CN105488279A - 电网电气设备温度测量仿真培训系统及其培训方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电网电气设备温度测量仿真培训系统及其培训方法，本培训系统包括系统服务器、无线网络和平板电脑。本培训方法包括培训教师通过配置测温节点模块配置电网电气设备的测量范围以及在电网电气设备的测量范围内配置各个温度测量节点，通过配置温度调节模块配置电网电气设备温度的高低以及温度的升降速度等步骤，本发明的有益效果是降低了培训低成本，既安全又进行了实战。

Description

电网电气设备温度测量仿真培训系统及其培训方法

技术领域

本发明属于电力系统仿真培训领域，具体地指一种电网电气设备温度测量仿真培训系统及其培训方法。

背景技术

十二五期间，祖国经济保持中高速发展，电网的供电负荷也日益增大，作为电网电气设备安全的重头戏，电网电气设备温度监测成为各地电力公司的工作重点，电网电气设备温度异常导致的火灾以及触点事故时有发生，造成了人力物力财力的损失，因此对电网电气设备的温度进行精确、快速以及实时安全的监测是非常重要的。虽然各地举办了许多关于电网电气设备温度测量的培训班，但是无外乎是两种，一种是纯理论培训，这种实战效果不高，另外一种是现场指导，但是这种危险性高，易受环境条件限制，而且成本高，此外由于被测终端很多，而且大多数分布在气候条件恶劣的地区，位置分布也比较复杂，所以位于各个终端的温度测量节点布置起来非常的繁琐，而且固有的各个终端的温度测量节点常常受周围的环境影响而损坏或者微动位置，在传输信号时发生“交通堵塞”，传输时也非常的杂乱无序，大大降低了效率和检测的稳定准确性，对于监测数据和历史状况工作人员往往只能通过在监测中心查阅和调取，在野外或监测中心以外的地方就无法查阅和调取，而且由于平板电脑的硬件条件所限，使用平板电脑中的浏览器直接调用本地的认证系统基本不可能，非要开发专门的浏览器安全插件才行。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足提供一种电网电气设备温度测量仿真培训系统及其培训方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电网电气设备温度测量仿真培训系统，包括系统服务器1、无线网络2和平板电脑3，所述系统服务器1通过无线网络2与平板电脑3连接。

所述的电网电气设备温度测量仿真培训系统，其特征在于：所述系统服务器1包括：配置测温节点模块1a、配置温度调节模块1b、生成场景模块1c、数据管理模块1d、认证模块1e、存储模块1f、比较模块1g以及报警模块1h，所述配置测温节点模块1a、配置温度调节模块1b分别与生成场景模块1c相连，所述生成场景模块1c与存储模块1f相连,所述存储模块1f与比较模块1g相连,所述比较模块1g同时与数据管理模块1d和报警模块1h相连，所述数据管理模块1d与认证模块1e相连,所述认证模块1e内置有密匙。

所述平板电脑3包括浏览器3a、测量流程管理APP3b以及配置测量设置APP3c。

一种电网电气设备温度测量仿真培训方法的具体步骤是：

步骤1：培训教师通过配置测温节点模块配置电网电气设备的测量范围以及在电网电气设备的测量范围内配置各个温度测量节点，通过配置温度调节模块配置电网电气设备温度的高低以及温度的升降速度；

步骤2：通过生成场景模块生成虚拟场景，然后加载电网电气设备、作业人员及各个温度测量节点的分布状况。

步骤3：通过平板电脑将虚拟场景呈现给受训者；受训者通过平板电脑按照测量流程进行仿真测量作业，其中，将实时测量的温度与存储模块中预存的标准温度指标范围通过比较模块进行对比，如果出现温度越界，则发出报警模块进行报警；

步骤4：数据管理模块对发出报警的记录进行数据保存，并通过认证模块进行加密，受训者并通过平板电脑解密查询，整个培训过程结束。

所述步骤1中配置各个温度测量节点具体包括以下步骤：

011，温度测量节点检测网络环境，确定各个温度测量节点的频点信息；

012，设置温度测量节点可以同时采集多个频点的信号，并且只在一个频点发送信号；

013，主温度测量节点不断向从温度测量节点发送时间信息，从温度测量节点收到并完成时间同步之后，将时间信息下发给剩下的其中一个温度测量节点，以此类推，完成全网的时间同步；

