CN108917823A - 自动设置开关柜监测参数的在线监测方法及系统 - Google Patents

自动设置开关柜监测参数的在线监测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自动设置开关柜监测参数的在线监测方法及系统。所述技术方案如下：该系统包括在线监测服务器以及多个安装于开关柜的监测装置，在线监测服务器用于对安装有监测装置的开关柜进行分组，并选择其中一个开关柜作为组监测点，根据多种模型选择因素设置多种监测参数模型，并将设置的监测参数模型下发给组监测点，组监测点根据组内各开关柜提供的模型选择因素为其分配监测参数模型，监测装置根据实际情况获得所需要的监测参数阈值，根据实际情况进行告警，不仅提高了告警的准确度，而且通过设置开关柜的分组和组监测点有效的减轻了在线监测服务器的负载压力。

Description

自动设置开关柜监测参数的在线监测方法及系统
背景技术
高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备，开关柜运行状态异常会引发电力系统故障，因此对开关柜的运行状态进行监测，及时发现故障隐患对于保证开关柜的正常运行，减少维修次数，提高电力系统的运行可靠性具有重要意义，目前，关于开关柜的在线监测系统已经得到了广泛的应用，在这些在线监测系统中常常采用统一的监测指标对开关柜进行监测，然而由于型号不同、厂家不同以及已经投入使用时长不同等各种因素，对于不同的开关柜，若对其采用同样地监测指标往往会造成监测效果不佳，乃至异常状态误判等问题，目前在线监测系统往往采用同样地监测指标对不同开关柜进行监测，而在安装监测设备时对每个开关柜单独设置告警参数阈值往往费时费力，而且在监测过程中容易因为指标不同而出错，而且大量的开关柜采用同一个监测服务器进行管理容易出现服务器负载过大而造成宕机的问题，因此，急需开发一种即能够准确的对不同开关柜进行监测，又能够省时省力的对监测指标进行设置的自动在线监测系统。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种自动设置开关柜监测参数的在线监测方法及系统。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种自动设置开关柜监测参数的在线监测系统，其特征在于，该系统包括在线监测服务器以及多个安装于开关柜的监测装置，其中服务器与检测装置采用无线方式进行通信；
在线监测服务器用于对安装有监测装置的开关柜进行分组，并选择其中一个开关柜作为组监测点，根据多种模型选择因素设置多种监测参数模型，并将设置的监测参数模型下发给组监测点，组监测点根据组内各开关柜提供的模型选择因素为其分配监测参数模型；
监测装置，用于开关柜的实时监测，具有与所在开关柜对应一致的ID，监测装置包括时钟模块、传感器模块、电量参数采集模块、主控模块、存储模块以及通信模块，主控模块读取存储模块中存储的监测参数模型，并将其中的采样时间间隔发送给时钟模块，时钟模块根据该采样间隔发送采样信号给主控模块，主控模块接收到采样信号后读取传感器模块、电量参数采集模块采集的数据，并根据监测参数模型中各参数值进行判断。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，根据监测参数模型中各参数值进行判断，进一步包括：若各参数值均处于模型中设置的正常范围内则将开关柜运行正常的判断结果通过通信模块发送给所处分组的组监测点；若其中一项或多项参数值处于模型中设置的异常范围内则将开关柜运行异常的判断结果以及该异常的参数值发送给所处分组的组监测点。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，各监测参数模型中至少包括监测时间间隔、电量参数阈值、温度阈值，断路器操作次数阈值。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，传感器模块包括多种传感器例如光纤温度传感器、湿度传感器、感应式位置传感器、振动传感器。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，作为组监测点的开关柜接收到该开关柜的运行状态结果后发送接收成功响应，并记录接收该结果的时间和对应开关柜ID以及状态标识，若状态标识表明该开关柜为异常状态还需要记录异常参数以及对应的参数值,并将对应开关柜ID、异常参数以及对应的参数值发送给在线监测服务器进行告警。