CN110233521A - 一种配电网运行监控方法 - Google Patents

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王科
刘红文
聂鼎
李彦生
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李维
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]

Abstract

本申请公开一种配电网运行监控方法,包括:构建电网关键节点处的设备所属位置的全息影像地图,以及所述设备的外观全息影像和内部机构全息影像;分别整合所述外观全息影像、所述内部机构全息影像和所述全息影像地图,以构建全息影像运行监控系统;实时获取配电自动化系统监测的所述设备的动态运行数据,并将所述动态运行数据叠加至所述全息影像运行监控系统。本申请能提高配电网运行监视人员对设备运行状态及周边环境的感知度,配电网进行监控更加立体直观,提高了配电网运行管控决策的准确性和及时性。

Description

一种配电网运行监控方法
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域,尤其涉及一种配电网运行监控方法。
背景技术
我国配电网自动化及配电网GIS(Geographic Information System,地理信息系统)等各类配电网运行监视系统,都是通过常规二维方式对运行数据进行跟踪和定位展示,对配电网运行的各类数据信息的展示抽象度较高,运行人员无法直观查看设备运行状态及运行数据,从而不利于配电网的实际运行监控。
发明内容
为解决上述技术问题,根据本申请实施例提供一种配电网运行监控方法。
本申请提供一种配电网运行监控方法,包括:
构建配电网关键节点处的设备所属位置的全息影像地图,以及所述设备的外观全息影像和内部机构全息影像;
分别整合所述外观全息影像、所述内部机构全息影像和所述全息影像地图,以构建全息影像运行监控系统;
实时获取配电自动化系统监测的所述设备的动态运行数据,并将所述动态运行数据叠加至所述全息影像运行监控系统。
可选地,所述设备上安装有全息成像可视化信号采集设备,用于采集所述设备的结构可视化光信号和所述设备所属位置的地貌可视化光信号。
可选地,所述方法还包括:
根据所述设备的台账数据、外观数据和所述结构可视化光信号,构建所述设备的外观全息影像;
在所述外观全息影像上叠加外部环境数据和所述动态运行数据,所述外部环境数据包括气温、湿度、风速和天气状况数据;所述动态运行数据包括电压、电流和电功率。
可选地,所述方法还包括:
根据所述设备的台账数据、外观数据、内部数据和所述结构可视化光信号,构建所述设备的内部机构全息影像;
在所述内部机构全息影像上叠加所述动态运行数据,所述动态运行数据包括电压、电流和电功率。
可选地,所述外观全息影像和所述内部机构全息影像平滑过渡。
可选地,所述方法还包括:
根据所述地貌可视化光信号,以及地理信息系统中与所述设备对应的位置数据、地貌特征数据、经纬度数据、海拔数据和气象数据,构建所述全息影像地图;
在所述全息影像地图上叠加所述动态运行数据,所述动态运行数据包括电压、电流和电功率。
可选地,所述设备包括配电线路、配电变压器、环网柜和配电房。
可选地,所述台账数据包括铭牌参数、电压等级、出厂日期、额定电压、额定电流和额定功率。
可选地,所述外观数据包括所述设备的尺寸和外部形状特征。
可选地,所述内部数据包括所述设备的颜色和内部形状特征。
由以上技术方案可知,本申请提供的配电网运行监控方法,采用基于干涉和衍射原理的全息影像技术,记录并再现配电网关键节点处设备的外观、内部及所属位置的真实三维图像,从而提高配电网运行监视人员对设备运行状态及周边环境的感知度,配电网进行监控更加立体直观,提高了配电网运行管控决策的准确性和及时性。本申请首先使用全息影像技术构建配电网设备的外观全息影像,该过程可等比例还原设备的外观尺寸形状;然后,根据设备运行原理及设备制造商提供的技术参数构建设备的内部机构全息影像,该过程需要与外观全息影像数据相结合,并可等比例还原设备内部结构;在配网设备全息影像数据(包括外观全息影像和内部机构全息影像)准备完成后,再基于配电网GIS数据构建设备运行区域局部的全息影像地图。
当配网设备及地理信息全息影像均构建完成后,将设备的动态运行数据分别与全息影像数据和全息影像地图进行叠加绑定,运行人员使用本方法开展配电网运行监控时,可以三维立体的方式观察设备的动态运行数据以及设备所处的环境地貌,可以仿真运行人员现场巡视,观察设备外观、形变等情况,同时还可观察到配电网设备运行数据,如:电压、功率、温度等等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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为本申请实施例示出的配电网运行监控方法的流程图;
图2为本申请实施例示出的配电网运行监控示意图。
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、完整的描述,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。
如图1所示,本申请实施例提供一种配电网运行监控方法,所述方法包括如下步骤:
步骤S1,构建配电网关键节点处的设备所属位置的全息影像地图,以及所述设备的外观全息影像和内部机构全息影像。
在本实施例可选的方案中,所述设备上可以现场安装有支持全息成像的可视化信号采集设备,用于采集所述设备的结构可视化光信号和所述设备所属位置周围的地貌可视化光信号,并通过网络实时采集的可视化光信号传回全息影像运行监控系统,以便运行人员以全息图像的方式实时监视配电网设备的运行状态和三维立体图像。其中,配电网关键节点处的设备包括但不限于配电线路、配电变压器、环网柜和配电房等,配电线路可以是不同电压等级的,比如10KV配电线路等。
具体地,可以根据所述设备的台账数据、外观数据和所述结构可视化光信号,利用全息影像技术构建所述设备的外观全息影像,该过程可等比例还原设备的外观尺寸形状;根据所述设备的台账数据、外观数据、内部数据和所述结构可视化光信号,构建所述设备的内部机构全息影像,可等比例还原设备内部结构,构建内部机构全息影像时可以结合外观全息影像,保证外观全息影像和内部机构全息影像平滑过渡,从而方便查看和监视配电网运行,一般情况是先观察设备外观,再观察内部机构,实现全方位监视设备,监控过程更加立体直观。
