CN108336725A - 电网调度设备监控管理及智能分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电网调度监控技术领域，电网调度设备监控管理及智能分析系统包括电网调度设备监控管理系统与电力系统自动抄表故障预警系统；所述电网调度设备监控管理系统包括设备监控业务管控中心模块、设备综合监视中心模块、信号分析处置中心模块、设备可靠性分析中心模块、设备在线运行状态评估中心模块。本发明将各类监测信息进行标准化管理，并进行综合监视，通过设备异常信号分析、设备故障可靠性分析、设备在线运行状态分析等应用辅助监控员对电网设备进行监视、预警、分析及处置，提升监控员对电网运行状况的掌控能力及对电网运行风险的预控能力。

Description

电网调度设备监控管理及智能分析系统
技术领域
本发明涉及电网调度监控技术领域，具体涉及一种电网调度设备监控管理及智能分析系统。
背景技术
电力系统是一个由众多发电、输电、变电、配电、用电设备连接而成的大系统，电力设备的故障不仅会造成供电系统意外停电而导致电力企业经济效益减少，而且有可能造成用户的重大经济损失和不满，因此这些设备的可靠性及运行状况直接决定整个系统的稳定和安全，也决定了电力企业的经济效益及供电质量和可靠性。
随着大容量、超高压、交直流混合、长距离输电工程的投入运行，电力系统的复杂性明显增加。目前，我国六大区域电网已实现互联，但东北—华北—华中交流联网后，因运行稳定方面的原因，联网未持续运行。实现区域间的交流互联，理论上讲可以发挥区域间事故支援和备用作用，但大范围交流同步电网存在大区间的低频振荡和不稳定性，其动态稳定事故难以控制，造成大面积停电的可能性大。因此，必须努力提高电网安全运行能力，维护电力系统安全稳定。
为满足坚强智能电网和“三集五大”体系建设的要求，需要将输变电设备在线监测纳入调度集中监控，实现变电设备集中监控与调度业务高度融合的调控一体化管理模式。
目前监控员需要面对输变电在线监测数据和D5000监测数据，监控信号量大、动作信号频繁，特别是在发生异常或故障时，伴随的事故及异常信号量非常多，监控值班员容易遗漏重要告警信号，延误处理时机。
现有各监控系统对异常告警信号的分析大多是在同一设备或间隔内多个信号的综合分析，对跨系统、跨单元信号的综合分析能力较弱。设备监控运行状态预测技术的运用目前国内还是在起步阶段，在设备状态评估方面已有支撑设备状态检修的设备状态评估标准，但是还不具备实时评估设备运行状态。
同时，随着国网“三集五大”建设的不断推进，“大运行”体系建设将变电站集中监控、输变电设备状态在线监控业务纳入调度控制中心统一监控管理，实现调控业务一体化管理。随着“大运行”体系建设的不断深入，无人值守变电站改造、输变电设备状态在线监测装置部署的逐步推进，监控运行人员掌握设备的实时告警信息，对设备监控数据进行汇总、优化、异常定位、信号分析处置成为监控运行及分析人员的重要任务。现有技术中，自动抄表装置主要包括电压互感器(PT)、电流互感器(CT)、二次回路电缆和电能表。这些装置都具有误差，会出现各类故障，如互感器出现匝间短路、高压熔丝断和零线断路等，二次回路出现电流互感器回路重复接地、二次回路电缆断路和绝缘故障等，电能表出现误差超差、硬件故障、工作电源失电、时钟超差、电池故障等；另外还有窃电或操作不当等人为因素造成的过流、分流或失压等故障。传统的管理方式是定期巡检和现场校验，发些电能计量错误后进行电量退补。这种管理方式实时性差，难以及时发现问题，容易造成电量追补纠纷；另外对于违章用电或窃电等人为原因难以发现。
发明内容
为此本发明提供了一种电网调度设备监控管理及智能分析系统。
电网调度设备监控管理及智能分析系统包括电网调度设备监控管理系统与电力系统自动抄表故障预警系统；所述电网调度设备监控管理系统包括设备监控业务管控中心模块、设备综合监视中心模块、信号分析处置中心模块、设备可靠性分析中心模块、设备在线运行状态评估中心模块。
本发明电网调度设备监控管理及智能分析系统具有重要意义，本发明将各类监测信息进行标准化管理，并进行综合监视，通过设备异常信号分析、设备故障可靠性分析、设备在线运行状态分析等应用辅助监控员对电网设备进行监视、预警、分析及处置，提升监控员对电网运行状况的掌控能力及对电网运行风险的预控能力。
优选的，设备监控业务管控中心模块用于规范设备监控信息点表，建立标准化、自动化的设备监控信息点表，并通过标准操作程序流程实现对设备监控信息点表编制、审批、发布、接入、变更、验收的全过程流程化管控；
设备综合监视中心模块用于提升设备监控信号分析效率，对设备集中监控告警与状态在线监测告警，并综合设备检修、缺陷、试验信息进行综合监视与分析，并辅助启动监控信号处置流程；
信号分析处置中心模块用于围绕监控设备的遥信信号，对频发、多发、误发、漏发的告警信息进行自动统计与缺陷处置，并对设备异常、故障情况下的相关设备告警信息、保护动作信息、开关变位信息等建立专家推理分析模型，通过专家系统法分析异常原因并提供处置建议；
设备可靠性分析中心模块用于设备可靠性信号分析，用于对监控设备运行的事前风险预警；
设备在线运行状态评估中心模块用于将设备在线运行数据进行聚类评估，用于实时掌握电网设备的在线运行状态。
优选的，电力系统自动抄表故障预警系统包括变电站电能计量装置监测子系统、集抄客户电能表监测子系统、计量点电能计量装置监测单元和供电公司电能计量装置监测服务器，
变电站电能计量装置监测子系统安装于有人值守的变电站，包括变电站电能计量装置监测单元和变电站电能计量装置监测主站；
变电站电能计量装置监测单元和计量点电能计量装置监测单元都包括电压互感器监测装置、电流互感器监测装置和电能表监测装置；
集抄客户电能表监测子系统包括至少一个集抄客户电能表监测装置；
计量点电能计量装置监测单元安装于无人值守变电站、发电厂、大客户计量点和配变台区计量点；
电力系统自动抄表故障预警系统的电力系统自动抄表故障预警方法包括下列步骤：
第一步：电压互感器监测装置和电流互感器监测装置接收被监测电压互感器和电流互感器二次回路的电流和电压数据，根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第二步：电能表监测装置接收被监测电能表的电流、电压和电量数据；接收其他电能表监测装置、电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的相关信息；根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第三步：电能表监测装置向变电站电能计量装置监测主站或供电公司电能计量装置监测服务器发送，并转发来自电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第四步：变电站电能计量装置监测主站和供电公司电能计量装置监测服务器接收数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；与相关信息系统接口，获取相关的电网事件信息，辅助决策；
第五步：业务人员根据辅助决策信息，决定是否进行巡视、校验或检修，并修改现场监测装置的决策规则及算法参数。
优选的，供电公司电能计量装置监测服务器与变电站电能计量装置监测子系统、集抄客户电能表监测子系统和计量点电能计量装置监测单元连接，接收数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；辅助决策，生成巡视、校验或检修指令；至少发送决策规则及算法参数设置与修改指令。
优选的，电压互感器监测装置、电流互感器监测装置、电能表监测装置和集抄客户电能表监测装置都安装于监测现场，包括信号采样模块、A／D转换模块、微处理器、存储器、串口通信模块、无线通信模块、显示模块和电源模块。