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，在线监测服务器可以采用云服务器。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，监测装置将每次的采样获得的监测参数存储于存储模块中，并根据接收的指令发送给在线监测服务器，通过上述操作不仅可以减轻组监测点和在线监测服务器的负担，同时也能使在线监测服务器根据需要获取开关柜的监测参数历史记录。
第二方面，提供了一种自动设置开关柜监测参数的在线监测方法，其特征在于，在线监测服务器根据接收到的已安装有监测装置的多个开关柜的分组请求对开关柜进行分组，并在分组中选择一个开关柜作为组监测点，向该组监测点下发组成员ID、各ID对应的通信地址、多种监测参数模型以及与各模型对应的模型选择因素，并向组成员下发组监测点ID及其对应的通信地址，组成员接收到组监测点ID及其对应的通信地址后，通过单播的方式向组监测点ID发送监测参数模型获取请求，在请求中包含开关柜的已使用时间、厂家以及型号等模型选择因素，组监测点根据模型选择因素下发监测参数模型，并在存储模块中记录有其所有组成员ID、各ID对应的通信地址的状态记录表格中记录其在线状态以及对应监测参数模型。开关柜的监测装置接收到监测参数模型后对其进行存储，根据该采样间隔读取监测数据采集模块采集的数据，并根据监测参数模型对各参数值进行判断。
结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，根据监测参数模型中各参数值进行判断，进一步包括：若各参数值均处于模型中设置的正常范围内则将开关柜运行正常的判断结果通过通信模块发送给所处分组的组监测点；若其中一项或多项参数值处于模型中设置的异常范围内则将开关柜运行异常的判断结果以及该异常的参数值发送给所处分组的组监测点。
结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，根据监测参数模型中各参数值进行判断，进一步包括：作为组监测点的开关柜接收到该开关柜的运行状态结果后，记录接收该结果的时间以及状态标识记录在状态记录表格中，若状态标识表明该开关柜为异常状态还需要记录异常参数以及对应的参数值，随后组监测点将对应开关柜ID、异常参数以及对应的参数值发送给在线监测服务器进行告警。
结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，当有新的安装监测装置的开关柜加入时，向在线监测服务器发送分组请求，服务器将该开关柜分入已有分组中，并将该开关柜的ID、对应的通信地址发送给该组监测点，并向该开关柜下发组监测点ID及其对应的通信地址，组成员接收到组监测点ID及其对应的通信地址后，通过单播的方式向组监测点ID发送监测参数模型获取请求，组监测点下发监测参数模型，并在存储模块的状态记录表格中加入该开关柜对应ID。
安装于机柜的监测装置根据实际情况获得所需要的监测参数阈值，根据实际情况进行告警，不仅提高了告警的准确度，而且通过设置开关柜的分组和组监测点有效的减轻了在线监测服务器的负载压力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明实施例提供的一种自动设置开关柜监测参数的在线监测系统结构图；
图2是本发明实施例提供的一种自动设置开关柜监测参数的监测装置结构图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种自动设置开关柜检测参数的在线监测系统结构图。该系统包括：在线监测服务器(可采用云服务器)以及安装于开关柜的监测装置，其中服务器与检测装置采用无线方式进行通信。
在线监测服务器用于实现监测参数的设置、下发以及对多开关柜进行分组，各分组中开关柜的组监测点设置以及新开关柜加入分组的许可等多项操作，根据开关柜的已使用时间、厂家以及型号等因素设置多种监测参数模型，各种监测参数模型中所包含的监测参数数值根据上述多种因素进行设置，各监测参数模型中至少包括监测时间间隔、电量参数(电压、电流、电功率)阈值、温度阈值，断路器操作次数阈值等，所述监测时间间隔表示所述监测装置对各种监测参数进行收集和判断并将判断结果进行发送的时间周期，所述电量参数阈值表示异常状态下电量参数的阈值，断路器操作次数阈值表示达到规定机械寿命次数或达到需要进行维修的断路器操作次数。此外，还可以根据实际需要设置其他监测参数。
