CN108536741A - 一种用能异常监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用能异常监测方法，属于用能监测技术领域。该方法包括：通过数据采集模块采集客户侧用能设备的测点实时数据,并上传到实时数据库中；针对遥信、遥测、遥脉测点以模板告警、定制告警两种方式自定义设置用能异常特征信息；用能异常分析模型结合测点档案信息、测点实时数据和用能异常特征信息，快速分析判断出用能异常测点，并存储于用能异常实时库中；对用能异常实时库中的用能异常测点，用能异常告警系统根据对应测点设置的告警等级及告警推送方式，给予客户相应提醒通知。本发明使得用能异常不再需要人工进行检查，可以在用能异常出现后及早发现并告警处理，提升客户用能安全，节省现场监测的人力物力。

Description

一种用能异常监测方法

技术领域

本发明涉及一种用能异常监测方法，属于用能监测技术领域。

背景技术

随着水、电、气等能源的使用规模不断扩大，人们对用能安全的监测提出了更高的要求，客户侧用能异常监测是客户用能安全的重要组成部分。现有技术对客户侧用能是否存在异常通常采用人工方式进行检查，人工检查花费人力、物力巨大，而且检查效率低，无法常态化进行，且供能企业普遍存在用能客户多，用能检查人员数量少的问题，导致用能异常发现存在滞后，容易造成安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用能异常监测方法，克服现有技术中基于人工对用能行为异常检测效率低的缺点，实现对客户侧用能异常快速高效的实时监测。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种用能异常监测方法，包括以下步骤：

步骤A，通过数据采集模块采集客户侧用能设备的测点实时数据，并将测点实时数据上传到实时数据库中；

步骤B，根据测点类型以模板告警、定制告警两种方式自定义设置用能异常特征信息，并将用能异常特征信息存储在用能异常特征库中，测点类型包括遥信、遥测和遥脉测点，所述遥信测点的模板告警和定制告警用能异常特征信息包括测点编码、告警等级、告警状态，其中告警状态包括开、合两种；

所述遥测、遥脉测点的模板告警用能异常特征信息包括测点编码、告警上限偏差百分比、告警下限偏差百分比、告警等级和具体测点的正常上限值、正常下限值；所述遥测、遥脉测点的定制告警用能异常特征信息包括测点编码、告警等级、告警上限值、告警下限值；

步骤C，通过用能异常分析模型的数据同步功能将用能异常特征信息和测点档案信息同步到实时数据库中，所述测点档案信息包括：测点ID、终端地址码、测点编码、测点类型、采集系数、用户ID、建筑ID、设备ID、设备类型和设备运行状态；

步骤D，用能异常分析模型结合测点档案信息、测点实时数据和用能异常特征信息，快速分析判断出用能异常测点，并对存在用能异常的测点生成用能异常事件记录，存储于用能异常实时库中；

步骤E，对用能异常实时库中的用能异常测点，用能异常告警系统根据对应测点设置的用能异常特征信息的告警等级及根据告警等级设置用能异常事件记录的告警推送方式，给予客户相应提醒通知。

进一步的，所述步骤D包括以下步骤：

步骤D1，用能异常分析模型从实时数据库中获取测点档案信息，分析判断设备是否投运，若设备未投运，则终止分析；若设备投运，则进行下一步分析；

步骤D2，设备正常投运状态下，分析设备测点是否设置有用能异常特征信息，若测点未设置用能异常特征信息，则终止分析；若测点设置用能异常特征信息，则进行下一步分析；

步骤D3，对设置有用能异常特征信息的测点，进一步识别测点的用能异常策略，所述的用能异常策略包括不告警、模板告警和定制告警，若测点的用能异常策略是不告警，则终止分析；若测点的用能异常策略是模板告警或定制告警，则进行下一步分析；

步骤D4，对于用能异常策略是模板告警或定制告警的测点，所述遥信测点异常监测是根据测点实时数据显示的开、合状态进行告警诊断：如果模板告警或定制告警中对该测点设置的为开告警，若测点实时数据显示为闭合状态，则该测点正常，若测点实时数据显示为打开状态，则该测点为用能异常测点；如果模板告警或定制告警中对该测点设置的为闭合告警，若测点实时数据显示为打开状态，则该测点正常，若测点实时数据显示为闭合状态，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并根据遥信测点用能异常特征信息的告警等级生成用能异常事件记录；