其中,所述台账数据包括铭牌参数、电压等级、出厂日期、额定电压、额定电流和额定功率等;所述外观数据包括所述设备的尺寸和外部形状特征等;所述内部数据包括所述设备的颜色和内部形状特征等。
根据所述地貌可视化光信号,以及地理信息系统(GIS数据)中与所述设备对应的位置数据、地貌特征数据、经纬度数据、海拔数据和气象数据,构建所述全息影像地图,可以全息影像地图作为入口,监视配电网设备的外观全息影像,查看设备所属位置的全息地理信息,了解设备周围的地貌、海拔、气象等信息。
步骤S2,分别整合所述外观全息影像、所述内部机构全息影像和所述全息影像地图,以构建全息影像运行监控系统。
如图2所示,图2中示意性示出了故障停电区域、故障停电区域对应的配电网(即图2中左上区域示出的部分),图2下部示出了采用本实施例的方法对配电网中的配电变压器进行运行监控时的全息影像,包括全息影像地图,内部机构全息影像以及包括运行状态展示的全息影像数据,通过本实施例的运行监控方法,能提高配电网运行监视人员对设备运行状态及周边环境的感知度,配电网进行监控更加立体直观,提高了配电网运行管控决策的准确性和及时性。
步骤S3,实时获取配电自动化系统监测的所述设备的动态运行数据,并将所述动态运行数据叠加至所述全息影像运行监控系统。
所述动态运行数据可以是电力设备的电压、电流、电功率等参数,具体可根据设备类型,来选取其常规的运行状态参数,通过将动态变化的运行参数叠加到全息影像运行监控系统中,可以使运行人员在查看全息影像时即可同步观察对应设备的运行参数,了解设备的运行状态。在本实施例可能的实现方式中,在所述内部机构全息影像上叠加所述动态运行数据,也可以选择在所述外观全息影像上叠加外部环境数据和动态运行数据,所述外部环境数据包括气温、湿度、风速和天气状况数据等,或者在所述全息影像地图上叠加所述动态运行数据。这样在对配电网设备外观进行全息影像监视时,可同时观察设备运行的外部环境数据,了解设备的运行环境和运行参数,还可切换至查看设备内部机构全息影像,来监视设备内部的动态运行数据,运行人员还可通过观察全息影像地图来获知设备所属位置处的地理信息和运行数据,从而实现对设备的全方位、全方面的运行监控,提高运行人员对设备监控的直观感受度。
本申请提供的配电网运行监控方法,采用基于干涉和衍射原理的全息影像技术,记录并再现配电网关键节点处设备的外观、内部及所属位置的真实三维图像,从而提高配电网运行监视人员对设备运行状态及周边环境的感知度,配电网进行监控更加立体直观,提高了配电网运行管控决策的准确性和及时性。本申请首先使用全息影像技术构建配电网设备的外观全息影像,该过程可等比例还原设备的外观尺寸形状;然后,根据设备运行原理及设备制造商提供的技术参数构建设备的内部机构全息影像,该过程需要与外观全息影像数据相结合,并可等比例还原设备内部结构;在配网设备全息影像数据(包括外观全息影像和内部机构全息影像)准备完成后,再基于配电网GIS数据构建设备运行区域局部的全息影像地图。
当配网设备及地理信息全息影像均构建完成后,将设备的动态运行数据分别与全息影像数据和全息影像地图进行叠加绑定,运行人员使用本方法开展配电网运行监控时,可以三维立体的方式观察设备的动态运行数据以及设备所处的环境地貌,可以仿真运行人员现场巡视,观察设备外观、型变等情况,同时还可观察到配电网设备运行数据,如:电压、功率、温度等等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种配电网运行监控方法,其特征在于,包括:
构建配电网关键节点处的设备所属位置的全息影像地图,以及所述设备的外观全息影像和内部机构全息影像;
分别整合所述外观全息影像、所述内部机构全息影像和所述全息影像地图,以构建全息影像运行监控系统;
实时获取配电自动化系统监测的所述设备的动态运行数据,并将所述动态运行数据叠加至所述全息影像运行监控系统。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设备上安装有全息成像可视化信号采集设备,用于采集所述设备的结构可视化光信号和所述设备所属位置的地貌可视化光信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述设备的台账数据、外观数据和所述结构可视化光信号,构建所述设备的外观全息影像;
在所述外观全息影像上叠加外部环境数据和所述动态运行数据,所述外部环境数据包括气温、湿度、风速和天气状况数据;所述动态运行数据包括电压、电流和电功率。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述设备的台账数据、外观数据、内部数据和所述结构可视化光信号,构建所述设备的内部机构全息影像;
在所述内部机构全息影像上叠加所述动态运行数据,所述动态运行数据包括电压、电流和电功率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述外观全息影像和所述内部机构全息影像平滑过渡。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述地貌可视化光信号,以及地理信息系统中与所述设备对应的位置数据、地貌特征数据、经纬度数据、海拔数据和气象数据,构建所述全息影像地图;
在所述全息影像地图上叠加所述动态运行数据,所述动态运行数据包括电压、电流和电功率。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述设备包括配电线路、配电变压器、环网柜和配电房。
8.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述台账数据包括铭牌参数、电压等级、出厂日期、额定电压、额定电流和额定功率。
9.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述外观数据包括所述设备的尺寸和外部形状特征。
10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述内部数据包括所述设备的颜色和内部形状特征。
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