014，搜索相邻温度测量节点，并记录相邻温度测量节点的频点信息，并将频点信息下发给相邻温度测量节点；

015，如果温度测量节点T1在某业务时隙，要发送数据给相邻温度测量节点T2，那么温度测量节点T1在该业务时隙为输出状态，此时不能再安排其他目的节点，只能在一个频点下发给相邻温度测量节点T2；假设温度测量节点T1在某业务时隙，要接收相邻温度测量节点T2的数据，那么温度测量节点T1在该业务时隙为输入状态，可以接收不同的频点的数据，所以此时隙还可以接收其他不同频点发来的数据。

所述步骤013具体为：主温度测量节点采用全向天线发送信号，接收多个频点发来的信号，直至覆盖到所有频点；如果从温度测量节点没有收到主温度测量节点的信号，则每次接收多个频点发来的信号，直至覆盖到所有频点，若从温度测量节点收到主温度测量节点的信号，则从温度测量节点进入粗同步状态，将时间信息下发给剩下的其中一个温度测量节点，已接受第n个温度测量节点时间信息的第n+1个温度测量节点，为第n个温度测量节点n跳范围的节点，将与第n个温度测量节点建立拓扑网络层次结构，以此类推，将依次形成n+1跳、n+2跳、n+3跳......等节点，最终形成多层次温度测量节点组网并完成各层次温度测量节点的时间同步。

所述步骤4中受训者并通过平板电脑解密查询具体包括以下步骤：

041，受训者使用平板电脑中的浏览器通过超文本传送协议登陆云服务器，将密匙的调用请求发送到云服务器；

042，认证模块登陆云服务器，云服务器向认证模块发送查询请求口令，认证模块输入查询请求口令接收调用请求，然后完成密匙的调用的处理，之后将处理结果反馈至云服务器；

043，受训者使用平板电脑中的浏览器通过超文本传送协议登陆云服务器，云服务器向平板电脑反馈所述查询请求口令，平板电脑输入所述查询请求口令查询处理结果，并根据处理结果选择查询数据管理模块中出受训者的成绩；

044，完成查询后，所述查询请求口令暂存在云服务器中，当下次接收到调用请求时，认证模块先登陆云服务器检索是否保存有相同的所述查询请求口令，若没有，则返回步骤042，若有，则返回步骤043，若云服务器中暂存的所述查询请求口令在一月内一次都没有被调用，一月后即使认证模块登陆云服务器检索保存有相同的所述查询请求口令，云服务器也拒绝向认证模块发送所述查询请求口令。

本发明的降低了培训低成本，既安全又进行了实战，可以通过训练对输变电、发配电等作业中用到的各种电网电气设备因为过载、散热不良以及气候原因导致的温度异常状况实时检测这个本领得到提高。而且用到现实中时，本发明的温度测量节点的工作网络结构可以随时进行动态调整到最佳状态，解决了由于气候条件恶劣导致无线通信环境不佳的状况，在顶点发送一路信号的同时接收多路信号，有效避免“交通堵塞”，大大增加了网络容量，平板电脑中的浏览器可以通过超文本传送协议登陆云服务器，然后通过几个回合调用认证系统不用开发专门的浏览器安全插件。

附图说明

图1为本发明一种电网电气设备温度测量仿真培训系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本发明。

实施例：一种电网电气设备温度测量仿真培训系统，包括系统服务器1、无线网络2和平板电脑3，所述系统服务器1通过无线网络2与平板电脑3连接。

所述的电网电气设备温度测量仿真培训系统，其特征在于：所述系统服务器1包括：配置测温节点模块1a、配置温度调节模块1b、生成场景模块1c、数据管理模块1d、认证模块1e、存储模块1f、比较模块1g以及报警模块1h，所述配置测温节点模块1a、配置温度调节模块1b分别与生成场景模块1c相连，所述生成场景模块1c与存储模块1f相连,所述存储模块1f与比较模块1g相连,所述比较模块1g同时与数据管理模块1d和报警模块1h相连，所述数据管理模块1d与认证模块1e相连,所述认证模块1e内置有密匙。

所述平板电脑3包括浏览器3a、测量流程管理APP3b以及配置测量设置APP3c。

一种电网电气设备温度测量仿真培训方法的具体步骤是：

步骤1：培训教师通过配置测温节点模块配置电网电气设备的测量范围以及在电网电气设备的测量范围内配置各个温度测量节点，通过配置温度调节模块配置电网电气设备温度的高低以及温度的升降速度；

步骤2：通过生成场景模块生成虚拟场景，然后加载电网电气设备、作业人员及各个温度测量节点的分布状况。

步骤3：通过平板电脑将虚拟场景呈现给受训者；受训者通过平板电脑按照测量流程进行仿真测量作业，其中，将实时测量的温度与存储模块中预存的标准温度指标范围通过比较模块进行对比，如果出现温度越界，则发出报警模块进行报警；