优选的，电压互感器监测装置的信号采样模块与被监测的电压互感器连接，电流互感器监测装置的信号采样模块与被监测的电流互感器连接，电能表监测装置的信号采样模块与被监测电能表的输入端子连接，集抄客户电能表监测装置与自动抄表系统的采集终端或集中器连接。
上述电力系统自动抄表故障预警方法的稳定运行，一方面依托于高性能的供电公司电能计量装置监测服务器，另一方面与供电公司电能计量装置监测服务器的可靠运行密切相关，一旦供电公司电能计量装置监测服务器发生故障，将导致电力系统自动抄表故障预警方法获得的结果发生错误，或方法运行的持续性不能获得保证。因此，为了提高运算效率及方法运行的稳定性，更快速的获取精准的数据，本发明还在供电公司电能计量装置监测服务器上进行了改进，以通过改善服务器的结构来间接改善上述方法和系统的运行稳定性。
现有技术中普通服务器的散热多是采用风冷散热措施，由于风冷的散热功率有限，随着电子器件集成度的提高，单纯使用风冷已经无法满足大功率电子器件的散热，因此在一些大功率电子器件的散热上，逐步引入了水冷散热的措施。
水冷散热能够满足大功率电子器件的散热要求，但也带来了一个弊端。服务器中往往存在不止一个的发热元件，通常情况下可能会包括一个功率最大的发热元件（如CPU等）和其周边的功率较小的发热元件（如MOS管等）。
在使用传统风冷散热措施的服务器中，功率最大的发热元件上设有风冷散热器和风扇进行散热，风扇吹出的气流同时也为其周边的功率较小的发热元件散热，无需再设置专门的散热装置。
改用水冷散热措施后，功率最大的发热元件上设有内部通有循环水的水冷散热器，通过循环水带走发热元件产生的热，但其周边的功率较小的发热元件就无法得到有效散热，热量累积会造成元件损坏。如果要为所有发热元件都安装水冷散热器，一方面大大增加了系统的复杂程度和制造成本，如何分配循环水流量在各个水冷散热器之间的分配也是一项挑战，另一方面在功率较小的发热元件上使用水冷也是一种浪费。
优选的，供电公司电能计量装置监测服务器包括PCB板，PCB板上设有发热元件和风冷水冷一体散热装置，风冷水冷一体散热装置包括散热器本体、风扇和设置于散热器本体内的分流环，散热器本体包括水箱、进水口和出水口、散热翅片，水箱为一空心圆柱体，内部通有循环水，底面的外表面与发热元件接触，进水口和出水口以水箱中轴线为中心对称分布在水箱的顶部，水箱顶面的内表面还有一圈内挡环，内挡环用于阻挡水流直接从进水口直接流动到出水口，水箱的内壁上在进水口以下和出水口以下的位置设置有一圈外挡环，散热翅片以水箱中轴线为圆心均布于水箱的外圆柱面上，分流环由内层材料和外层材料两种不同材料组成，分流环底部固定于散热器本体的水箱底面的内表面内上；分流环的内层和外层两种材料的热膨胀系数不同，且内层材料的膨胀系数大于外层材料，分流环与水箱内壁之间的区域形成外换热涵道，分流环内的区域形成内换热涵道，
风扇设置在散热器本体的顶部，风扇与水箱同轴设置，风扇的外边缘与水箱中轴线的距离大于翅片中部与水箱中轴线的距离。
通过在散热器的周围设置散热翅片，可以扩大散热器的吸热能力，不但只吸收位于水箱下方的芯片的热量，而且还可以吸收周围的电气元件所散发的热量。特别是在散热器顶部设置风扇，还可以加速将水箱外侧较冷的空气向周围吹出，以降低附近的元件的温度。而且，当水箱中的冷却水温度升高时，分流环的顶端会向外胀开，从而形成喇叭口形，改变外换热涵道与内换热涵道之间的涵道比，减少外换热涵道内的液体流量，提高内换热涵道中的液体流量，更多的内支流流量能够为主要发热元件提供更大的散热功率，保证设备的稳定运行。
优选的，水箱底部的内表面还设有加强散热板，加强散热板自出水口向进水口方向延伸。
通过设置加强散热板，能够提高水箱将底部所吸收与水流进行热交换的表面积，增加传热能力，从而提高冷却能力。
优选的，进水口的两侧设置有水平水流挡板，出水口的两侧设置有水平水流挡板。
通过设置水平水流挡板，可以使得进水口的水流在流入到散热器本体之后，向下流动，能够与散热器本体的底部充分接触，以提高换热效率。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图；
图2为电力系统自动抄表故障预警系统组成示意图；
图3为现场监测装置的模块结构示意图；
图4是本发明实施例2中的供电公司电能计量装置监测服务器的结构示意图；
图5是实施例2中的风冷水冷一体散热器的俯视图；
图6是实施例2中的散热器本体处于T0温度时的纵剖视图；
图7是实施例2中的散热器本体处于T0温度时的俯视剖视图；
图8是实施例2中的散热器本体处于T1温度时的纵剖视图；
图9是实施例2中的散热器本体处于T1温度时的俯视剖视图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：
图1为本发明总体结构示意图；本发明电网调度设备监控管理及智能分析系统建立设备综合监视中心，融合变电站集中监控告警、输变电在线监测告警、天气信息、设备检修信息、设备试验信息，实现一体化监视。建立设备监控业务管控中心，实现设备监控信息的标准化、结构化的设备监控信息专家库，自动生成监控信息点表。建立异常告警分析中心，基于异常信号分析专家系统实现对设备异常、故障告警信息智能分析，提供处置建议；并对设备告警进行自动统计，实现监控异常信号处置的流程化闭环管理。建立设备可靠性分析中心，基于设备故障树分析模型进行故障概率计算，并通过修正模型进行修正得到设备可靠性指数，实现监控员对电网设备运行风险的预警。建立设备在线运行状态评估中心，基于大数据分析技术进行设备在线运行状态的评估，融合设备历史及实时的遥测数据通过DBSCAN聚类算法对设备的运行状态进行评估计算，实现监控员对电网设备运行状态的实时评估。
本发明电网调度设备监控管理及智能分析系统所依据的技术原理包括：
设备监控信息专家库：主要实现按电压等级、设备类型对一次设备、二次设备的遥测、遥信、遥控信息表进结构化管理，并形成设备监控信息专家库。基于设备监控信息专家库，实现对新建工程设备监控信息表的自动配置生成，提高设备监控信息接入工作效率和工作质量。通过新建工程设备监控信息管理流程实现从设计、施工、调试、验收、传动、投入到归档等专业环节的流程化、规范化、标准化管理。
设备集中监控平台：实现对变电站集中监控告警、输变电在线监测告警按事故类、异常类、越限、变位、告知类告警信息的汇聚及分类管理。输变电设备的监控信号按照其拓扑关系具有一定的逻辑关联性，将其放在一起显示能正确判断设备运行时发生的异常情况。如果监控信号仅按时序显示，需要人工寻找归类后再进行判断，效率低下。输变电设备运行综合监视模块通过拓扑分析，将输变电设备具有逻辑关联性的信号按照间隔关系放在一起，方便监控人员进行统一监控，又能以专家知识库为基础，依照其逻辑关联性进行推理，给出分析结论和处理方案。
设备监控信号异常处置：实现监控员确认告警信息后的相关异常信号处置流程的闭环管理，包括事故处置流程管理、监控信息发现缺陷处置流程管理、多发、频发告警处置流程管理。
设备监控信号多维分析：实现对告警信息的多层次、多维度的统计分析，主要包括以下应用：监控信息统计分析、监控专业化指标分析、监控信息趋势化分析、告警信号合理性分析等。
设备监控异常信号分析专家系统：输变电在线监测及变电站监控信号总量庞大，异常类信号传统处理过程是运行人员依照运行规程、经验以及现场情况进行判断、推理、处理。由于信号处理涉及到逻辑推理和符号处理问题，它难以用精确的数学模型来描述，不能通过传统的数学方法来求解或得到解决。目前这类问题通常采用人工智能技术进行处理。本系统采用专家系统法对异常类信号进行处理。专家系统法是在某一特定领域内，运用领域专家的丰富知识进行综合推理求解的方法，它可弥补单纯数学求解的不足。相比其他人工智能方法，专家系统法最大程度避免了信息不完备或畸变时，产生的变异故障模型导致的异常辨识失败。