对于遥测、遥脉测点，首先分析该测点的告警策略，如果告警策略为定制告警：用能异常分析模型分析判断测点实时数据是否大于告警上限值或小于告警下限值，若满足条件，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并根据测点用能异常特征信息的告警等级生成用能异常事件记录；如果告警策略为模板告警：用能异常分析模型分析判断测点实时数据是否大于正常上限值或小于正常下限值，若满足条件，进一步计算分析测点实时数据与测点正常上限值或正常下限值的偏差百分比是否大于等于模板告警中设置的告警上限偏差百分比或告警下限偏差百分比，若满足条件，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并生成用能异常事件记录。

进一步的，所述数据采集模块通过IEC104通讯规约采集测点实时数据。

进一步的，所述实时数据库为基于JSR107规范、实现分布式内存存储以及实时查询的分布式内存数据库系统。

进一步的，所述告警等级包括一般告警、重大告警、较重大告警和特重大告警。

进一步的，所述告警推送方式采用统一、系统的异常数据分发接口，以短信、语音、邮件的方式向客户发送用能异常信息。

进一步的，所述偏差百分比的计算公式如下：

(1)若测点实时数据大于正常上限值：

偏差百分比＝﹙测点实时数据－正常上限值﹚/正常上限值×100％

(2)若测点实时数据小于正常下限值：

偏差百分比＝﹙正常下限值－测点实时数据测﹚/正常下限值×100％。

本发明的有益之处在于：本发明通过对客户侧的用能异常监测，秒级采集测点实时数据，利用用能异常分析模型快速准确识别出用能异常情况，并及时通知提醒客户。本发明使得用能异常不再需要人工进行检查，系统可以自动对用能设备的异常情况进行监测，不仅提高了监测的效率，而且极大地提升了客户用能安全水平。

附图说明

图1为本发明监测方法的流程示意图。

图2为本发明监测系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1所示，本发明提供一种用能异常监测方法，具体步骤包括：

步骤A，通过数据采集模块采集客户侧用能设备的测点实时数据，并将测点实时数据上传到实时数据库中；

在本发明实施例中，通过数据采集模块采集客户侧用能设备的测点实时用能数据，所述的客户侧用能设备包括变压器、母线、线路、水表、蒸汽表、燃气表、电机、空压机相关用能设备，所述的客户侧用能设备测点实时数据包括表1中的内容：

所述的数据采集模块采用IEC104通讯规约，秒级采集测点实时数据；所述的实时数据库为基于JSR107规范构建的分布式内存数据库系统，实现分布式高效内存存储以及实时查询。

步骤B，根据测点类型以模板告警、定制告警两种方式自定义设置用能异常特征信息，并将用能异常特征信息存储在用能异常特征库中，测点类型包括遥信、遥测、遥脉测点，所述遥信测点的模板告警用能异常特征信息包括测点编码、告警等级、告警状态，其中告警状态包括开、合两种；所述遥信测点的定制告警用能异常特征信息包括测点编码、告警等级、告警状态，其中告警状态包括开、合两种；

所述遥测、遥脉测点的模板告警用能异常特征信息包括测点编码、告警上限偏差百分比、告警下限偏差百分比、告警等级和具体测点的正常上限值、正常下限值；所述遥测、遥脉测点的定制告警用能异常特征信息包括测点编码、告警等级、告警上限值、告警下限值；

步骤C，通过用能异常分析模型的数据同步功能将用能异常特征信息和测点档案信息同步到实时数据库中，所述测点档案信息包括：测点ID、终端地址码、测点编码、测点类型、采集系数、用户ID、建筑ID、设备ID、设备类型和设备运行状态；

