CN107966943A - 一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，涉及变电站监控技术领域。所述多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，包括综合分析模块、综合处理模块、数据收集模块、第一处理模块和变电站点分控模块；通过综合处理模块、第一处理模块和一级站点调配系统实现变电站设备运行的集中监控的分级总控，不仅能实现单个电站的单独监控，还能实现不同级别变电站的分级控制和总控，解决了现有技术变电站设备监控不能实现数据智能分析、不能实现分级总控、不能实现变电站间合理在线调配、不同层级的变电站之间不能有效配合供电及维护、不同区域内的变电站之间不能实现互联互通的问题。

Description

一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统

技术领域

本发明属于变电站监控技术领域，涉及一种变电站监控数据分析系统，尤其涉及一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统。

背景技术

目前，电网调度自动化已经非常成熟完善，越来越多的变电站实现了无人值守，但人员撤离后，变电站的安全运行变得异常重要，对于安全监视的需求越来越强烈，虽然电网调度自动化系统涵盖了部分通信电源系统的信息，但大部分通信设备运行状况不能完全掌握。变电站监控系统是为保证变电站的安全运行而建立的变电站监视、控制和保护系统。变电站从最初的人员轮换值守，需要花费较长的时间来分析，汇总变电站信息量，到目前的智能变电站系统，调度员可以迅速从主显示屏的接线图，动态表等工具中判断警报产生，并做出相应解决措施。变电站监控系统的发展主要经历了传统监测和控制阶段，改进的变电站监控阶段，基于计算机的智能化监控阶段等三个阶段。

变电站设备运行纳入调度集中监控是大运行体系建设的新生产物，监控业务的核心是对变电站设备运行状况的集中监控，而设备运行状态的监控依赖于信号的集中上传，现行的监控相关信息杂散、繁杂，并没有可供监控员使用的事故跳闸综合分析及智能提醒的功能，不利于监控员进行综合分析和决策，当设备发生跳闸时，监控员需要通过手动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，才能对事故情况有全面的了解，随后进行事故汇报；但是，在多重事故或大面积事故情况下，采取这种方式搜集事故信息会消耗许多宝贵的事故汇报处理时间，延缓事故处理节奏，更严重的可能会导致事故发展扩大，且目前变电站设备运行的集中监控不能实现分级总控，只能实现单个电站的单独监控，不能实现变电站间合理在线的调配，不同层级的变电站之间不能有效配合供电及维护，不同区域内的变电站之间不能实现互联互通，实现资源有效配置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，以解决现有技术变电站设备监控不能实现数据智能分析、不能实现分级总控、不能实现变电站间合理在线调配、不同层级的变电站之间不能有效配合供电及维护、不同区域内的变电站之间不能实现互联互通的问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，包括综合分析模块、综合处理模块、数据收集模块、第一处理模块和变电站点分控模块；

所述综合分析模块与所述综合处理模块连接，用于接收综合处理模块发送的指令及数据，通过数据的回归计算与分析得出多级变电站的总控监控数据，并将总控监控数据反馈至综合处理模块，且对回归计算与分析得出的多级变电站的总控监控数据进行存储；

所述综合处理模块与所述数据收集模块连接，用于对不同区域内的不同变电站点进行集中总控监控及预警，对变电站设备运行状况的集中监控，实现各变电站点的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对变电站点进行调配和应急配网调配；

所述数据收集模块与所述第一处理模块连接，用于实现对一级分控站点的数据采集及分析，在一级分控阶段对各变电站点的监控数据进行分析管控，不占用总控系统内存，并对海量监控数据进行分布式并行计算，对一级分控站点的监控数据及信号进行集中上传；

所述第一处理模块与所述变电站点分控模块，用于对本区域内的不同变电站点进行集中分级监控及预警，对各变电站点变电站设备运行状况的分点监控，实现变电站设备的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对各变电站点进行一级站点调配和监测；

所述变电站点分控模块，用于对本变电站点内的变电站设备运行状况进行分控，实现各变电站设备的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对各变电站点进行磁检测和站点数据采集。