设备故障监控全信息反演：事故全信息追忆反演通过记录事故发生前后电网的各类事件序列，例如开关跳开、闭合、保护动作、遥测、遥信异常等信息，形成事故分析的信息基础，通过事故追忆的反演功能，将保存的事故追忆按当时的情景进行重演。监控人员通过在历史事故窗口选择需要进行反演的历史事故，可以方便和有效地分析事故的原因，制定事故处置措施，避免误操作引发大事故，保障电网安全经济运行。还可以为监控员培训提供教案。
设备可靠性分析：要完成设备可靠性分析，首先需要建立设备及其故障库，然后形成设备故障树与故障模式，通过设备历史故障数据及计算模型得到设备故障模式概率，最后依据设备结构及其故障模式重要度和故障概率修正参数对设备故障概率进行修正得到设备可靠率。
设备在线状态评估：运行状态在线评估模型原理：基于数据挖掘算法，以替代人工的方式对设备各时刻的量测参数，包括电网运行状态参数、设备运行状态参数、设备运行环境参数等实时运行数据进行设备状态的聚类评估。
本发明电网调度设备监控管理及智能分析系统主要包括：
设备监控业务管控中心模块：主要实现按电压等级、设备类型对一次设备、二次设备的遥测、遥信、遥控信息表进结构化管理，并形成设备监控信息专家库。主要功能包括：设备遥信信号维护、设备遥测信号维护、设备遥控信号维护、保护设备信号维护、设备监控信息点表自动生成功能模块。
设备综合监视中心模块：系统部署在安全II区，需要从外部系统对设备拓扑信息、 输变电设备铭牌参数、调控运行参数、故障信息、检修信息、实验信息，电网遥信、遥测数据， 气象信息数据等进行采集。所需基础数据如下：
数据项 数据来源 采集频度
设备参数 OMS 每日增量采集
设备检修、故障、缺陷信息 PMS 每日增量采集
输变电设备在线监测遥测信息 PMS 秒级增量采集
输变电设备在线监测遥信信息 PMS 有状态变化时
设备实验信息 PMS 每日增量采集
D5000遥信信息 D5000 秒级增量采集
D5000遥测信息 D5000 有状态变化时
设备拓扑信息 D5000 每日增量采集
环境、气象信息 其他系统 每日增量采集
当前监控员对电网设备运行情况监视依赖D5000/EMS及输变电设备状态在线监测等多个系统，对设备运行状态进行监视时需要在这些系统之间不断的切换，工作量大且容易出现遗漏。另一方面，需要特别关注的输变电设备告警和事故类信号，和其他各类监控信号混杂在一起，仅按时序显示，监控员难以关注到需要特别关注的信号。因此，系统建立了设备运行综合监视模块，实现了信号的分类及过滤。全部信号依据统一标准进行描，综合时序和信号所在设备单元进行信号显示，依据信号重要性，进行信号所在厂站的画面弹窗和语音报警，并支持直接在系统中启动设备缺陷流程，记录监控日志等。用户在全网接线图中选择厂站，进入所选厂站可以选择相应间隔及设备，根据用户的选择展示对应全站、间隔或具体设备对象的相关信息。
事故全信息追忆反演通过记录事故发生前后电网的各类事件序列，例如开关跳开、闭合、保护动作、遥测、遥信异常等信息，形成事故分析的信息基础，通过事故追忆的反演功能，将保存的事故追忆按当时的情景进行重演。主要功能包括:设备故障库管理、设备故障反演信号配置、设备故障反演管理等。
监控信号分析处置中心模块：围绕监控设备的遥信信号，对频发、多发、误发、漏发的告警信息进行自动统计与缺陷处置，并对设备异常、故障情况下的相关设备告警信息、保护动作信息、开关变位信息等建立专家推理分析模型，通过专家系统法分析异常原因并提供处置建议。
基于专家系统的监控信号异常分析，专家系统主要功能包括知识库、推理机和解释器。
知识库：通过知识工程师和领域专家合作分析设备的典型异常，进行分类归纳和总结，采用规则表达式方式存储，形成知识库。知识库具备学习机制，通过人机交互界面进行知识的扩充学习及修正学习。
推理机：推理机利用当前设备异常信息以及知识库的归纳信息，对当前进入到推理机的异常信息按照推理策略逐步推理直到得出结果。推理机主要包括推理方法和推理策略两部分。推理方法采用因果关系推理法，即：把领域知识表示为必然结果。推理策略采用混合推理策略，结合了正向推理及反向推理策略的优点。
解释器：依据推理机推理出的异常或事故结论的可信度进行排序，并以可视化方式给出设备异常原因和处理建议。
设备可靠性分析中心模块：实现输变电设备的设备故障树的建立以及设备可靠性分析，主要功能包括：设备故障树管理、设备故障概率计算模型管理、设备故障概率修正模型管理、设备可靠性分析展示等。
首先依据设备结构建立设备故障树，采用故障模型概率计算模型及故障概率计算模型，利用设备历史缺陷记录计算出设备故障概率。然后通过设备重要度、役龄、设备修复性事件、试验结果等参数通过修正规则及算法进行修正，得到设备可靠性指标。由于设备结构及元器件功能的不同，各底层事件与中间事件对顶层事件影响度有很多差别，有的底层或中间事件对顶层事件影响很小，如变压器机体生锈，在没有产生强度与漏油问题时，对变压器的性能几乎没有，而当绕组产发电时，变压器性能会受到很大影响，严重时，需要停电检修。另外，任何元器件都会老化，有些元器件在更换后性能会跳跃性提高。因此在根据故障树计算得到各级事件概率后，需要根据设备的特点进行相关修正。本方案根据输变电设备结构与使用特点，对各级事件概率进行元器件重要度、役龄、老化率与维修事件等因素修正。
设备在线状态评估中心模块：目前对设备状态的评估主要是依据设备状态检修的扣分标准及权重进行评估，所有的评估项目、扣分标准、权重都是由相关专家按照经验给出，缺乏对样本数据的科学分析，因此评估出的状态也就自然不能反映当前设备真正的状态，在此基础上所作出的一切评估都带有这种缺陷，达不到趋于设备真实状态评估的目标。此外状态检修的状态量评价主要依靠输变电设备在线监测系统的监测数据结合设备运行人员不定期的进行设备巡视、试验、检修后给出，通常以某一时刻的设备评估结果作为该统计时间段内的评估结果，主要用于指导设备检修安排。难以做到设备状态的实时评估，不能反映设备当前时刻的真实状态，无法支撑调控一体化模式下调度监控员实时掌控设备运行状态的要求。
要做到设备状态的实时评估，就要根据设备的特征量数据来评估设备状态，那么评估方式就应该能真实体现特征量数据的规律，状态分类结果必须建立在对数据的科学分析基础之上。聚类分析的基本原理是在没有先验知识的情况下，基于“物以类聚”的观点，用数学工具分析各样本向量之间的距离及分散情况，按照样本的距离远近划分类别。对设备状态的聚类评估根据基于聚类算法，能够将历史量测值数组按相似程度划分类别，使得同一类中的元素之间的相似性比其他类的元素的相似性更强。基于对聚类结果中各个簇的分析能够直观的区分出正常状态及问题状态。不需要任何先验条件，完全屏蔽人工干预导致的状态评估缺陷。基于聚类算法的设备状态评估结合历史量测数据及实时量测数据进行聚类，能够真实的反映被评估设备的即时状态。以软件替代人工的方式对设备各时刻的状态进行聚类，并根据聚类结果对设备状态进行评估分析，能够实现设备异常状态的高效判定。
在实际运行过程中，由于设备属性、运行工况、环境的差异，对于设备的状态监测参量之间的相关关系难以用精确、统一的函数表示。如变压器热点温度与底层油温、顶层油温、环境温度、负荷等参数的关系主要通过热平衡方程给出，而热平衡方程参数众多且在高温时常会计算不准，从而导致热点温度异常难以检测。针对多维参量融合的问题，通过基于密度的聚类算法对多维的在线监测数据进行聚类，既能充分利用在线监测数据量大的特点，又能将各参数间的复杂相关关系简化。例如针对某500kV主变，将大量历史在线监测参数作为多个N维数组聚类，每个时间点其对应的各类量测数据，如三相油温、三相绕组温度等作为一个数组。若数组到任意簇中心点的距离都大于某个特定值R，则认为该数组不属于任何一个簇。因此，当某个参量的值出现异常而导致该多维数组Z不属于任何一个簇时。可以判断该时刻的多维数据出现异常。