步骤D，用能异常分析模型快速分析判断出用能异常测点，具体分析流程如下：

步骤D1，用能异常分析模型从实时数据库中获取测点档案信息，并分析判断设备是否投运，若设备未投运，则终止分析；若设备投运，则进行下一步分析；

步骤D2，设备正常投运状态下，分析设备测点是否设置有用能异常特征信息，若测点未设置用能异常特征信息，则终止分析；若测点设置用能异常特征信息，则进行下一步分析；

步骤D3，对设置有用能异常特征信息的测点，进一步识别测点的用能异常策略，所述的用能异常策略包括不告警、模板告警和定制告警，若测点的用能异常策略是不告警，则终止分析；若测点的用能异常策略是模板告警或定制告警，则进行下一步分析；

步骤D4，对于用能异常策略是模板告警或定制告警的测点，所述遥信测点异常监测是根据测点实时数据显示的开、合状态进行告警诊断：如果模板告警或定制告警中对该测点设置的为开告警，若测点实时数据显示为闭合状态，则该测点正常，若测点实时数据显示为打开状态，则该测点为用能异常测点；如果模板告警或定制告警中对该测点设置的为闭合告警，若测点实时数据显示为打开状态，则该测点正常，若测点实时数据显示为闭合状态，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并根据遥信测点用能异常特征信息的告警等级生成用能异常事件记录；

对于遥测、遥脉测点，首先分析该测点的告警策略，如果告警策略为定制告警：用能异常分析模型分析判断测点实时数据是否大于告警上限值或小于告警下限值，若满足条件，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并根据测点用能异常特征信息的告警等级生成用能异常事件记录；如果告警策略为模板告警：用能异常分析模型分析判断测点实时数据是否大于正常上限值或小于正常下限值，若满足条件，进一步计算分析测点实时数据与测点正常上限值或正常下限值的偏差百分比是否大于等于模板告警中设置的告警上限偏差百分比或告警下限偏差百分比，若满足条件，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并生成用能异常事件记录。

所述偏差百分比的计算公式如下：

(1)若测点实时数据大于正常上限值：

偏差百分比＝﹙测点实时数据－正常上限值﹚/正常上限值×100％；

(2)若测点实时数据小于正常下限值：

偏差百分比＝﹙正常下限值－测点实时数据测﹚/正常下限值×100％。

步骤E，对用能异常实时库中的用能异常测点，用能异常告警系统根据对应测点设置的用能异常特征信息的告警等级及根据告警等级设置用能异常事件记录的告警推送方式，采用统一、系统的异常数据分发接口，以短信、语音、邮件的方式，自动向客户发送用能异常信息，短信、语音、邮件系统都是国家电网公司现阶段支撑日常业务的重要企业应用平台。可按客户自身的需求，根据告警等级设置用能异常事件的告警推送方式；所述告警等级包括一般告警、重大告警、较重大告警和特重大告警，告警等级可根据客户侧用能设备监测点数据的重要程度及客户需求，自定义设置告警等级。

如图2所示，本发明还提供了一种用能异常监测系统，包括：数据采集模块、用能异常分析模型和用能异常告警系统；

所述数据采集模块用于采集客户侧用能设备的测点实时数据，并将测点实时数据上传到实时数据库中；

所述用能异常分析模型，将测点档案信息、用能异常特征信息同步到实时数据库中，并基于所述实时数据库中的测点档案信息、测点实时数据，结合预先设置的测点用能异常特征信息，快速分析判断出用能异常测点，生成用能异常事件记录；

所述用能异常告警系统，根据来自所述用能异常分析模型分析出的异常测点，对判断发现用能异常的客户进行告警提醒。

综上所述，本发明基于用能异常分析模型，可以在用能异常出现后及早发现并告警处理，提升客户用能安全，节省现场监测的人力物力，具有重大社会效益。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也落在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用能异常监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，通过数据采集模块采集客户侧用能设备的测点实时数据，并将测点实时数据上传到实时数据库中；

步骤B，根据测点类型以模板告警、定制告警两种方式自定义设置用能异常特征信息，并将用能异常特征信息存储在用能异常特征库中，测点类型包括遥信、遥测和遥脉测点，所述遥信测点的模板告警和定制告警用能异常特征信息包括测点编码、告警等级、告警状态，其中告警状态包括开、合两种；

