CN110149005A - 一种变电站实时状态分级智能管控系统 - Google Patents

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孟祥楠
周东旭
刘伟
毕亮
邹雨辰
程亚楠
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Abstract

本发明涉及变电站技术领域,且公开了一种变电站实时状态分级智能管控系统,包括标准化变电站、集控站和调度控制中心,所述集控站的输入端与标准化变电站的输出端通过无线连接,所述调度控制中心的输入端与集控站的输出端通过无线连接,所述标准化变电站的内部包括有自适应网关模块。该变电站实时状态分级智能管控系统,通过设置有变电站、集控站和调度调控中心作为一二三级单元,在一、二级不仅仅实现了数据兼容汇集的功能,同时实现了边缘计算的功能,将部分数据直接进行处理分析并得出结论,降低了数据中心的处理压力,提高了集控站、变电站工作人员执行效率,在三级数据中心深度挖掘数据关联,进行模型搭建,实现预警预判功能。

Description

一种变电站实时状态分级智能管控系统
技术领域
本发明涉及变电站技术领域,具体为一种变电站实时状态分级智能管控系统。
背景技术
变电站日常的巡视检查工作是保证电网正常生产和安全运行的基础,目前,巡检工作需要运维人员定期到变电站进行巡视检查,采集各种运行数据,做大量繁琐、重复的周期性工作,给运维人员带来繁重的工作量。
随着变电站的建设改造、运行管理不断向智能化、信息化发展,各类信息采集终端和系统数量呈爆发式增长,由于数量庞大、制式复杂,这类终端及采集信息的使用和管理较为混乱,信息获取方式并不便利,目前尚无统一兼容的管控工具,将不同类型、不同传输体制、不同系统的站内各类智能感知信息进行采集整合、统一管控、智能分析、关联研判,随着变电站信息化项目的不断建设,迫切需要这类管控工具对站内各类感知设备及各类信息进行规范、智能管控,为此我们提出了一种变电站实时状态分级智能管控系统。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种变电站实时状态分级智能管控系统,具备全域感知、分级管控的优点,解决了目前尚无统一兼容的管控工具,将不同类型、不同传输体制、不同系统的站内各类智能感知信息进行采集整合、统一管控、智能分析、关联研判的问题。
本发明提供如下技术方案:一种变电站实时状态分级智能管控系统,包括标准化变电站、集控站和调度控制中心,所述集控站的输入端与标准化变电站的输出端通过无线连接,所述调度控制中心的输入端与集控站的输出端通过无线连接,所述标准化变电站的内部包括有自适应网关模块,所述自适应网关模块的输出端与标准化变电站的输入端无线连接,所述自适应网关模块的一端包括有边缘计算模块、前端存储模块和数据采集模块,所述边缘计算模块的输出端与自适应网关模块的输入端电连接,所述前端存储模块的输出端与边缘计算模块的输入端电连接,所述数据采集模块的输出端与前端存储模块的输入端电连接。
优选的,所述集控站的内部包括有数据汇集模块和分析处理模块,所述数据汇集模块的输入端与自适应网关模块的输出端电连接,所述数据汇集模块的输出端与集控站的输入端电连接,所述分析处理模块的输入端与数据汇集模块的输出端电连接。
优选的,所述调度控制中心的内部包括有全域感知模块、数据挖掘模块和预警预判模块,所述全域感知模块的输入端与调度控制中心的输出端电连接,所述数据挖掘模块的输入端与全域感知模块的输出端电连接,所述预警预判模块的输入端与数据挖掘模块的输出端电连接。
优选的,所述数据采集模块的一端包括有光纤感知模块和智能感知模块,所述光纤感知模块和智能感知模块的输出端均与数据采集模块的输入端无线连接。
优选的,所述自适应网关模块的一端包括有巡查机器人和无人机巡检,所述巡查机器人和无人机巡检的输入端均与自适应网关模块的输出端无线连接。
优选的,所述分析处理模块的一端包括有异常警报模块和警报装置,所述异常警报模块的输入端与分析处理模块的输出端电连接,所述警报装置的输入端与异常警报模块的输出端电连接。
与现有技术对比,本发明具备以下有益效果:
1、该变电站实时状态分级智能管控系统,通过设置有变电站、集控站和调度调控中心作为一二三级单元,在一、二级不仅仅实现了数据兼容汇集的功能,同时实现了边缘计算的功能,将部分数据直接进行处理分析并得出结论,降低了数据中心的处理压力,提高了集控站、变电站工作人员执行效率,在三级数据中心深度挖掘数据关联,进行模型搭建,实现预警预判功能。
2、该变电站实时状态分级智能管控系统,通过设置了调度控制中心,可以获取所有变电站的全部传感信息,为大数据挖掘、状态预警提供数据支撑,该装置可对变电站内各类感知信息进行采集整合、统一管控、智能分析、关联研判,有效减少运维人员巡视检查压力,可以释放更多人力资源投入到信息新技术所不能替代的工作中去,为企业节省大量人力、物力,具有较为广阔的市场空间。
附图说明
图1为本发明系统框图;
图2为本发明架构关系及功能示意图。
图中:1、标准化变电站;2、集控站;201、数据汇集模块;202、分析处理模块;3、调度控制中心;301、全域感知模块;302、数据挖掘模块;303、预警预判模块;4、自适应网关模块;5、边缘计算模块;6、前端存储模块;7、数据采集模块;8、光纤感知模块;9、智能感知模块;10、巡查机器人;11、无人机巡检;12、异常警报模块;13、警报装置。