本发明的关键技术包括：
元数据管理：元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。其目的是促进数据集的高效利用，并为计算机辅助软件工程服务。帮助数据生产单位有效的维护和管理数据； 提供有关数据生产单位的各种有关信息供用户查询； 帮助用户了解数据； 提供有关信息，以便用户处理和转换有用数据。 采用元数据可以便于数据共享。
云计算：云计算（Cloud Computing）是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
专家系统：专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。
可视化：可视化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。
BI：BI（Business Intelligence）即商务智能，它是一套完整的解决方案，用来将企业中现有的数据进行有效的整合，快速准确的提供报表并提出决策依据，帮助企业做出明智的业务经营决策。
数据挖掘：数据挖掘（Data mining）一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘通常与计算机科学有关，并通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习和模式识别等诸多方法来实现上述目标。
本发明解决的主要难点包括：
设备监控信息点表自动生成：系统需要对电网设备按不同类型、电压等级、保护设备的监控信息点进行结构化管理，并分析其信息表形成规律，通过系统自动生成变电站设备监控信息点表。
输变电设备集中监控平台建立需要与D5000、PMS等多个系统进行集成：系统需要对D5000、PMS的设备遥信、遥测数据、告警信号进行分析、抽取、转换成本系统的数据模型进行存储。
基于专家系统的设备异常告警分析：系统采用专家系统法对异常类信号进行处理。专家系统法是在某一特定领域内，运用领域专家的丰富知识进行综合推理求解的方法，它可弥补单纯数学求解的不足。相比其他人工智能方法，专家系统法最大程度避免了信息不完备或畸变时，产生的变异故障模型导致的异常辨识失败。其中专家推理模型的建立需要与电网调度监控处、监控员、电科院、电力检修公司等相关专家进行专业咨询。
基于大数据的设备可靠性分析：系统需要针对不同设备类型进行分析并建立其故障树，通过分析其故障概率，并通过修正模型进行修正实现设备运行可靠性分析及可视化展示。其中设备可靠性模型的建立需要与电网调度监控处、监控员、电科院、电力检修公司等相关专家进行专业咨询。
基于大数据的设备在线运行状态评估：系统需要通过设备在线运行数据与设备非工作状态故障概率进行聚类评估，实现输变电设备在线状态评估及可视化展示。其中状态评估融合模型的建立需要与电网调度监控处、监控员、电科院、电力检修公司等相关专家进行专业咨询。
本发明在电力行业中设备监控及调度控制领域具有以下创新：采用结构化、自动化、流程化的设备监控信息库，自动生成设备监控信息表。采用基于告警策略、告警抑制、告警优化的告警辨识体系，对设备监控正确、有效告警信息的自动甄别达到90%以上。采用专家系统法对监控设备异常信号进行智能分析，将监控异常信号发生到分析原因时间控制在一分钟以内。采用设备故障分析模型对全网监控设备的可靠性进行分析，实现对当前电网设备的风险预控。采用基于聚类算法的的设备运行状态在线评估，解决对电网关键设备的实时运行状况的监测及评估。
本发明为克服现有技术中存在的技术问题还提供一种电力系统自动抄表故障预警系统，可以及时对自动抄表系统的故障进行预警；提高电能计量计费的智能性、精确性、实时性和可靠性。
电力系统自动抄表故障预警系统包括变电站电能计量装置监测子系统、集抄客户电能表监测子系统、计量点电能计量装置监测单元和供电公司电能计量装置监测服务器，
变电站电能计量装置监测子系统安装于有人值守的变电站，包括变电站电能计量装置监测单元和变电站电能计量装置监测主站；
变电站电能计量装置监测单元和计量点电能计量装置监测单元都包括电压互感器监测装置、电流互感器监测装置和电能表监测装置；
集抄客户电能表监测子系统包括至少一个集抄客户电能表监测装置；
计量点电能计量装置监测单元安装于无人值守变电站、发电厂、大客户计量点和配变台区计量点；
电力系统自动抄表故障预警方法包括下列步骤：
第一步：电压互感器监测装置和电流互感器监测装置接收被监测电压互感器和电流互感器二次回路的电流和电压数据，根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第二步：电能表监测装置接收被监测电能表的电流、电压和电量数据；接收其他电能表监测装置、电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的相关信息；根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第三步：电能表监测装置向变电站电能计量装置监测主站或供电公司电能计量装置监测服务器发送，并转发来自电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第四步：变电站电能计量装置监测主站和供电公司电能计量装置监测服务器接收数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；与相关信息系统接口，获取相关的电网事件信息，辅助决策；
第五步：业务人员根据辅助决策信息，决定是否进行巡视、校验或检修，并修改现场监测装置的决策规则及算法参数。
采用安装于监测现场的现场监测装置进行数据异常、故障预警、误差报警和巡视与校验请求判断；再通过变电站电能计量装置监测主站和供电公司电能计量装置监测服务器获取相关电网事件信息，辅助决策；最终由业务人员决定是否巡视、校验或检修。打破了传统的定期巡检与校验方式，提供了是否巡视、校验或检修的决策依据，决策程序科学，降低了决策风险，提高了正确决策的几率；使得巡视、校验或检修目标明确，利于提高其工作效率。本发明的现场监测装置仅上传数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息，实现了电能计量装置的分布式实时在线监测，降低了整个监测网络的通信负担和对通信环境的要求，避免了由于通信拥塞引起的数据丢失或错误风险。本发明降低了变电站电能计量装置监测主站和供电公司电能计量装置监测服务器的数据量，在目前电网智能化和大数据发展趋势下，避免了对服务器软件和硬件的过高要求，运行效率更高。本发明提高了电能计量装置的管理水平与电能计量计费的智能性、精确性、实时性和可靠性。
优选的技术方案，其附加特征在于：供电公司电能计量装置监测服务器与变电站电能计量装置监测子系统、集抄客户电能表监测子系统和计量点电能计量装置监测单元连接，接收数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；辅助决策，生成巡视、校验或检修指令；至少发送决策规则及算法参数设置与修改指令。
优选的技术方案，其附加特征在于：电压互感器监测装置、电流互感器监测装置、电能表监测装置和集抄客户电能表监测装置都安装于监测现场，包括信号采样模块、A／D转换模块、微处理器、存储器、串口通信模块、无线通信模块、显示模块和电源模块。
优选的技术方案，其附加特征在于：电压互感器监测装置的信号采样模块与被监测的电压互感器连接，电流互感器监测装置的信号采样模块与被监测的电流互感器连接，电能表监测装置的信号采样模块与被监测电能表的输入端子连接，集抄客户电能表监测装置与自动抄表系统的采集终端或集中器连接。
