CN107515342A - 一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，包括信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统，信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统并联连接，所述信息收集分析系统包括电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统、数据分析系统、阈值判定主机和告警装置，电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统并联连接，本发明可以对配电进行分析，同时通过图像直观的显示出来，从而提高了人们的工作效率。

Description

一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统

技术领域

本发明涉及配电系统技术领域，具体是一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来，我国配电网建设投入不断加大，配电网发展取得显著成效，但相对国际先进水平仍有差距，城乡区域发展不平衡，供电质量有待改善。在现有技术中，配电网业务系统无法快速的获取导致停电的故障信息，从而无法迅速的进行故障抢修，导致停电时间延长，进一步扩大了停电的社会影响。

我省大部分地区位于热带或亚热带范围内，每年春夏季节雷雨天气较为频繁，而大部分城镇、农村配电线路主要仍以架空线路为主，另外仍有相当部分数量户外运行的杆式台架变压器，这些设备假如位于空旷地方，就容易受大气过电压影响导致故障发生，如雷电感应使设备承受的对地电压大于其耐受值时便发生接地短路，而直击雷甚至可以将线路设备击坏造成更严重的设备事故。因此，需要对电路上的电压进行实时监控，防止应为电压过大而导致停电事故。

配电网当中，设备资产归属有公用与专用之分，专用设备如专用变压器及其配套的开关柜、线路等设备是用户产权所有，其运行维护责任也归用户承担，供电部门只是起到监督、指引的作用。当用户设备因质量或施工问题、维护不周、寿命降低等原因发生故障，而专用设备所在分支线路没有有效的开关可以自动将故障用户设备隔离，就会使其所在公用线路跳闸停电，影响其他用户。在配网实际运行中，用户设备故障情况非常常见，需要引起我们的重视。设备运行状况的好坏对配网运行影响相当明显。设备出现问题原因很多，主要可以归纳为两点：一是产品质量差，二是设备老化。配网设备厂家、型号多种多样，制造水平和技术设计水平也是参差不齐，部分设备出厂时即存在质量隐患，在带电运行一段时间后才因为各种原因使其暴露而产生故障跳闸；部分设备运行时间长，最长的甚至已投入运行20年以上，长期运行后必然会有诸多缺陷，例如连接松动、金件锈蚀、绝缘降低等。对于设备数量巨大的配网来说，设备问题不得不说是困扰我们的一大因素。因此，需要对设备的信息以及用户信息进行监控，防止因为设备使用时间过长，长时间超负荷运行等，导致配电网停电，同时对配电网故障频发、持续超负荷地区进行预警。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，包括信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统，信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统并联连接，所述信息收集分析系统包括电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统、数据分析系统、阈值判定主机和告警装置，电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统并联连接，所述电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统并联后与数据分析系统、阈值判定主机和告警装置串联连接，所述过电压预警系统包括电压检测专用分压器、过电压数据采集系统和过电压检测服务器，过电压检测服务器输出端与阈值判定主机连接，电压检测专用分压器、过电压数据采集系统和过电压检测服务器串联连接，所述配电网监控系统包括监控终端和监控服务器，监控终端和监控服务器串联连接，监控服务器输出端与数据分析系统连接，所述数据分析系统的输出端还电性连接图像显示装置，图像显示装置包括显示屏和设置在每个地域的信号接收器，这样就能将各个地方的状态通过图像直观的显示出来，从而方便人们套路，并作出直观的指示。

作为本发明进一步的方案：所述电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统的输出端，与数据分析系统输入端连接，所述数据分析系统输出端与阈值判定主机输入端连接，所述阈值判定主机输出端和告警装置连接。

作为本发明进一步的方案：所述电网调度OMS系统将配电网计划、临时、故障停电信息传送到数据分析系统，所述调度自动化系统将遥信、遥测数据及电能量负荷信息传送到数据分析系统，用电信息采集系统将配电变压器和终端用户的用电数据采集后发送到数据分析系统，所述数据分析服务系统对电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统所传送的信息进行分析，确定停电故障易发生的区域以及发生的概率，数据分析服务器将所述停电区域位置以及停电概率发送至所述阈值判定主机，当所述停电概率大于预设停电阈值时，阈值判定主机将信号传送至告警装置，所述告警装置进行告警并将停电区域位置通知所述停电区域距离最近的抢修班组。

作为本发明进一步的方案：所述告警模块包括警报器和转发基站，所述警报器用于发送警报，为声光报警器，所述转发基站用于向抢修班组发送报警信息 。

作为本发明进一步的方案：所述电压检测专用分压器输入端连接配电网，输出端与过电压数据采集系统输入端连接，所述过电压数据采集系统输出端与过电压检测服务器输入端连接，所述电压检测专用分压器测量电路中的过电压，所述过电压数据采集系统用于收集电压检测专用分压器测量的数值，所述过电压检测服务器对收集到的电网电压信息进行分。