如图2所示的监测装置安装于开关柜，用于开关柜的实时监测，监测装置安装于开关柜后，对该监测装置设置与该开关柜对应一致的ID，且为便于安装维护，安装在不同开关柜的监测装置具有相同结构，包括时钟模块、传感器模块(包括多种传感器例如光纤温度传感器、湿度传感器、感应式位置传感器、振动传感器等)、电量参数采集模块、主控模块、存储模块以及通信模块，主控模块读取存储模块中存储的监测参数模型，并将其中的采样时间间隔发送给时钟模块，时钟模块根据该采样间隔发送采样信号给主控模块，主控模块接收到采样信号后读取传感器模块、电量参数采集模块等监测数据采集模块采集的数据，并根据监测参数模型中各参数值进行判断，若各参数值均处于模型中设置的正常范围内则将开关柜运行正常的判断结果通过通信模块发送给所处分组的组监测点，若某项或多项参数值处于模型中设置的异常范围内则将开关柜运行异常的判断结果以及该异常的参数值发送给所处分组的组监测点，作为组监测点的开关柜接收到该开关柜的运行状态结果后发送接收成功响应，并记录接收该结果的时间和对应开关柜ID以及状态标识，若状态标识表明该开关柜为异常状态还需要记录异常参数以及对应的参数值,并将对应开关柜ID、异常参数以及对应的参数值发送给在线监测服务器进行告警。此外，监测装置将每次的采样获得的监测参数存储于存储模块中，并根据接收的指令发送给在线监测服务器，通过上述操作不仅可以减轻组监测点和在线监测服务器的负担，同时也能使在线监测服务器根据需要获取开关柜的监测参数历史记录。
进一步介绍本发明实施例提供的在线监测方法的操作流程，在线监测服务器首先接收已安装有监测装置的开关柜的分组请求，根据需要对开关柜进行分组并在分组中随机选择一个开关柜作为组监测点，向该组监测点下发组成员ID、各ID对应的通信地址、多种监测参数模型以及与各模型对应的模型选择因素，并向组成员下发组监测点ID及其对应的通信地址，组成员接收到组监测点ID及其对应的通信地址后，通过单播的方式向组监测点ID发送监测参数模型获取请求，在请求中包含开关柜的已使用时间、厂家以及型号等模型选择因素，组监测点根据模型选择因素下发监测参数模型，并在存储模块中记录有其所有组成员ID、各ID对应的通信地址的状态记录表格中记录其在线状态以及对应监测参数模型。开关柜的监测装置接收到监测参数模型后对其进行存储，根据该采样间隔读取监测数据采集模块采集的数据，并根据监测参数模型对各参数值进行判断，若各参数值均处于模型中设置的正常范围内则将开关柜运行正常的判断结果发送给所处分组的组监测点，若某项或多项参数值处于模型中设置的异常范围内则将开关柜运行异常的判断结果以及该异常的参数值发送给所处分组的组监测点，作为组监测点的开关柜接收到该开关柜的运行状态结果后发送接收成功响应，并记录接收该结果的时间以及状态标识记录在状态记录表格中，若状态标识表明该开关柜为异常状态还需要记录异常参数以及对应的参数值,并将对应开关柜ID、异常参数以及对应的参数值发送给在线监测服务器进行告警。
此外，当有新的安装了监测装置的开关柜加入时，向服务器发送分组请求，服务器根据实际将该开关柜分入已有分组中，并将该开关柜的ID、对应的通信地址发送给该组监测点，并向该开关柜下发组监测点ID及其对应的通信地址，组成员接收到组监测点ID及其对应的通信地址后，通过单播的方式向组监测点ID发送监测参数模型获取请求，组监测点下发监测参数模型，并在存储模块的状态记录表格中记录加入该开关柜对应ID。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种自动设置开关柜监测参数的在线监测系统，其特征在于，该系统包括在线监测服务器以及多个安装于开关柜的监测装置，其中服务器与检测装置采用无线方式进行通信；
在线监测服务器用于对安装有监测装置的开关柜进行分组，并选择其中一个开关柜作为组监测点，根据多种模型选择因素设置多种监测参数模型，并将设置的监测参数模型下发给组监测点，组监测点根据组内各开关柜提供的模型选择因素为其分配监测参数模型；