实施例1：
图2为电力系统自动抄表故障预警系统组成示意图，图3为现场监测装置的模块结构示意图。
图中，各个附图标记所表示的含义如下：1、电压互感器监测装置； 2、电流互感器监测装置； 3、变电站电能计量装置监测单元； 4、变电站电能计量装置监测子系统； 5、电能表监测装置； 6、变电站电能计量装置监测主站； 7、供电公司电能计量装置监测服务器；8、集抄客户电能表监测装置； 9、集抄客户电能表监测子系统； 10、计量点电能计量装置监测单元。
电力系统自动抄表故障预警方法包括下列步骤：
第一步：电压互感器监测装置和电流互感器监测装置接收被监测电压互感器和电流互感器二次回路的电流和电压数据，根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第二步：电能表监测装置接收被监测电能表的电流、电压和电量数据；接收其他电能表监测装置、电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的相关信息；根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第三步：电能表监测装置向变电站电能计量装置监测主站或供电公司电能计量装置监测服务器发送，并转发来自电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第四步：变电站电能计量装置监测主站和供电公司电能计量装置监测服务器接收数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；与相关信息系统接口，获取相关的电网事件信息，辅助决策；
第五步：业务人员根据辅助决策信息，决定是否进行巡视、校验或检修，并修改现场监测装置的决策规则及算法参数。
电力系统自动抄表故障预警系统包括变电站电能计量装置监测子系统4、集抄客户电能表监测子系统9、计量点电能计量装置监测单元10和供电公司电能计量装置监测服务器7。变电站电能计量装置监测子系统4安装于有人值守的变电站，包括变电站电能计量装置监测单元3和变电站电能计量装置监测主站6；变电站电能计量装置监测单元3和计量点电能计量装置监测单元10都包括电压互感器监测装置1、电流互感器监测装置2和电能表监测装置5。集抄客户电能表监测子系统9包括至少一个集抄客户电能表监测装置8。电压互感器监测装置1、电流互感器监测装置2、电能表监测装置5和集抄客户电能表监测装置8都安装于监测现场，称为现场监测装置。
供电公司电能计量装置监测服务器7作为整个系统的核心，安装决策支持软件，接收多个现场监测装置的数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息，并发送决策规则及算法参数设置与修改指令和其他参数设置与修改指令、对时指令、采样频率设置指令和其他指令。决策支持软件的开发基于公知的商用数据库管理系统和操作系统，采用B／S和C／S相结合的混合开发模式，优选SUN公司的WEB开发技术。决策支持软件与电力调度系统、电力营销系统、电力生产管理系统和电力地理信息系统等相关信息系统的接口，基于Java Bean形式，采用公知的技术实现；根据电网的地理分布特征，通过电力地理信息系统接口进行空间和拓扑分析，分析电网事件与电能计量装置数据异常、故障预警和误差报警的相关性，采用公知的人工智能和决策支持技术建立电能计量装置故障决策模型。
变电站电能计量装置监测主站6安装变电站电能计量装置监控软件，接收多个现场监测装置发送的数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息，并向供电公司电能计量装置监测服务器7转发。变电站电能计量装置监控软件与变电站监控系统和变电站综合信息系统接口，辅助决策，进行变电站电能计量装置监测。变电站电能计量装置监控软件运行于公知的计算机，优选工业控制计算机；其开发技术与安装在供电公司电能计量装置监测服务器7的决策支持软件相同。
电压互感器监测装置1、电流互感器监测装置2、电能表监测装置5和集抄客户电能表监测装置8等现场监测装置的模块结构相同，包括信号采样模块、A／D转换模块、微处理器、存储器、串口通信模块、无线通信模块、显示模块和电源模块，如图3所示。信号采样模块至少用于采集电流和电压等模拟信号，对于电压互感器监测装置1或电流互感器监测装置2的信号采样模块分别通过电流传感器和电压传感器与被监测的PT或电流互感器连接，获取其二次回路的电流和电压信号。电流传感器优选高精度的穿心式电流传感器；电压传感器优选高精度的隔离式电压传感器。信号采样模块包含信号滤波电路和放大电路，采用公知的技术实现。微处理器优选公知的数字信号处理(DSP)芯片；存储器优选FLASH芯片。A／D转换模块、串口通信模块、无线通信模块、显示模块和电源模块都采用当前市场上销售的模块实现。
微处理器安装监控程序，监控程序包括基本功能函数和框架程序，基本功能函数由框架程序调用完成误差计算、误差报警决策、数据异常决策、故障预警决策、巡视和校验请求决策，还进行任务调度、对时、决策规则及算法参数设置和修改等。
决策规则及算法包括数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求决策规则及算法。数据异常决策规则及算法是根据被监测数据呈现周期性的时间周期Δt、最大值vmax、最小值vmin和监测值v，在最近n(n为设定的参数)个Δt内采用移动平均法、指数平滑法或线性回归法等公知的算法得到其预测值v’，根据公式pv=|v-v’|÷(vmax-vmin)计算v的异常度pv；若pv＞pe(pe为设定的异常度阀值)或v＞vmax或v＜vmin，则判定v异常。
故障预警决策规则及算法用于根据电流It和电压值Vt，以及持续的时间t，预测被监测对象可能发生的故障。例如：若某相It＜αIe，Vt＜βVe，t＞Te(Ie为额定电流，Ve为额定电压，α、β和Te都是预定的参数；α优选0.005，β优选0.6，Te优选50s)，而其他相正常，对于电能表监测装置5和电压互感器监测装置1，则可能发生断相故障；对于电流互感器监测装置2，则可能发生高压熔丝断。
误差报警决策规则及算法，对于电压互感器监测装置1和电流互感器监测装置2是根据其检定数据、相关试验数据、监测的电流和电压数据，采用公知的计算公式得到其复合误差，若其复合误差超过预定的阀值则报警；对于电能表监测装置5是对被监测的主表和副表的电量进行对比，若相对误差超过预定的阀值则报警。
巡视和校验请求决策规则及算法是指依据各种数据异常、故障预警和误差报警发生次数判断是否发送巡视和校验请求，即若数据异常、故障预警和误差报警发生次数超出预定的阀值，则发送巡视和校验请求。
实施例2：
图4是本发明实施例2中的供电公司电能计量装置监测服务器的结构示意图；图5是实施例2中的风冷水冷一体散热器的俯视图；图6是实施例2中的散热器本体处于T0温度时的纵剖视图；图7是实施例2中的散热器本体处于T0温度时的俯视剖视图；图8是实施例2中的散热器本体处于T1温度时的纵剖视图；图9是实施例2中的散热器本体处于T1温度时的俯视剖视图；
图中，各个附图标记表示的含义如下：
101、PCB板；102、发热元件；103、风扇；104、水箱；105、进水口；106、出水口；107、散热翅片；108、外挡环；109、内挡环；110、分流环；111、加强散热板；112、水平水流挡板。
供电公司电能计量装置监测服务器包括PCB板101，PCB板101上设有发热元件102和风冷水冷一体散热装置，