作为本发明进一步的方案：所述监控终端包括视频采集装置、定位装置、气象采集装置以及监控终端处理器，所述监控终端输出端与监控服务器连接。

作为本发明进一步的方案：所述气象采集装置包括风速采集传感器、风向采集传感器、温度采集传感器、湿度采集传感器、大气压采集传感器、太阳辐射采集传感器和雨量采集传感器的一种或几种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明提供的配电网停电分析、预警系统包括信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统，能够及时得到导致停电的故障信息，通过三个系统进行分析预警，降低了配电网停电故障的发生频率，方便人们的生活，2.本发明提供的配电网停电分析、预警系统所述信息收集分析系统通过电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统进行数据的收集，更加准确，通过数据分析系统对停电故障发生的区域，发生的频率以及停电故障发生的原因进行分析，从而达到对停电故障多发的区域进行重点排查检修，并且能够通过数据的分析对停电故障的发生进行提前预警，降低配电网停电故障发生的频率，3.本发明提供的配电网停电分析、预警系统所述过电压预警系统对配电网电压进行检测，当电路中过电压大于所预设的阈值时，预警装置进行预警并同时通知所述停电区域距离最近的抢修班组，方便检修，4.本发明提供的配电网停电分析、预警系统所述配电网监控系统包括监控终端和监控服务器，所述监控终端包括视频采集装置、定位装置、气象采集装置以及监控终端处理器，通过对天气、风俗、温度等信息的采集进行停电故障预警，在恶劣的条件下加强对配电网的检修工作，在停电故障发生时，通过配电网监控系统进行定位，视频采集，能够将故障处更加直观的呈现，方便故障分析，提高抢修效率，5.所述数据分析系统的输出端还电性连接图像显示装置，图像显示装置包括显示屏和设置在每个地域的信号接收器，这样就能将各个地方的状态通过图像直观的显示出来，从而方便人们套路，并作出直观的指示。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，包括信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统，信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统并联连接，所述信息收集分析系统包括电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统、数据分析系统、阈值判定主机和告警装置，电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统并联连接，所述电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统并联后与数据分析系统、阈值判定主机和告警装置串联连接；所述过电压预警系统包括电压检测专用分压器、过电压数据采集系统和过电压检测服务器，过电压检测服务器输出端与阈值判定主机连接，电压检测专用分压器、过电压数据采集系统和过电压检测服务器串联连接；所述配电网监控系统包括监控终端和监控服务器，监控终端和监控服务器串联连接，监控服务器输出端与阈值判定主机连接，进一步地，所述电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统输出端与数据分析系统输入端连接，所述数据分析系统输出端与阈值判定主机输入端连接，所述阈值判定主机输出端和告警装置连接，进一步地，所述电网调度OMS系统将配电网计划、临时、故障停电信息传送到数据分析系统，所述调度自动化系统将遥信、遥测数据及电能量负荷信息传送到数据分析系统，结合其他信息，实现配网故障分析优化及故障预警，用电信息采集系统将配电变压器和终端用户的用电数据采集后发送到数据分析系统，实现用电监控、负荷管理、线损分析，所述数据分析服务系统对电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统所传送的信息进行分析，确定停电故障易发生的区域以及发生的概率，数据分析服务器将所述停电区域位置以及停电概率发送至所述阈值判定主机，当所述停电概率大于预设停电阈值时，阈值判定主机将信号传送至告警装置，所述告警装置进行告警并将停电区域位置通知所述停电区域距离最近的抢修班组。通过数据分析系统对停电故障发生的区域，发生的频率以及停电故障发生的原因进行分析以及故障发生概率的判断，能够通过数据的分析对停电故障的发生进行提前预警，并且对停电故障多发的区域进行重点排查检修，降低配电网停电故障发生的频率，进一步地，所述告警模块包括警报器和转发基站，所述警报器用于发送警报，所述转发基站用于向抢修班组发送报警信息，进一步地，所述所述电压检测专用分压器输入端连接配电网，输出端与过电压数据采集系统输入端连接，所述过电压数据采集系统输出端与过电压检测服务器输入端连接，所述电压检测专用分压器测量电路中的过电压，所述过电压数据采集系统用于收集电压检测专用分压器测量的数值，所述过电压检测服务器对收集到的电网电压信息进行分析，进一步地，所述监控终端包括视频采集装置、定位装置、气象采集装置以及监控终端处理器，所述监控终端输出端与监控服务器连接，进一步地，所述气象采集装置包括风速采集传感器、风向采集传感器、温度采集传感器、湿度采集传感器、大气压采集传感器、太阳辐射采集传感器和雨量采集传感器的一种或几种。