进一步的，所述综合处理模块还与变电站点调度系统连接，所述变电站点调度系统用于对各变电站点进行集中总控调度，实现不同变电站点之间的区域调度，在各变电站点出现故障时，能够及时进行上报及分析，并进行早期预警。

进一步的，所述综合处理模块还与应急配网系统连接，所述应急配网系统用于在各变电站点出现故障时，进行应急配网调度，在极短时间内进行应急配网，实现各变电站点正常运行。

进一步的，所述数据收集模块还与北斗导航定位系统连接，所述北斗导航定位系统用于实现各变电站点的定位，在其中一个变电站点出现故障时，综合处理模块自动调配输电距离最近的变电站点给故障变电站点供电。

进一步的，所述数据收集模块还与无线通讯系统连接，所述无线通讯系统还分别与综合处理模块、一级站点调配系统连接，用于实现综合处理模块与一级站点调配系统之间的无线通讯。

进一步的，所述一级站点调配系统还分别与第一处理模块、配网质量监控系统连接；所述一级站点调配系统，用于对变电站点内的变电设备进行调度，实现同一使用属性的不同变电设备之间的调度，在不同变电设备出现故障时，实现同一使用属性的不同变电设备之间的及时调配，实现变电站点运行正常；所述配网质量监控系统，用于监督变电站点内的配网运行质量，包括实时获取变电站点内的整个配网线路的线路信息，并依据变电站点内的线路信息，分析、计算整个变电站点内的线路的运行状态，得到整个线路运行状态结果；对整个变电站点内的电网运行状态进行监控。

进一步的，所述第一处理模块还与变电站点监测系统连接，所述变电站点监测系统采用电网网络资源，其包括遥视单元、门禁单元、消防单元、环境监测单元和动力监测单元。

进一步的，所述变电站点分控模块还分别与站点磁检测系统、站点数据采集系统连接；所述站点磁检测系统，用于通过检测变电站点内设备及线路的漏磁场变化而检测缺陷；所述站点数据采集系统，用于采集包括故障时间、监控报文、设备和相别、故障测距在内的监控数据，为可能出现的电网事故、设备异常提出预警。

进一步的，所述站点磁检测系统根据变电站点内电网表面的缺陷或组织状态变化会使磁导率发生变化来实现的，变电站点内电网发生故障时磁通发生畸变，变电站点分控模块根据站点磁检测系统检测到的畸变磁通，判断变电站点内电网的故障，并将该故障信息发送至第一处理模块。

与现有技术相比，本发明所提供的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，通过综合处理模块、第一处理模块和一级站点调配系统实现变电站设备运行的集中监控的分级总控，不仅能实现单个电站的单独监控，还能实现不同级别变电站的分级控制和总控；

本发明通过变电站点调度系统、应急配网系统和一级站点调配系统不仅能实现变电站间合理在线的调配，也能实现不同层级的变电站之间有效配合供电及维护，还能实现应急配网供电，防止变电站点故障断电；

本发明通过综合分析模块、数据收集模块和站点数据采集系统能够实现各站点的数据采集，及实现一级站点数据采集及分析，在一级分控阶段即对各变电站点的监控数据进行分析管控，避免占用总控系统内存；

本发明通过无线通讯系统实现各变电站点的无线通讯，通过北斗导航定位系统实现各变电站点的定位，在其中一个变电站点出现故障时，应急配网系统自动调配输电距离最近的变电站点给故障变电站点供电；

本发明通过配网质量监控系统有效监督配网运行质量；通过站点磁检测系统对各变电站点的配网进行磁检测，保证各个变电站点配网运行安全；

本发明通过综合处理模块实现系统总控，通过其他各个分控系统实现系统分控，进而实现不同区域内的变电站之间的互联互通，实现资源有效配置；

本发明能够实现对变电站设备运行状况的集中监控，设备运行状态的监控实现信号集中上传，具有如事故跳闸综合分析及智能提醒等功能，有利于监控员进行综合分析和决策，系统能够自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息等，能够有效节省事故汇报及处理时间；解决了现有技术变电站设备监控不能实现数据智能分析、不能实现分级总控、不能实现变电站间合理在线调配、不同层级的变电站之间不能有效配合供电及维护、不同区域内的变电站之间不能实现互联互通的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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作出创造性劳动的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。