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1-2,一种变电站实时状态分级智能管控系统,包括标准化变电站1、集控站2和调度控制中心3,集控站2的输入端与标准化变电站1的输出端通过无线连接,集控站2的内部包括有数据汇集模块201和分析处理模块202,数据汇集模块201的输入端与自适应网关模块4的输出端电连接,数据汇集模块201的输出端与集控站2的输入端电连接,分析处理模块202的输入端与数据汇集模块201的输出端电连接,调度控制中心3的输入端与集控站2的输出端通过无线连接,目前站内已部署部分感知模块,但往往这些数据都是单一的、孤立的、离散的,对设备状态的综合研判和分析挖掘深度不够。同时,有些数据仅能在变电站现场监测,无法传输到集控站进行实时监测、分析,为了实现“全域感知、分级管控”的系统架构落地实施,结合泛在物联网技术,研发一款具有边缘计算功能自适应组网网关,该网关广泛兼容现有设备接口。可以兼容现有各类信息采集终端,将感知终端采集的数据适配到本的系统构架中,真正实现“全域感知”,然后该网关具有边缘技术功能,在网关设备中实现了前端数据的储存、处理、计算,以减轻后台数据中心的压力,同时增强系统数据的安全性、隐私性,调度控制中心3的内部包括有全域感知模块301、数据挖掘模块302和预警预判模块303,全域感知模块301的输入端与调度控制中心3的输出端电连接,数据挖掘模块302的输入端与全域感知模块301的输出端电连接,预警预判模块303的输入端与数据挖掘模块302的输出端电连接,标准化变电站1的内部包括有自适应网关模块4,自适应网关模块4的输出端与标准化变电站1的输入端无线连接,自适应网关模块4的一端包括有边缘计算模块5、前端存储模块6和数据采集模块7,边缘计算模块5的输出端与自适应网关模块4的输入端电连接,前端存储模块6的输出端与边缘计算模块5的输入端电连接,数据采集模块7的输出端与前端存储模块6的输入端电连接,数据采集模块7的一端包括有光纤感知模块8和智能感知模块9,光纤感知模块8和智能感知模块9的输出端均与数据采集模块7的输入端无线连接,自适应网关模块4的一端包括有巡查机器人10和无人机巡检11,巡查机器人10和无人机巡检11的输入端均与自适应网关模块4的输出端无线连接,分析处理模块202的一端包括有异常警报模块12和警报装置13,异常警报模块12的输入端与分析处理模块202的输出端电连接,警报装置13的输入端与异常警报模块12的输出端电连接,以电缆沟道电缆防护为例:数据中心掌握了变电站附近气象信息温湿度、风力、降雨、PM2.5、变电站内电缆沟道的温湿度信息、变电站设备运行状态信息电压、电流、负载等,这些数据进行深度挖掘,即数据的总结、分类、聚会、关联,同时根据未来天气预报的天气变化情况,对电缆沟道的状态进行预警。
工作原理,使用时,通过光纤感知模块8和智能感知模块9对周围的环境进行感知,所收集到的数据被数据采集模块7进行接收,然后通过前端存储模块6进行储存,在储存的过程中可以通过边缘计算模块5进行计算,然后储存后的数据传输到自适应网关模块4的内部,通过自适应网关模块4传递到标准化变电站1的内部,然后标准化变电站1再将这些数据传递给疾控站,最后集控站2再将这些数据传递到调度控制中心。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种变电站实时状态分级智能管控系统,包括标准化变电站(1)、集控站(2)和调度控制中心(3),其特征在于:所述集控站(2)的输入端与标准化变电站(1)的输出端通过无线连接,所述调度控制中心(3)的输入端与集控站(2)的输出端通过无线连接,所述标准化变电站(1)的内部包括有自适应网关模块(4),所述自适应网关模块(4)的输出端与标准化变电站(1)的输入端无线连接,所述自适应网关模块(4)的一端包括有边缘计算模块(5)、前端存储模块(6)和数据采集模块(7),所述边缘计算模块(5)的输出端与自适应网关模块(4)的输入端电连接,所述前端存储模块(6)的输出端与边缘计算模块(5)的输入端电连接,所述数据采集模块(7)的输出端与前端存储模块(6)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站实时状态分级智能管控系统,其特征在于:所述集控站(2)的内部包括有数据汇集模块(201)和分析处理模块(202),所述数据汇集模块(201)的输入端与自适应网关模块(4)的输出端电连接,所述数据汇集模块(201)的输出端与集控站(2)的输入端电连接,所述分析处理模块(202)的输入端与数据汇集模块(201)的输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种变电站实时状态分级智能管控系统,其特征在于:所述调度控制中心(3)的内部包括有全域感知模块(301)、数据挖掘模块(302)和预警预判模块(303),所述全域感知模块(301)的输入端与调度控制中心(3)的输出端电连接,所述数据挖掘模块(302)的输入端与全域感知模块(301)的输出端电连接,所述预警预判模块(303)的输入端与数据挖掘模块(302)的输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种变电站实时状态分级智能管控系统,其特征在于:所述数据采集模块(7)的一端包括有光纤感知模块(8)和智能感知模块(9),所述光纤感知模块(8)和智能感知模块(9)的输出端均与数据采集模块(7)的输入端无线连接。
5.根据权利要求1所述的一种变电站实时状态分级智能管控系统,其特征在于:所述自适应网关模块(4)的一端包括有巡查机器人(10)和无人机巡检(11),所述巡查机器人(10)和无人机巡检(11)的输入端均与自适应网关模块(4)的输出端无线连接。
6.根据权利要求2所述的一种变电站实时状态分级智能管控系统,其特征在于:所述分析处理模块(202)的一端包括有异常警报模块(12)和警报装置(13),所述异常警报模块(12)的输入端与分析处理模块(202)的输出端电连接,所述警报装置(13)的输入端与异常警报模块(12)的输出端电连接。
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