通过对天气、风速、温度等信息的采集进行停电故障预警，在恶劣的条件下加强对配电网的检修工作，在停电故障发生时，通过配电网监控系统进行定位，视频采集，能够将故障处更加直观的呈现，方便故障分析，提高抢修效率，所述电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统将收集到的配电网计划、临时、故障停电信息，遥信、遥测数据及电能量负荷信息以及配电变压器和终端用户的用电数据发送到数据分析系统，数据分析系统按照该区域所述的拓扑关系对这些数据进行分析，判断出停电概率，将停电概率与阈值判定主机预设的阈值进行比较，若停电概率大于预设的阈值，告警装置进行告警，若小于，则返回，数据分析系统进行下一区域停电概率的分析；同时电压检测专用分压器测量电路中的过电压，过电压数据采集系统收集电压检测专用分压器所测量的过电压数据，并将过电压数据传送到过电压检测服务器，过电压检测服务器对收集到的电网电压信息进行分析，将电压突变量与阈值判定主机预设的阈值进行比较，若电压突变量大于预设的阈值，告警装置进行告警，若小于，则返回，过电压检测服务器分析下一时段电路中的过电压数据；告警装置告警后，指挥人员根据故障预判结果并结合实时获取的数据信息定位故障区域和判断故障性质，之后指挥距离故障区域最近的抢修班到现场勘查、维修和反馈，所述数据分析系统的输出端还电性连接图像显示装置，图像显示装置包括显示屏和设置在每个地域的信号接收器，这样就能将各个地方的状态通过图像直观的显示出来，从而方便人们套路，并作出直观的指示。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，其特征在于，包括信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统，信息收集分析系统、过电压预警系统和配电网监控系统并联连接，所述信息收集分析系统包括电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统、数据分析系统、阈值判定主机和告警装置，电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统并联连接，所述电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统并联后与数据分析系统、阈值判定主机和告警装置串联连接，所述过电压预警系统包括电压检测专用分压器、过电压数据采集系统和过电压检测服务器，过电压检测服务器输出端与阈值判定主机连接，电压检测专用分压器、过电压数据采集系统和过电压检测服务器串联连接，所述配电网监控系统包括监控终端和监控服务器，监控终端和监控服务器串联连接，监控服务器输出端与数据分析系统连接，所述数据分析系统的输出端还电性连接图像显示装置，图像显示装置包括显示屏和设置在每个地域的信号接收器，这样就能将各个地方的状态通过图像直观的显示出来，从而方便人们套路，并作出直观的指示。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，其特征在于，所述电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统的输出端与数据分析系统输入端连接，所述数据分析系统输出端与阈值判定主机输入端连接，所述阈值判定主机输出端和告警装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，其特征在于，所述电网调度OMS系统将配电网计划、临时、故障停电信息传送到数据分析系统，所述调度自动化系统将遥信、遥测数据及电能量负荷信息传送到数据分析系统，用电信息采集系统将配电变压器和终端用户的用电数据采集后发送到数据分析系统，所述数据分析服务系统对电网调度OMS系统、调度自动化系统、用电信息采集系统所传送的信息进行分析，确定停电故障易发生的区域以及发生的概率，数据分析服务器将所述停电区域位置以及停电概率发送至所述阈值判定主机，当所述停电概率大于预设停电阈值时，阈值判定主机将信号传送至告警装置，所述告警装置进行告警并将停电区域位置通知所述停电区域距离最近的抢修班组。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，其特征在于，所述告警模块包括警报器和转发基站，所述警报器用于发送警报，警报器为声光报警器，所述转发基站用于向抢修班组发送报警信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，其特征在于，所述电压检测专用分压器输入端连接配电网，输出端与过电压数据采集系统输入端连接，所述过电压数据采集系统输出端与过电压检测服务器输入端连接，所述电压检测专用分压器测量电路中的过电压，所述过电压数据采集系统用于收集电压检测专用分压器测量的数值，所述过电压检测服务器对收集到的电网电压信息进行分析。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，其特征在于，所述监控终端包括视频采集装置、定位装置、气象采集装置以及监控终端处理器，所述监控终端输出端与监控服务器连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网停电分析、预警系统，其特征在于，所述气象采集装置包括风速采集传感器、风向采集传感器、温度采集传感器、湿度采集传感器、大气压采集传感器、太阳辐射采集传感器和雨量采集传感器的一种或几种 。