步骤4：数据管理模块对发出报警的记录进行数据保存，并通过认证模块进行加密，受训者并通过平板电脑解密查询，整个培训过程结束。

所述步骤1中配置各个温度测量节点具体包括以下步骤：

011，温度测量节点检测网络环境，确定各个温度测量节点的频点信息；

012，设置温度测量节点可以同时采集多个频点的信号，并且只在一个频点发送信号；

013，主温度测量节点不断向从温度测量节点发送时间信息，从温度测量节点收到并完成时间同步之后，将时间信息下发给剩下的其中一个温度测量节点，以此类推，完成全网的时间同步；

014，搜索相邻温度测量节点，并记录相邻温度测量节点的频点信息，并将频点信息下发给相邻温度测量节点；

015，如果温度测量节点T1在某业务时隙，要发送数据给相邻温度测量节点T2，那么温度测量节点T1在该业务时隙为输出状态，此时不能再安排其他目的节点，只能在一个频点下发给相邻温度测量节点T2；假设温度测量节点T1在某业务时隙，要接收相邻温度测量节点T2的数据，那么温度测量节点T1在该业务时隙为输入状态，可以接收不同的频点的数据，所以此时隙还可以接收其他不同频点发来的数据。

所述步骤013具体为：主温度测量节点采用全向天线发送信号，接收多个频点发来的信号，直至覆盖到所有频点；如果从温度测量节点没有收到主温度测量节点的信号，则每次接收多个频点发来的信号，直至覆盖到所有频点，若从温度测量节点收到主温度测量节点的信号，则从温度测量节点进入粗同步状态，将时间信息下发给剩下的其中一个温度测量节点，已接受第n个温度测量节点时间信息的第n+1个温度测量节点，为第n个温度测量节点n跳范围的节点，将与第n个温度测量节点建立拓扑网络层次结构，以此类推，将依次形成n+1跳、n+2跳、n+3跳......等节点，最终形成多层次温度测量节点组网并完成各层次温度测量节点的时间同步。

所述步骤4中受训者并通过平板电脑解密查询具体包括以下步骤：

041，受训者使用平板电脑中的浏览器通过超文本传送协议登陆云服务器，将密匙的调用请求发送到云服务器；

042，认证模块登陆云服务器，云服务器向认证模块发送查询请求口令，认证模块输入查询请求口令接收调用请求，然后完成密匙的调用的处理，之后将处理结果反馈至云服务器；

043，受训者使用平板电脑中的浏览器通过超文本传送协议登陆云服务器，云服务器向平板电脑反馈所述查询请求口令，平板电脑输入所述查询请求口令查询处理结果，并根据处理结果选择查询数据管理模块中出受训者的成绩；

044，完成查询后，所述查询请求口令暂存在云服务器中，当下次接收到调用请求时，认证模块先登陆云服务器检索是否保存有相同的所述查询请求口令，若没有，则返回步骤042，若有，则返回步骤043，若云服务器中暂存的所述查询请求口令在一月内一次都没有被调用，一月后即使认证模块登陆云服务器检索保存有相同的所述查询请求口令，云服务器也拒绝向认证模块发送所述查询请求口令。

本发明的降低了培训低成本，既安全又进行了实战，可以通过训练对输变电、发配电等作业中用到的各种电网电气设备因为过载、散热不良以及气候原因导致的温度异常状况实时检测这个本领得到提高。而且用到现实中时，本发明的温度测量节点的工作网络结构可以随时进行动态调整到最佳状态，解决了由于气候条件恶劣导致无线通信环境不佳的状况，在顶点发送一路信号的同时接收多路信号，有效避免“交通堵塞”，大大增加了网络容量，平板电脑中的浏览器可以通过超文本传送协议登陆云服务器，然后通过几个回合调用认证系统不用开发专门的浏览器安全插件。

Claims (7)

1.一种电网电气设备温度测量仿真培训系统，其特征在于：包括系统服务器(1)、无线网络(2)和平板电脑(3)，所述系统服务器(1)通过无线网络(2)与平板电脑(3)连接。

2.根据权利要求1所述的电网电气设备温度测量仿真培训系统，其特征在于：所述系统服务器(1)包括：配置测温节点模块(1a)、配置温度调节模块(1b)、生成场景模块(1c)、数据管理模块(1d)、认证模块(1e)、存储模块(1f)、比较模块(1g)以及报警模块(1h)，所述配置测温节点模块(1a)、配置温度调节模块(1b)分别与生成场景模块(1c)相连，所述生成场景模块(1c)与存储模块(1f)相连,所述存储模块(1f)与比较模块(1g)相连,所述比较模块(1g)同时与数据管理模块(1d)和报警模块(1h)相连，所述数据管理模块(1d)与认证模块(1e)相连,所述认证模块(1e)内置有密匙。