风冷水冷一体散热装置包括散热器本体、风扇103和设置于散热器本体内的分流环110，散热器本体包括水箱104、进水口105和出水口106、散热翅片107，水箱104为一空心圆柱体，内部通有循环水，底面的外表面与发热元件102接触，进水口105和出水口106以水箱104中轴线为中心对称分布在水箱104的顶部，水箱104顶面的内表面还有一圈内挡环109，内挡环109用于阻挡水流直接从进水口105直接流动到出水口106，水箱104的内壁上在进水口105以下和出水口106以下的位置设置有一圈外挡环109，散热翅片107以水箱104中轴线为圆心均布于水箱104的外圆柱面上，分流环110由内层材料和外层材料两种不同材料组成，分流环110底部固定于散热器本体的水箱104底面的内表面内上；分流环110的内层和外层两种材料的热膨胀系数不同，且内层材料的膨胀系数大于外层材料，分流环110与水箱104内壁之间的区域形成外换热涵道，分流环110内的区域形成内换热涵道，风扇103设置在散热器本体的顶部，风扇103与水箱104同轴设置，风扇103的外边缘与水箱104中轴线的距离大于翅片中部与水箱104中轴线的距离。
通过在散热器的周围设置散热翅片107，可以扩大散热器的吸热能力，不但只吸收位于水箱104下方的芯片的热量，而且还可以吸收周围的电气元件所散发的热量。特别是在散热器顶部设置风扇103，还可以加速将水箱104外侧较冷的空气向周围吹出，以降低附近的元件的温度。而且，当水箱104中的冷却水温度升高时，分流环110的顶端会向外胀开，从而形成喇叭口形，改变外换热涵道与内换热涵道之间的涵道比，减少外换热涵道内的液体流量，提高内换热涵道中的液体流量，更多的内支流流量能够为主要发热元件102提供更大的散热功率，保证设备的稳定运行。
优选的，水箱104底部的内表面还设有加强散热板111，加强散热板111自出水口106向进水口105方向延伸。
通过设置加强散热板111，能够提高水箱104将底部所吸收与水流进行热交换的表面积，增加传热能力，从而提高冷却能力。
优选的，进水口105的两侧设置有水平水流挡板112，出水口106的两侧设置有水平水流挡板112。
通过设置水平水流挡板112，可以使得进水口105的水流在流入到散热器本体之后，向下流动，能够与散热器本体的底部充分接触，以提高换热效率。
该风冷水冷一体散热装置的动作原理为：
风冷水冷一体散热装置处于T0温度时，分流环110的内层和外层两种材料长度相等，分流环110表面基本成一圆柱面，循环水从进水口105处进入水箱104，水流由于受到分流环110的分割分为内支流和外支流两部分，而且又有水平水流挡板112在进水口105的两侧进行阻挡，所以循环水只能向下流动，其中，一部分是内支流，一部分是外支流。内支流进入内换热涵道，流经水箱104底面内表面，循环水与和水箱104底部接触的主要发热元件102换热，最后从出水口106流出。外支流进入外换热涵道，流经水箱104圆柱面内表面，可以降低散热翅片107的温度。当风扇103所吹出的风经过散热翅片107周围时，会降低气体的温度，从而可以让更低温度的气流对周围的发热元件102进行冷却，从而实现了利用循环水通过水箱104圆柱面外表面上的散热翅片107，对服务器的其他发热元件102冷却，最后与内换热涵道的水一起从出水口106流出。
服务器随工作负荷的提高，其主要发热元件102温度会升高，主要发热元件102产生的热量经水箱104底面的传导使分流环110温度升高，由于分流环110的内层和外层两种材料的热膨胀系数不同，且内层材料的膨胀系数远大于外层材料，分流环110表面会逐渐张开成图示的上大下小的喇叭口状，由于水箱104侧壁的内表面还有一圈外挡环109，因此当分流环110表面逐渐张开成喇叭口状会使分流环110与外挡环109之间的间隙逐渐减小，即外换热涵道的进口和出口面积缩小，因此受到分流环110分割的水流的流向外换热涵道的外支流流量会逐渐减小，而内换热涵道内的水流的内支流流量会逐渐增大，在这种状态下，更多的内支流流量能够为主要发热元件102提供更大的散热功率，保证设备的稳定运行。
特别的，当本发明的风冷水冷一体散热装置温度升高到T1时，分流环110表面会张开到与外挡环109完全接触，此时本发明的风冷水冷一体散热装置的循环水流只有内支流，主要发热元件102的散热功率达到最大。
与上述过程相反的，当本发明的风冷水冷一体散热装置的温度从T1降低到T0的过程中，分流环110的张开角度会逐渐减小，外支流的流量会逐渐增大，恢复到T0温度时，分流环110的内层和外层两种材料长度相等，分流环110表面基本成一圆柱面。
需要说明的是，图中省略了与进水口和出水口相连的管路，本领域技术人员可以根据需要自行配置并布设相应的管路，以实现冷却水的供应，而且上述水冷风冷装置可以采用循环水，也可以直供冷水进行冷却。上文中之所以使用发热元件一词，是因为电路板上的元件在完成其基本功能的时候，都会附带的产生热效应，都会发热，所以称之为发热元件。并非该元件的主要功能是用来发热的。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：包括电网调度设备监控管理系统与电力系统自动抄表故障预警系统；
所述电网调度设备监控管理系统包括设备监控业务管控中心模块、设备综合监视中心模块、信号分析处置中心模块、设备可靠性分析中心模块、设备在线运行状态评估中心模块。
2.根据权利要求1所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：所述设备监控业务管控中心模块用于规范设备监控信息点表，建立标准化、自动化的设备监控信息点表，并通过标准操作程序流程实现对设备监控信息点表编制、审批、发布、接入、变更、验收的全过程流程化管控；
所述设备综合监视中心模块用于提升设备监控信号分析效率，对设备集中监控告警与状态在线监测告警，并综合设备检修、缺陷、试验信息进行综合监视与分析，并辅助启动监控信号处置流程；
所述信号分析处置中心模块用于围绕监控设备的遥信信号，对频发、多发、误发、漏发的告警信息进行自动统计与缺陷处置，并对设备异常、故障情况下的相关设备告警信息、保护动作信息、开关变位信息等建立专家推理分析模型，通过专家系统法分析异常原因并提供处置建议；
设备可靠性分析中心模块用于设备可靠性信号分析，用于对监控设备运行的事前风险预警；
设备在线运行状态评估中心模块用于将设备在线运行数据进行聚类评估，用于实时掌握电网设备的在线运行状态。
3.根据权利要求1所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：所述电力系统自动抄表故障预警系统包括变电站电能计量装置监测子系统、集抄客户电能表监测子系统、计量点电能计量装置监测单元和供电公司电能计量装置监测服务器，
所述变电站电能计量装置监测子系统安装于有人值守的变电站，包括变电站电能计量装置监测单元和变电站电能计量装置监测主站；
所述变电站电能计量装置监测单元和计量点电能计量装置监测单元都包括电压互感器监测装置、电流互感器监测装置和电能表监测装置；
所述集抄客户电能表监测子系统包括至少一个集抄客户电能表监测装置；
所述计量点电能计量装置监测单元安装于无人值守变电站、发电厂、大客户计量点和配变台区计量点；
电力系统自动抄表故障预警系统用于实现下列步骤：
第一步：电压互感器监测装置和电流互感器监测装置接收被监测电压互感器和电流互感器二次回路的电流和电压数据，根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第二步：电能表监测装置接收被监测电能表的电流、电压和电量数据；接收其他电能表监测装置、电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的相关信息；根据相应的决策规则及算法得到数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第三步：电能表监测装置向变电站电能计量装置监测主站或供电公司电能计量装置监测服务器发送，并转发来自电压互感器监测装置和电流互感器监测装置的数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；
