CN104808615A - 一种电力设备监控信息表自动生成的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力设备监控信息表自动生成的方法，借助规范数据源端维护规则、监控信号命名规则和对不同设备类型、接线方式的信号种类、数量、采集约定规则，建立基于正向推理的监控信号分析专家库，对不同厂家、不同设备类型、不同接线方式建立各自的监控信息接入专家决策库，实现电力设备监控信息点的存储和关联，借助专家决策库，实现以设备ID为辐射源，自动生成变电站三遥信息表和最终监控信息表。本发明解决了监控信息的编制和审核者专业背景局限性及对采集规范理解偏差，不同变电站之间监控信息难以规范统一，重复审核降低工作效率问题；实现一次设备、保护、自动化、通信、直流知识的融合，保证了监控信息采集正确和规范。
Description
技术领域
本发明属于电力系统调度自动化技术领域，尤其涉及一种电力设备监控信息表自动生成的方法。
背景技术
调度自动化技术是将变电站内的信息通过装置自动实时采集并传送到调度主站，从而在调度主站可以及时地掌握电网的运行状态，变电站集中监控要求设备运行监控信息必须及时、准确、规范上送调控中心，保证运行设备的监控质量和事故处理速度，满足电网调度运行和变电站集中监控的需要。
目前各变电站的监控由调控中心统一实施，监控人员需面对巨大的信息量。传统的监控信息编制方法是由设计人员手工完成，不同的人编制的信息表差异较大，造成同一设备信息命名各异，降低了监控人员的工作效率；各变电站信息采集范围不一，容易出现造成信息采集上传量过大或者重要监控信息遗漏的现象。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电力设备监控信息表自动生成的方法，旨在解决目前各变电站的监控信息编制由设计人员手工完成，造成同一设备信息命名各异，降低了监控人员的工作效率；同时各变电站信息采集范围不一，容易出现造成信息采集上传量过大或者重要监控信息遗漏现象的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种电力设备监控信息表自动生成的方法，该电力设备监控信息表自动生成的方法包括：
步骤一，根据设备和网络结构特点总结出监控信息提取和分析规则，获取监控动态参数；以监控设备ID为判断条件，获取设备信息维护数据库中的该设备的固有静态参数；构造监控信息知识库，并关联以上监控设备动态属性值和静态属性值，得出目前该设备实时状态属性；
步骤二，结合一次设备接线图，生成具有监控信息拓扑属性的表格，专家决策库读取图模数据，通过统一的监控设备ID标识关联起来，实现图模一体化分析，获取具有一次设备接线图拓扑属性的监控信息点表。
进一步，在步骤一之前需要建立以设备ID为主键的数据表，按照间隔属性、设备类型、电压等级、接线方式划分四个维度进行维护。
进一步，按间隔属性划分如下：主变本体、主变高压侧、主变中压侧、主变低压侧、线路间隔、母联间隔、分段间隔、母线间隔、电容器间隔、电抗器间隔、所用变间隔、消弧线圈、小电流接地、站用电、直流、公用间隔；
按设备类型划分如下：变电设备、继电保护、自动化、直流、消防、其他；
按电压等级划分如下：500kV，220kV，110kV，66kV，35kV，10kV；
按接线方式划分如下：双母双分段、双母单分段、双母、单母分段、3/2接线、单母。
进一步，在建立以设备ID为主键的数据表之前要根据不同的信号类型在维护信号规则时的层级关系，自动在信号采集数据库中形成信号录入和关系建立约束模型。
进一步，监控信息知识库是以数据表的形式进行建立的，分为系统警报列表，系统事件列表，设备类型表，保护信息配置表。
进一步，系统警报列表的数据库是按照设备来进行划分的，不同的设备存在与之相对应的警报列表，列表分别记录这些不同设备可能出现的警报信息。
进一步，系统事件列表是存放系统中所有可能发生的设备故障事件或者设备不正常运行事件所组成的集合，系统事件的数据表属性设计包含：事件名称、处理指导、封锁标志、所属设备类型、所属厂站以及警报列表；
进一步，设备类型表用于存储变电站的所有设备类型，所有这些不同的设备表统一由设备类型表来描述。
进一步，保护信息配置表作用于警报信息预处理，是将警报信息转向知识库能够识别的报警信息的一个配置映射表。
本发明提供的电力设备监控信息表自动生成的方法，借助规范数据源端维护规则、监控信号命名规则和对不同设备类型、接线方式的信号种类、数量、采集等约定规则，建立基于正向推理的监控信号分析专家库，整合数据资源，优化数据结构，对不同厂家、不同设备类型、不同接线方式建立各自的监控信息接入专家决策库，实现电力设备监控信息点的存储和关联，借助专家决策库，实现以设备ID为辐射源，自动生成变电站“三遥”信息表和最终的监控信息表。本发明依据已固化的设备监控信息及设定的专家策略，自动规范生成全站监控信息表，解决监控信息的编制和审核者专业背景局限性及对采集规范理解偏差，不同变电站之间监控信息难以规范统一，重复审核降低工作效率等问题；实现一次设备、保护、自动化、通信、直流等多专业知识的融合，保证监控信息采集的正确和规范。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电力设备监控信息表自动生成的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的正向推理机制专家库模型示意图；