所述遥测、遥脉测点的模板告警用能异常特征信息包括测点编码、告警上限偏差百分比、告警下限偏差百分比、告警等级和具体测点的正常上限值、正常下限值；所述遥测、遥脉测点的定制告警用能异常特征信息包括测点编码、告警等级、告警上限值、告警下限值；

步骤C，通过用能异常分析模型的数据同步功能将用能异常特征信息和测点档案信息同步到实时数据库中，所述测点档案信息包括：测点ID、终端地址码、测点类型、测点编码、采集系数、用户ID、建筑ID、设备ID、设备类型和设备运行状态；

步骤D，用能异常分析模型结合测点档案信息、测点实时数据和用能异常特征信息，快速分析判断出用能异常测点，并对存在用能异常的测点生成用能异常事件记录，存储于用能异常实时库中；

步骤E，对用能异常实时库中的用能异常测点，用能异常告警系统根据对应测点设置的用能异常特征信息的告警等级及根据告警等级设置用能异常事件记录的告警推送方式，给予客户相应提醒通知。

2.根据权利要求1所述的用能异常监测方法，其特征在于，所述步骤D包括以下步骤：

步骤D1，用能异常分析模型从实时数据库中获取测点档案信息，并分析判断设备是否投运，若设备未投运，则终止分析；若设备投运，则进行下一步分析；

步骤D2，设备正常投运状态下，分析设备测点是否设置有用能异常特征信息，若测点未设置用能异常特征信息，则终止分析；若测点设置用能异常特征信息，则进行下一步分析；

步骤D3，对设置有用能异常特征信息的测点，进一步识别测点的用能异常策略，所述的用能异常策略包括不告警、模板告警和定制告警，若测点的用能异常策略是不告警，则终止分析；若测点的用能异常策略是模板告警或定制告警，则进行下一步分析；

步骤D4，对于用能异常策略是模板告警或定制告警的测点，所述遥信测点异常监测是根据测点实时数据显示的开、合状态进行告警诊断：如果模板告警或定制告警中对该测点设置的为开告警，若测点实时数据显示为闭合状态，则该测点正常，若测点实时数据显示为打开状态，则该测点为用能异常测点；如果模板告警或定制告警中对该测点设置的为闭合告警，若测点实时数据显示为打开状态，则该测点正常，若测点实时数据显示为闭合状态，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并根据遥信测点用能异常特征信息的告警等级生成用能异常事件记录；

对于遥测、遥脉测点，首先分析该测点的告警策略，如果告警策略为定制告警：用能异常分析模型分析判断测点实时数据是否大于告警上限值或小于告警下限值，若满足条件，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并根据测点用能异常特征信息的告警等级生成用能异常事件记录；如果告警策略为模板告警：用能异常分析模型分析判断测点实时数据是否大于正常上限值或小于正常下限值，若满足条件，进一步计算分析测点实时数据与测点正常上限值或正常下限值的偏差百分比是否大于等于模板告警中设置的告警上限偏差百分比或告警下限偏差百分比，若满足条件，则该测点为用能异常测点，将监测到的异常测点存储于用能异常实时库中，并生成用能异常事件记录。

3.根据权利要求1所述的用能异常监测方法，其特征在于，所述数据采集模块通过IEC104通讯规约采集测点实时数据。

4.根据权利要求1所述的用能异常监测方法，其特征在于，所述实时数据库为基于JSR107规范、实现分布式内存存储以及实时查询的分布式内存数据库系统。

5.根据权利要求1所述的用能异常监测方法，其特征在于，所述告警等级包括一般告警、重大告警、较重大告警和特重大告警。

6.根据权利要求1所述的用能异常监测方法，其特征在于，所述告警推送方式采用统一、系统的异常数据分发接口，以短信、语音、邮件的方式向客户发送用能异常信息。

7.根据权利要求2所述的用能异常监测方法，其特征在于，所述偏差百分比的计算公式如下：

(1)若测点实时数据大于正常上限值：

偏差百分比＝﹙测点实时数据－正常上限值﹚/正常上限值×100％；

(2)若测点实时数据小于正常下限值：

偏差百分比＝﹙正常下限值－测点实时数据测﹚/正常下限值×100％。