第四步：变电站电能计量装置监测主站和供电公司电能计量装置监测服务器接收数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；与相关信息系统接口，获取相关的电网事件信息，辅助决策；
第五步：业务人员根据辅助决策信息，决定是否进行巡视、校验或检修，并修改现场监测装置的决策规则及算法参数。
4.根据权利要求3所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：所述供电公司电能计量装置监测服务器与变电站电能计量装置监测子系统、集抄客户电能表监测子系统和计量点电能计量装置监测单元连接，接收数据异常、故障预警、误差报警、巡视和校验请求信息；辅助决策，生成巡视、校验或检修指令；至少发送决策规则及算法参数设置与修改指令。
5.根据权利要求3所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：所述电压互感器监测装置、电流互感器监测装置、电能表监测装置和集抄客户电能表监测装置都安装于监测现场，包括信号采样模块、A／D转换模块、微处理器、存储器、串口通信模块、无线通信模块、显示模块和电源模块。
6.根据权利要求3所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：所述电压互感器监测装置的信号采样模块与被监测的电压互感器连接，所述电流互感器监测装置的信号采样模块与被监测的电流互感器连接，所述电能表监测装置的信号采样模块与被监测电能表的输入端子连接，所述集抄客户电能表监测装置与自动抄表系统的采集终端或集中器连接。
7.根据权利要求3所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：
所述供电公司电能计量装置监测服务器包括PCB板，所述PCB板上设有发热元件和风冷水冷一体散热装置，所述风冷水冷一体散热装置包括散热器本体、风扇和设置于所述散热器本体内的分流环，所述散热器本体包括水箱、进水口和出水口、散热翅片，所述水箱为一空心圆柱体，内部通有循环水，底面的外表面与发热元件接触，所述进水口和所述出水口以所述水箱中轴线为中心对称分布在水箱的顶部，所述水箱顶面的内表面还有一圈内挡环，所述内挡环用于阻挡水流直接从所述进水口直接流动到所述出水口，所述水箱的内壁上在所述进水口以下和所述出水口以下的位置设置有一圈外挡环，所述散热翅片以水箱中轴线为圆心均布于水箱的外圆柱面上，所述分流环由内层材料和外层材料两种不同材料组成，所述分流环底部固定于所述散热器本体的水箱底面的内表面内上；所述分流环的内层和外层两种材料的热膨胀系数不同，且内层材料的膨胀系数大于外层材料，所述分流环与所述水箱内壁之间的区域形成外换热涵道，所述分流环内的区域形成内换热涵道，
所述风扇设置在所述散热器本体的顶部，所述风扇与所述水箱同轴设置，所述风扇的外边缘与所述水箱中轴线的距离大于所述翅片中部与所述水箱中轴线的距离。
8.根据权利要求7所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：所述水箱底部的内表面还设有加强散热板，所述加强散热板自所述出水口向所述进水口方向延伸。
9.根据权利要求7所述的电网调度设备监控管理及智能分析系统，其特征在于：所述进水口的两侧设置有水平水流挡板，所述出水口的两侧设置有水平水流挡板。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301935A (zh) * 2018-10-11 2019-02-01 云南电网有限责任公司玉溪供电局 一种电能质量运行决策支持的监控方法及系统
CN109687592A (zh) * 2019-02-14 2019-04-26 国网山东省电力公司泰安供电公司 变电站信息显示控制方法、装置及电子设备
CN109977388A (zh) * 2019-03-29 2019-07-05 云南电网有限责任公司普洱供电局 基于电气主接线图识别的遥信点表自动生成方法及工具
CN110427001A (zh) * 2019-07-26 2019-11-08 广东信通通信有限公司 一种基于生产监控指挥的事件监视方法和装置以及设备
CN110596540A (zh) * 2019-10-08 2019-12-20 国网河南省电力公司电力科学研究院 基于实时数据驱动的电量异常在线分析检测方法和装置
CN110968703A (zh) * 2019-12-06 2020-04-07 国网天津市电力公司电力科学研究院 基于lstm端到端抽取算法的异常计量点知识库构建方法及系统
CN111208384A (zh) * 2018-11-19 2020-05-29 中国电力科学研究院有限公司 一种智能电网管理系统
CN111308269A (zh) * 2020-02-27 2020-06-19 厦门盈盛捷电力科技有限公司 电力系统故障诊断的动态反演方法及系统
CN111478324A (zh) * 2020-05-09 2020-07-31 杨益 一种电站告警分析系统
CN112701787A (zh) * 2020-12-22 2021-04-23 昆明自动化成套集团股份有限公司 一种基于K-means算法的电能量自动预警装置
CN112820282A (zh) * 2020-12-18 2021-05-18 中国南方电网有限责任公司 基于语音识别及自然语言处理电网调度系统
CN113065978A (zh) * 2021-03-15 2021-07-02 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 监控信息缺陷事件的分析方法
CN113346621A (zh) * 2021-06-16 2021-09-03 贵州电网有限责任公司 一种电力监控系统设备告警信号变化预警方法
CN113759794A (zh) * 2021-09-22 2021-12-07 郑州航空工业管理学院 一种智慧变电站及变电站的监控系统
CN113923126A (zh) * 2021-09-13 2022-01-11 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种四路配网质量监控装置及其方法
CN114236448A (zh) * 2021-11-23 2022-03-25 国网山东省电力公司日照供电公司 一种基于大数据的计量装置故障检修系统
CN114330884A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 山东大学 多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法及系统
CN115048591A (zh) * 2022-06-17 2022-09-13 四川高融软科信息技术有限公司 一种基于人工智能的配电网全息数据可视化智能展示分析系统
CN115271128A (zh) * 2022-09-29 2022-11-01 海油来博(天津)科技股份有限公司 一种随钻设备全阶段精细化运维监测管理方法及系统
CN116185614A (zh) * 2023-01-09 2023-05-30 明阳产业技术研究院(沈阳)有限公司 一种多服务器均衡负载方法、系统、介质及设备