图3是本发明实施例提供的设备类型结构框图；
图4是本发明实施例提供的电力设备监控信息数据关联关系示意图；
图5是本发明实施例提供的监控信息专家决策库生成监控电力设备监控点实施表流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例的电力设备监控信息表自动生成的方法包括以下步骤：
S101：根据不同的信号类型在维护信号规则时的层级关系，自动在信号采集数据库中形成信号录入和关系建立约束模型；
S102：建立以设备ID为主键的数据表，按照间隔属性、设备类型、电压等级、接线方式划分四个维度进行维护；
S103：根据设备和网络结构特点总结出监控信息提取和分析规则，获取监控动态参数；以监控设备ID为判断条件，获取设备信息维护数据库中的该设备的固有静态参数；构造监控信息知识库，并关联以上监控设备动态属性值和静态属性值，得出目前该设备实时状态属性；
S104：结合一次设备接线图，生成具有监控信息拓扑属性的表格，专家决策库读取图模数据，通过统一的监控设备ID标识关联起来，实现图模一体化分析，获取具有一次设备接线图拓扑属性的监控信息点表。
在步骤S102中，按间隔属性划分如下：主变本体、主变高压侧、主变中压侧、主变低压侧、线路间隔、母联间隔、分段间隔、母线间隔、电容器间隔、电抗器间隔、所用变间隔、消弧线圈、小电流接地、站用电、直流、公用间隔；
按设备类型划分如下：变电设备、继电保护、自动化、直流、消防、其他；
按电压等级划分如下：500kV，220kV，110kV，66kV，35kV，10kV；
按接线方式划分如下：双母双分段、双母单分段、双母、单母分段、3/2接线、单母。
在步骤S103中，监控信息知识库主要是以数据表的形式进行建立的，主要分为系统警报列表，系统事件列表，设备类型表，保护信息配置表；
(1)系统警报列表：
系统警报列表的数据库是按照设备来进行划分的，不同的设备存在与之相对应的警报列表，这些列表分别记录这些不同设备可能出现的警报信息；
(2)系统事件列表：
系统事件列表主要就是存放系统中所有可能发生的设备故障事件或者设备不正常运行事件所组成的集合。系统事件的数据表属性主要设计包含：事件名称、处理指导、封锁标志、所属设备类型、所属厂站以及警报列表；
(3)设备类型表：
主要用于存储变电站的所有设备类型，所有这些不同的设备表统一由设备类型表来描述。结构见图3所示；
(4)保护信息配置表：
主要作用于警报信息预处理，是将警报信息转向知识库能够识别的报警信息的一个配置映射表。
本发明的具体步骤：
本发明提供一种电力设备监控信息点表自动生成方法，实现电力设备监控信息点的存储和关联，借助专家库，实现以设备ID为辐射源，形成具有电力设备监控信息集成属性的表格。
1.建立监控信号维护关系规范：
根据不同的信号类型在维护信号规则时的层级关系，自动在信号采集数据库中形成信号录入和关系建立约束模型，具体的信号类型、层级关系和层级维护操作规范见表1所示。
表1：信号类型、层级关系和层级维护操作规范表
2.建立以设备ID为主键的数据表，按照间隔属性、设备类型、电压等级、接线方式划分四个维度进行维护：
按间隔属性划分如下：主变本体、主变高压侧、主变中压侧、主变低压侧、线路间隔、母联间隔、分段间隔、母线间隔、电容器间隔、电抗器间隔、所用变间隔、消弧线圈、小电流接地、站用电、直流、公用间隔；
按设备类型划分如下：变电设备、继电保护、自动化、直流、消防、其他；
按电压等级划分如下：500kV，220kV，110kV，66kV，35kV，10kV；
按接线方式划分如下：双母双分段、双母单分段、双母、单母分段、3/2接线、单母；
3.建立正向推理机制专家库模型：
根据设备和网络结构特点总结出监控信息提取和分析规则，获取监控动态参数；以监控设备ID为判断条件，获取设备信息维护数据库中的该设备的固有静态参数；构造监控信息知识库，并关联以上监控设备动态属性值和静态属性值，得出目前该设备实时状态属性。以上具体实现流程图如图2所示；
监控信息知识库主要是以数据表的形式进行建立的，主要分为系统警报列表，系统事件列表，设备类型表，保护信息配置表；
(1)系统警报列表：
系统警报列表的数据库是按照设备来进行划分的，不同的设备存在与之相对应的警报列表，这些列表分别记录这些不同设备可能出现的警报信息；
(2)系统事件列表：
系统事件列表主要就是存放系统中所有可能发生的设备故障事件或者设备不正常运行事件所组成的集合。系统事件的数据表属性主要设计包含：事件名称、处理指导、封锁标志、所属设备类型、所属厂站以及警报列表；
说明：