如图1所示，本发明所提供的一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，包括综合分析模块、综合处理模块、数据收集模块、第一处理模块和变电站点分控模块；

综合分析模块与综合处理模块连接，用于接收综合处理模块发送的指令及数据，通过数据的回归计算与分析得出多级变电站的总控监控数据，并将总控监控数据反馈至综合处理模块，且对回归计算与分析得出的多级变电站的总控监控数据进行存储；

综合处理模块与数据收集模块连接，用于对不同区域内的不同变电站点进行集中总控监控及预警，对变电站设备运行状况的集中监控，实现各变电站点的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对变电站点进行调配和应急配网调配；

数据收集模块与第一处理模块通过无线通讯进行连接，用于实现对一级分控站点的数据采集及分析，在一级分控阶段对各变电站点的监控数据进行分析管控，不占用总控系统内存，并采用无限域分析工具框架，对海量监控数据进行分布式并行计算，且对一级分控站点的监控数据及信号进行集中上传；

第一处理模块与变电站点分控模块，用于对本区域内的不同变电站点进行集中分级监控及预警，对各变电站点变电站设备运行状况的分点监控，实现变电站设备的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对各变电站点进行一级站点调配和监测；

变电站点分控模块，用于对本变电站点内的变电站设备运行状况进行分控，实现各变电站设备的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对各变电站点进行磁检测和站点数据采集。

综合处理模块还分别与变电站点调度系统、应急配网系统连接；变电站点调度系统，用于对各变电站点进行集中总控调度，实现不同变电站点之间的区域调度，在各变电站点出现故障时，能够及时进行上报及分析，并进行早期预警；应急配网系统，用于在各变电站点出现故障时，进行应急配网调度，在极短时间内进行应急配网，实现各变电站点正常运行。

数据收集模块还分别与北斗导航定位系统、无线通讯系统连接；北斗导航定位系统，用于实现各变电站点的定位，在其中一个变电站点出现故障时，综合处理模块自动调配输电距离最近的变电站点给故障变电站点供电；无线通讯系统还分别与综合处理模块、一级站点调配系统连接，用于实现综合处理模块与一级站点调配系统之间的无线通讯。

一级站点调配系统还分别与第一处理模块、配网质量监控系统连接；一级站点调配系统，用于对变电站点内的变电设备进行调度，实现同一使用属性的不同变电设备之间的调度，在不同变电设备出现故障时，实现同一使用属性的不同变电设备之间的及时调配，实现变电站点运行正常；配网质量监控系统，用于监督变电站点内的配网运行质量，包括实时获取变电站点内的整个配网线路的线路信息，并依据变电站点内的线路信息，分析、计算整个变电站点内的线路的运行状态，得到整个线路运行状态结果；对整个变电站点内的电网运行状态进行监控。

第一处理模块还与变电站点监测系统连接，变电站点监测系统采用电网网络资源，其包括遥视单元、门禁单元、消防单元、环境监测单元和动力监测单元；该变电站点监测系统是针对电力行业用户的使用特点，结合工业控制、安防管理以及数字视频等，利用电网现有的网络资源，设计了集遥视系统、门禁系统、消防系统、环境和动力监测系统多功能子系统于一身的网络化综合安保管理系统。

变电站点分控模块还分别与站点磁检测系统、站点数据采集系统连接；站点磁检测系统，用于通过检测变电站点内设备及线路的漏磁场变化而检测缺陷；站点数据采集系统，用于采集包括故障时间、监控报文、设备和相别、故障测距在内的监控数据，为可能出现的电网事故、设备异常提出预警。

站点磁检测系统根据变电站点内电网表面的缺陷或组织状态变化会使磁导率发生变化来实现的，变电站点内电网发生故障时磁通发生畸变，变电站点分控模块根据站点磁检测系统检测到的畸变磁通，判断变电站点内电网的故障，并将该故障信息发送至第一处理模块。