监测装置，用于开关柜的实时监测，具有与所在开关柜对应一致的ID，监测装置包括时钟模块、传感器模块、电量参数采集模块、主控模块、存储模块以及通信模块，主控模块读取存储模块中存储的监测参数模型，并将其中的采样时间间隔发送给时钟模块，时钟模块根据该采样间隔发送采样信号给主控模块，主控模块接收到采样信号后读取传感器模块、电量参数采集模块采集的数据，并根据监测参数模型中各参数值进行判断。
2.如权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，根据监测参数模型中各参数值进行判断，进一步包括：若各参数值均处于模型中设置的正常范围内则将开关柜运行正常的判断结果通过通信模块发送给所处分组的组监测点；若其中一项或多项参数值处于模型中设置的异常范围内则将开关柜运行异常的判断结果以及该异常的参数值发送给所处分组的组监测点。
3.如权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，各监测参数模型中至少包括监测时间间隔、电量参数阈值、温度阈值，断路器操作次数阈值。
4.如权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，传感器模块包括多种传感器例如光纤温度传感器、湿度传感器、感应式位置传感器、振动传感器。
5.如权利要求2所述的在线监测系统，其特征在于，作为组监测点的开关柜接收到该开关柜的运行状态结果后发送接收成功响应，并记录接收该结果的时间和对应开关柜ID以及状态标识，若状态标识表明该开关柜为异常状态还需要记录异常参数以及对应的参数值,并将对应开关柜ID、异常参数以及对应的参数值发送给在线监测服务器进行告警。
6.如权利要求5所述的在线监测系统，其特征在于，监测装置将每次的采样获得的监测参数存储于存储模块中，并根据接收的指令发送给在线监测服务器，通过上述操作不仅可以减轻组监测点和在线监测服务器的负担，同时也能使在线监测服务器根据需要获取开关柜的监测参数历史记录。
7.如权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，在线监测服务器可以采用云服务器。
8.一种自动设置开关柜监测参数的在线监测方法，其特征在于，在线监测服务器根据接收到的已安装有监测装置的多个开关柜的分组请求对开关柜进行分组，并在分组中选择一个开关柜作为组监测点，向该组监测点下发组成员ID、各ID对应的通信地址、多种监测参数模型以及与各模型对应的模型选择因素，并向组成员下发组监测点ID及其对应的通信地址，组成员接收到组监测点ID及其对应的通信地址后，通过单播的方式向组监测点ID发送监测参数模型获取请求，在请求中包含开关柜的已使用时间、厂家以及型号等模型选择因素，组监测点根据模型选择因素下发监测参数模型，并在存储模块中记录有其所有组成员ID、各ID对应的通信地址的状态记录表格中记录其在线状态以及对应监测参数模型。开关柜的监测装置接收到监测参数模型后对其进行存储，根据该采样间隔读取监控数据采集模块采集的数据，并根据监测参数模型对各参数值进行判断。
9.如权利要求8所述的在线监测方法，其特征在于，根据监测参数模型中各参数值进行判断，进一步包括：若各参数值均处于模型中设置的正常范围内则将开关柜运行正常的判断结果通过通信模块发送给所处分组的组监测点；若其中一项或多项参数值处于模型中设置的异常范围内则将开关柜运行异常的判断结果以及该异常的参数值发送给所处分组的组监测点。
10.如权利要求9所述的在线监测方法，其特征在于，根据监测参数模型中各参数值进行判断，进一步包括：作为组监测点的开关柜接收到该开关柜的运行状态结果后，记录接收该结果的时间以及状态标识记录在状态记录表格中，若状态标识表明该开关柜为异常状态还需要记录异常参数以及对应的参数值，随后组监测点将对应开关柜ID、异常参数以及对应的参数值发送给在线监测服务器进行告警。
11.如权利要求8所述的在线监测方法，其特征在于，当有新的安装监测装置的开关柜加入时，向在线监测服务器发送分组请求，服务器将该开关柜分入已有分组中，并将该开关柜的ID、对应的通信地址发送给该组监测点，并向该开关柜下发组监测点ID及其对应的通信地址，组成员接收到组监测点ID及其对应的通信地址后，通过单播的方式向组监测点ID发送监测参数模型获取请求，组监测点下发监测参数模型，并在存储模块的状态记录表格中加入该开关柜对应ID。
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