处理指导是指明当该事件发生后，用于向运行人员提供事故指导的文本指导文件名称；封锁标志是指封锁标志指明该事件是否处于封锁状态，l表示封锁，0表示不封锁，当事件处于封锁状态时，那么无论该事件是否发生，知识库均不会报告该事件；警报列表是指当该事件发生后，监控系统所报告的对该事件的系统警报集合。
(3)设备类型表：
主要用于存储变电站的所有设备类型，所有这些不同的设备表统一由设备类型表来描述。结构见图3所示；
(4)保护信息配置表：
主要作用于警报信息预处理，是将警报信息转向知识库能够识别的报警信息的一个配置映射表；
4.结合一次设备接线图，生成具有监控信息拓扑属性的表格：
专家决策库读取图模数据，通过统一的监控设备ID标识关联起来，实现图模一体化分析，获取具有一次设备接线图拓扑属性的监控信息点表。
本发明的工作原理：
建立电力设备监控信息规范关联数据表：
标记监控信号规则表中的每一个条件的Flag标识，每个Flag所对对应的条件的语言描述存储于另外的数据表中，设计详见图4。
监控信息专家决策库自动生成监控点表的实施步骤如下：
(1)启动数据采样，按照通信协议将数据以预先设定的顺序存入在实时数据库中，刷新实时数据库的内容，并经过数据预处理，合成决策所需的多种组态，放于暂存数据表中，并一直运行不断监测高压设备的运行；
(2)启用决策分析，并与数据采样一样，一经启动则连续运行不断监测电力设备的运行；
(3)决策分析先将暂存数据表中预处理过的数据经过知识库的条件匹配判断，决定系统运等状态；
(4)结合一次接线图拓扑关系分析和被监控设备的静态属性信息，自动生成电力设备信息点表格；以上具体流程实施详见图5。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，该电力设备监控信息表自动生成的方法包括：
步骤一，根据设备和网络结构特点总结出监控信息提取和分析规则，获取监控动态参数；以监控设备ID为判断条件，获取设备信息维护数据库中的该设备的固有静态参数；构造监控信息知识库，并关联以上监控设备动态属性值和静态属性值，得出目前该设备实时状态属性；
步骤二，结合变电站一次设备接线图，生成具有监控信息拓扑属性的表格，专家决策库读取图模数据，通过统一的监控设备ID标识关联起来，实现图模一体化分析，通过识别监控设备ID读取监控信息知识库中的属性值，结合图模分析得到的信息，得到一次设备接线图拓扑属性的监控信息点表。
2.如权利要求1所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，在步骤一之前需要建立以设备ID为主键的数据表，按照间隔属性、设备类型、电压等级、接线方式划分四个维度进行维护。
3.如权利要求2所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，按间隔属性划分如下：主变本体、主变高压侧、主变中压侧、主变低压侧、线路间隔、母联间隔、分段间隔、母线间隔、电容器间隔、电抗器间隔、所用变间隔、消弧线圈、小电流接地、站用电、直流、公用间隔；
按设备类型划分如下：变电设备、继电保护、自动化、直流、消防、其他；
按电压等级划分如下：500kV，220kV，110kV，66kV，35kV，10kV；
按接线方式划分如下：双母双分段、双母单分段、双母、单母分段、3/2接线、单母。
4.如权利要求2所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，在建立以设备ID为主键的数据表之前要根据不同的信号类型在维护信号规则时的层级关系，自动在信号采集数据库中形成信号录入和关系建立约束模型。
5.如权利要求1所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，监控信息知识库是以数据表的形式进行建立的，分为系统警报列表，系统事件列表，设备类型表，保护信息配置表。
6.如权利要求5所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，系统警报列表的数据库是按照设备来进行划分的，不同的设备存在与之相对应的警报列表，列表分别记录这些不同设备可能出现的警报信息。
7.如权利要求5所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，系统事件列表是存放系统中所有可能发生的设备故障事件或者设备不正常运行事件所组成的集合，系统事件的数据表属性设计包含：事件名称、处理指导、封锁标志、所属设备类型、所属厂站以及警报列表。
8.如权利要求5所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，设备类型表用于存储变电站的所有设备类型，所有这些不同的设备表统一由设备类型表来描述。
9.如权利要求5所述的电力设备监控信息表自动生成的方法，其特征在于，保护信息配置表作用于警报信息预处理，是将警报信息转向知识库能够识别的报警信息的一个配置映射表。
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