3.根据权利要求1所述的电网电气设备温度测量仿真培训系统，其特征在于：所述平板电脑(3)包括浏览器(3a)、测量流程管理APP(3b)以及配置测量设置APP(3c)。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电网电气设备温度测量仿真培训系统，其仿真培训方法的具体步骤是：

步骤1：培训教师通过配置测温节点模块配置电网电气设备的测量范围以及在电网电气设备的测量范围内配置各个温度测量节点，通过配置温度调节模块配置电网电气设备温度的高低以及温度的升降速度；

步骤2：通过生成场景模块生成虚拟场景，然后加载电网电气设备、作业人员及各个温度测量节点的分布状况。

步骤3：通过平板电脑将虚拟场景呈现给受训者；受训者通过平板电脑按照测量流程进行仿真测量作业，其中，将实时测量的温度与存储模块中预存的标准温度指标范围通过比较模块进行对比，如果出现温度越界，则发出报警模块进行报警；

步骤4：数据管理模块对发出报警的记录进行数据保存，并通过认证模块进行加密，受训者并通过平板电脑解密查询，整个培训过程结束。

5.根据权利要求4所述的电网电气设备温度测量仿真培训方法，其特征在于，所述步骤1中配置各个温度测量节点具体包括以下步骤：

011，温度测量节点检测网络环境，确定各个温度测量节点的频点信息；

012，设置温度测量节点可以同时采集多个频点的信号，并且只在一个频点发送信号；

013，主温度测量节点不断向从温度测量节点发送时间信息，从温度测量节点收到并完成时间同步之后，将时间信息下发给剩下的其中一个温度测量节点，以此类推，完成全网的时间同步；

014，搜索相邻温度测量节点，并记录相邻温度测量节点的频点信息，并将频点信息下发给相邻温度测量节点；

015，如果温度测量节点T1在某业务时隙，要发送数据给相邻温度测量节点T2，那么温度测量节点T1在该业务时隙为输出状态，此时不能再安排其他目的节点，只能在一个频点下发给相邻温度测量节点T2；假设温度测量节点T1在某业务时隙，要接收相邻温度测量节点T2的数据，那么温度测量节点T1在该业务时隙为输入状态，可以接收不同的频点的数据，所以此时隙还可以接收其他不同频点发来的数据。

6.根据权利要求5所述的电网电气设备温度测量仿真培训方法，其特征在于所述步骤013具体为：主温度测量节点采用全向天线发送信号，接收多个频点发来的信号，直至覆盖到所有频点；如果从温度测量节点没有收到主温度测量节点的信号，则每次接收多个频点发来的信号，直至覆盖到所有频点，若从温度测量节点收到主温度测量节点的信号，则从温度测量节点进入粗同步状态，将时间信息下发给剩下的其中一个温度测量节点，已接受第n个温度测量节点时间信息的第n+1个温度测量节点，为第n个温度测量节点n跳范围的节点，将与第n个温度测量节点建立拓扑网络层次结构，以此类推，将依次形成n+1跳、n+2跳、n+3跳......等节点，最终形成多层次温度测量节点组网并完成各层次温度测量节点的时间同步。

7.根据权利要求4所述的电网电气设备温度测量仿真培训方法，其特征在于，所述步骤4中受训者并通过平板电脑解密查询具体包括以下步骤：

041，受训者使用平板电脑中的浏览器通过超文本传送协议登陆云服务器，将密匙的调用请求发送到云服务器；

042，认证模块登陆云服务器，云服务器向认证模块发送查询请求口令，认证模块输入查询请求口令接收调用请求，然后完成密匙的调用的处理，之后将处理结果反馈至云服务器；

043，受训者使用平板电脑中的浏览器通过超文本传送协议登陆云服务器，云服务器向平板电脑反馈所述查询请求口令，平板电脑输入所述查询请求口令查询处理结果，并根据处理结果选择查询数据管理模块中出受训者的成绩；

044，完成查询后，所述查询请求口令暂存在云服务器中，当下次接收到调用请求时，认证模块先登陆云服务器检索是否保存有相同的所述查询请求口令，若没有，则返回步骤042，若有，则返回步骤043，若云服务器中暂存的所述查询请求口令在一月内一次都没有被调用，一月后即使认证模块登陆云服务器检索保存有相同的所述查询请求口令，云服务器也拒绝向认证模块发送所述查询请求口令。