CN116742810A (zh) * 2023-08-09 2023-09-12 安徽百胜电子系统集成有限责任公司 一种智能变电站辅助系统综合监控装置
CN117405971A (zh) * 2023-10-09 2024-01-16 国网河南电力公司营销服务中心 基于流程自动化的电力采集数字化的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103852744A (zh) * 2014-03-03 2014-06-11 南方电网科学研究院有限责任公司 电能计量装置分布式在线监测系统及其方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103852744A (zh) * 2014-03-03 2014-06-11 南方电网科学研究院有限责任公司 电能计量装置分布式在线监测系统及其方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐鹤勇等: "宁夏330KV主网监控信息优化方法", 《宁夏电力》 *

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301935B (zh) * 2018-10-11 2022-05-20 云南电网有限责任公司玉溪供电局 一种电能质量运行决策支持的监控方法及系统
CN109301935A (zh) * 2018-10-11 2019-02-01 云南电网有限责任公司玉溪供电局 一种电能质量运行决策支持的监控方法及系统
CN111208384A (zh) * 2018-11-19 2020-05-29 中国电力科学研究院有限公司 一种智能电网管理系统
CN111208384B (zh) * 2018-11-19 2023-08-15 中国电力科学研究院有限公司 一种智能电网管理系统
CN109687592A (zh) * 2019-02-14 2019-04-26 国网山东省电力公司泰安供电公司 变电站信息显示控制方法、装置及电子设备
CN109977388A (zh) * 2019-03-29 2019-07-05 云南电网有限责任公司普洱供电局 基于电气主接线图识别的遥信点表自动生成方法及工具
CN110427001A (zh) * 2019-07-26 2019-11-08 广东信通通信有限公司 一种基于生产监控指挥的事件监视方法和装置以及设备
CN110596540A (zh) * 2019-10-08 2019-12-20 国网河南省电力公司电力科学研究院 基于实时数据驱动的电量异常在线分析检测方法和装置
CN110968703A (zh) * 2019-12-06 2020-04-07 国网天津市电力公司电力科学研究院 基于lstm端到端抽取算法的异常计量点知识库构建方法及系统
CN110968703B (zh) * 2019-12-06 2024-01-02 国网天津市电力公司电力科学研究院 基于lstm端到端抽取算法的异常计量点知识库构建方法及系统
CN111308269A (zh) * 2020-02-27 2020-06-19 厦门盈盛捷电力科技有限公司 电力系统故障诊断的动态反演方法及系统
CN111478324A (zh) * 2020-05-09 2020-07-31 杨益 一种电站告警分析系统
CN111478324B (zh) * 2020-05-09 2022-07-12 广西农业机械研究院有限公司 一种电站告警分析系统
CN112820282A (zh) * 2020-12-18 2021-05-18 中国南方电网有限责任公司 基于语音识别及自然语言处理电网调度系统
CN112701787A (zh) * 2020-12-22 2021-04-23 昆明自动化成套集团股份有限公司 一种基于K-means算法的电能量自动预警装置
CN113065978A (zh) * 2021-03-15 2021-07-02 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 监控信息缺陷事件的分析方法
CN113346621A (zh) * 2021-06-16 2021-09-03 贵州电网有限责任公司 一种电力监控系统设备告警信号变化预警方法
CN113923126A (zh) * 2021-09-13 2022-01-11 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种四路配网质量监控装置及其方法
CN113923126B (zh) * 2021-09-13 2024-01-02 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种四路配网质量监控装置及其方法
CN113759794A (zh) * 2021-09-22 2021-12-07 郑州航空工业管理学院 一种智慧变电站及变电站的监控系统
CN113759794B (zh) * 2021-09-22 2023-08-11 郑州航空工业管理学院 一种智慧变电站及变电站的监控系统
CN114236448A (zh) * 2021-11-23 2022-03-25 国网山东省电力公司日照供电公司 一种基于大数据的计量装置故障检修系统
CN114330884A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 山东大学 多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法及系统
CN114330884B (zh) * 2021-12-29 2024-04-16 山东大学 多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法及系统
CN115048591B (zh) * 2022-06-17 2023-09-29 河北新大长远电力科技股份有限公司 一种基于人工智能的配电网全息数据可视化智能展示分析系统
CN115048591A (zh) * 2022-06-17 2022-09-13 四川高融软科信息技术有限公司 一种基于人工智能的配电网全息数据可视化智能展示分析系统
CN115271128B (zh) * 2022-09-29 2023-01-06 海油来博(天津)科技股份有限公司 一种随钻设备全阶段精细化运维监测管理方法及系统
CN115271128A (zh) * 2022-09-29 2022-11-01 海油来博(天津)科技股份有限公司 一种随钻设备全阶段精细化运维监测管理方法及系统
CN116185614A (zh) * 2023-01-09 2023-05-30 明阳产业技术研究院(沈阳)有限公司 一种多服务器均衡负载方法、系统、介质及设备
CN116185614B (zh) * 2023-01-09 2024-04-05 明阳产业技术研究院(沈阳)有限公司 一种多服务器均衡负载方法、系统、介质及设备
CN116742810B (zh) * 2023-08-09 2023-10-10 安徽百胜电子系统集成有限责任公司 一种智能变电站辅助系统综合监控装置
CN116742810A (zh) * 2023-08-09 2023-09-12 安徽百胜电子系统集成有限责任公司 一种智能变电站辅助系统综合监控装置
CN117405971A (zh) * 2023-10-09 2024-01-16 国网河南电力公司营销服务中心 基于流程自动化的电力采集数字化的方法

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