本发明多级变电站集中总控监控智能数据分析系统的工作原理为：通过站点磁检测系统和站点数据采集系统采集各变电站点的数据，并传输给变电站点分控模块，对该变电站点内的设备运行状况进行分控；各变电站点分控模块将各自变电站点内的设备运行数据传输给第一处理模块，实现对本区域内不同变电站点进行集中分级监控和预警，对各变电站点内设备运行状况实现分点监控，并对各变电站点进行一级站点调配和检测；综合处理模块通过数据收集模块采集不同区域不同变电站点内设备运行状况数据，实现不同区域内不同变电站点的集中总控监控及预警，对不同区域不同变电站点内设备的运行状态进行集中监控，实现各变电站点自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对变电站点进行调配和应急配网调配；最后由综合分析模块对综合处理模块发送的数据进行计算与分析处理，得到多级变电站的总控监控数据，再将该总控监控数据反馈至综合处理模块，进行存储和显示。

以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：包括综合分析模块、综合处理模块、数据收集模块、第一处理模块和变电站点分控模块；

所述综合分析模块与所述综合处理模块连接，用于接收综合处理模块发送的指令及数据，通过数据的回归计算与分析得出多级变电站的总控监控数据，并将总控监控数据反馈至综合处理模块，且对回归计算与分析得出的多级变电站的总控监控数据进行存储；

所述综合处理模块与所述数据收集模块连接，用于对不同区域内的不同变电站点进行集中总控监控及预警，对变电站设备运行状况的集中监控，实现各变电站点的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对变电站点进行调配和应急配网调配；

所述数据收集模块与所述第一处理模块连接，用于实现对一级分控站点的数据采集及分析，在一级分控阶段对各变电站点的监控数据进行分析管控，并对海量监控数据进行分布式并行计算，对一级分控站点的监控数据及信号进行集中上传；

所述第一处理模块与所述变电站点分控模块，用于对本区域内的不同变电站点进行集中分级监控及预警，对各变电站点变电站设备运行状况的分点监控，实现变电站设备的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对各变电站点进行一级站点调配和监测；

所述变电站点分控模块，用于对本变电站点内的变电站设备运行状况进行分控，实现各变电站设备的自动查阅各间隔、各分图画面、告警信息及故障录波信息，并对各变电站点进行磁检测和站点数据采集。

2.如权利要求1所述的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：所述综合处理模块还与变电站点调度系统连接；所述变电站点调度系统，用于对各变电站点进行集中总控调度，实现不同变电站点之间的区域调度。

3.如权利要求1或2所述的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：所述综合处理模块还与应急配网系统连接；所述应急配网系统，用于在各变电站点出现故障时，进行应急配网调度。

4.如权利要求1所述的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：所述数据收集模块还与北斗导航定位系统连接；所述北斗导航定位系统，用于实现各变电站点的定位，在其中一个变电站点出现故障时，综合处理模块自动调配输电距离最近的变电站点给故障变电站点供电。

5.如权利要求1或4所述的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：所述数据收集模块还与无线通讯系统连接；所述无线通讯系统还分别与综合处理模块、一级站点调配系统连接，用于实现综合处理模块与一级站点调配系统之间的无线通讯。

6.如权利要求5所述的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：所述一级站点调配系统还分别与第一处理模块、配网质量监控系统连接；所述一级站点调配系统，用于对变电站点内的变电设备进行调度，实现同一使用属性的不同变电设备之间的调度；所述配网质量监控系统，用于监督变电站点内的配网运行质量，并依据变电站点内的线路信息，分析、计算整个变电站点内的线路的运行状态，对整个变电站点内的电网运行状态进行监控。

7.如权利要求1所述的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：所述第一处理模块还与变电站点监测系统连接，所述变电站点监测系统采用电网网络资源，其包括遥视单元、门禁单元、消防单元、环境监测单元和动力监测单元。

8.如权利要求1所述的多级变电站集中总控监控智能数据分析系统，其特征在于：所述变电站点分控模块还分别与站点磁检测系统、站点数据采集系统连接；所述站点磁检测系统，用于通过检测变电站点内设备及线路的漏磁场变化而检测缺陷；所述站点数据采集系统，用于采集包括故障时间、监控报文、设备和相别、故障测距在内的监控数据。