的故障诊断特殊性对设备进行运行状态跟踪采样;第三，一次性采样方法，即按照实际需求每次采集获取定量足够的信息数据;第四，自动采样方法，即根据故障发生的随机性自动采集信号突变情况。
2.2数据传送
就目前而言，电力系统已普及到各家各户并作为最常使用的通信设备，这主要是基于电力系统设备的数据快速传送特点，电力系统设备借助通信设备中的光纤传输数字信号能够有效避免信息数据的传输干扰，确保信息数据的精确性。
2.3数据处理
信息数据处理中心在接收相关的分析信息后，会利用特定的数学分析方法对信息数据进行科学分析与处理，例如需要对频谱进行数据分析时，可以将时域连续时间信号转变为频域不同频率信号进行分析。事实上，目前常用的信息数据处理方法是将智能化信息技术和数字化信息技术相结合，提高信息数据处理的准确性和可靠性。
3、电力系统设备故障诊断技术内容
3.1选取故障信号特征量
在众多的数据信号中，将可以用到的信息从中提炼，便是信号处理技术的任务，如果电力设备在运行时提供的数据更加准确，相应的设备的故障诊断便会有更好的灵敏度。
某个故障特征量一般不是由一种故障状态造成的，可是一般情况下，很多的故障特征量代表着一样的故障。所以，需要克服的难题就是如何正确选取故障特征量。由于特征量选择不正确，往往造成无法识别到底是故障状态还是正常状态，由于正常状态和故障状态的特征参量有一定的相同部分，便造成错误的判断，即故障特征量具有一定的模糊性，因此要采取正确的方法选择。
3.2故障诊断
电力设备可能出现的故障类别非常多，并且相同的事故也许是由好几种故障状态表现出来的，下面介绍几种诊断的方法：①一种故障会带有多种故障表象，需要采用多传感技术以及信息融合技术来进行诊断。对同一对象，从多个面、多个角度采用不同的传感器进行处理，之后对相同故障出现的不同表现特征选择出灵敏度较高的状态信息量，这种诊断方法可以保证诊断效果的整体性。②特征空间矢量法，这种方法首先对得到的故障误差数据进行实时分析与学习，然后再通过一步一步修正来进行，对象都具有一定的慢时变性和不确定性。除以上方法，也可以结合人工智能、神经网络等方法诊断故障。
3.3信息技术和故障诊断分析技术
故障诊断分析技术主要是对电力设备故障的发生过程以及故障的来源去向进行分析。首先将出现的设备状态特征量以及降维等进行总结归纳，然后再采取模糊识别以及专家系统等识别技术，准确得出故障特征参数，最后得出故障出现的原因以及性质等。由于现在电力设备具有一定的网络传输功能，可以采用局域网传输信息进行故障诊断，必要时也可以使用远程协助进行一定的诊断工作。这样可以更准确地监测设备的状态，实现故障诊断的异地处理，还可以使用一种更先进的设备，即可以进行虚拟诊断的仪器，使数据实时上传。
4、现状分析与展望
国外传感器技术已经达到了很高的水平，欧美的一些发达国家从1980年起，就有很多学者和科学家在电力系统设备的状态监测研究上有所作为。30年来，已经有了突飞猛进的发展，这些产品的应用范围非常广。目前，电力系统状态监测主要应用在欧美的大部分地区。尤其在美国，已经实现了无人检修。在国外的电力系统领域，状态监测与故障诊断都收获了非常好的实用效果，根据韩国一些电力工厂的数据表明，事故率和维修率都得到了明显减少。在英国，对两千多个电力工厂的调查中发现，采用了状态监测技术与故障诊断技术之后，每年的维修费用节省了很多。国内电力系统设备状态监测的科研工作从1980年开始，相比于国外起步并不算晚。近30年来，已经研发了很多能够应用于现场的传感器。许多电力工厂都采用了实时的在线监测技术，电力设备的实时监测与管理得到了加强。近几年，国内许多发电厂都已经开始应用进口传感器，并且结合计算机网络技术形成了大规模的状态监测系统，达到了很高水平。但是，相比于国外的技术，国内传感器的生产和状态监测的应用比较落后。一方面，大部分电力公司还没有状态监测技术概念；另一方面，在软环境和一些管理体制上，大部分电力公司还不能完全适应。这些问题主要有两方面的原因：①在许多电力公司，状态监测技术还没有被认为是必不可少的。因为缺少相关的检修，检修技术仍然采用以前的方法，设备的工作状态与检修无法匹配，所以，还是缺少状态监测的刚需，现有的状态监测装置也无法体现出应有的价值。②还有一些电力公司已经拥有状态监测系统，但是其相关技术工人并没有足够的工作经验和相应的数据处理能力，所以浪费了现有的技术资源。因为不论是国产还是国外厂家生产的监测系统，都一定程度上需要人员自己进行相应的操作处理，可是当前国内现状对相关技术人员的培训还远远不够。
5、结束语
综上所述，目前我国的电力系统的监测还并未达到完善以及十分可靠的程度，还存在一些问题。而当前，我国的发电机、变压器类电气设备的状态监测以及故障诊断技术，已经可以快速的反应出设备的运行状态，并能够处理潜在的故障，提出有效地修复措施，为我国电力系统的快速发展提供了坚实的保证。
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