CN110414871A - 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法 - Google Patents

基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110414871A
CN110414871A CN201910785209.6A CN201910785209A CN110414871A CN 110414871 A CN110414871 A CN 110414871A CN 201910785209 A CN201910785209 A CN 201910785209A CN 110414871 A CN110414871 A CN 110414871A
Authority
CN
China
Prior art keywords
edge calculations
data
secondary device
substation
substation secondary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910785209.6A
Other languages
English (en)
Inventor
付宇
张锐锋
郑友卓
李前敏
何洪流
肖小兵
吴鹏
刘安茳
陈宇
黄如云
柏毅辉
李忠
安波
张洋
张津
饶雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Power Grid Co Ltd filed Critical Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority to CN201910785209.6A priority Critical patent/CN110414871A/zh
Publication of CN110414871A publication Critical patent/CN110414871A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/903—Querying
    • G06F16/9038—Presentation of query results
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法，它包括：数据采集器，所述数据采集器与边缘计算装置连接；边缘计算装置与电网运行管理模块连接；电网运行管理模块与实时可视化展示模块连接；电网运行管理模块通过接收每个变电站边缘计算装置所发送的数据，可以对数据结果进行管理和对运维检修工作进行安排，并将数据传送到实时可视化展示大屏，将运维检修任务工单推送给移动终端；解决了现有技术针对变电站二次设备监控数据更新可能有延迟，使得所得到的结果没有较强的实时性，从而依然存在较大的事故风险，并且这样的方式需要大量的计算资源等技术问题。

Description

基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法
技术领域
本发明属于变电站监测技术，尤其涉及一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法。
背景技术
随着自动化及在线监测技术推广站内大部分设备已实现运行状态全过程监控，但是由于二次设备数量众多，涉及到的故障存在点多面广的现象，由于设备自身的数据采集功能，不是很完善；传统的变电站巡检，设备检修较为盲目，问题点不易发现，在问题发现时也没有较好的应对措施，使得变电站二次设备使用寿命较低，事故风险提高。针对变电站二次设备管理监测过程中的种种问题，较为先进的方式是通过采集装置采集相关的数据，将相关数据信息送至主站，再送至监控系统，监控系统对数据建模进行故障预判及监测，但是这种方式最大的问题在于数据更新可能有延迟，使得所得到的结果没有较强的实时性，从而依然存在较大的事故风险，并且这样的集中处理方式需要大量的计算资源。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法，以解决现有技术针对变电站二次设备监控数据更新可能有延迟，使得所得到的结果没有较强的实时性，从而依然存在较大的事故风险，并且这样的方式需要大量的计算资源。
本发明技术方案：
一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统，它包括：数据采集器，所述数据采集器与边缘计算装置连接；边缘计算装置与电网运行管理模块连接；电网运行管理模块与实时可视化展示模块连接。
所述边缘计算装置和电网运行管理模块分别与移动终端无线连接。
所述数据采集器为录波采集器、温度采集器、湿度采集器和图像采集器。
所述电网运行管理模块为变电站二次设备综合管理模块。
所述实时可视化展示模块为大屏幕。
所述的一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统的监测方法，它包括：
步骤1、通过数据采集器实时采集变电站二次设备数据信息；
步骤2、将二次设备数据信息送至变电站内的边缘计算装置，通过边缘计算装置中内置的图像识别模型、声纹识别模型或大数据分析模型对变电站二次设备数据信息进行实时的分析计算；
步骤3、通过电网专用网络将分析计算结果传送到电网运行管理模块；
步骤4、电网运行管理模块接收每个变电站边缘计算装置所发送的数据，对数据结果进行管理和对运维检修工作进行安排，并将数据传送到实时可视化展示模块，将运维检修任务工单推送给移动终端；
步骤5、施工人员通过移动终端管理工作任务和接收运维检修指导，同时在运维检修工单执行完成后，将信息反馈给电网运行管理模块，电网运行管理模块接收到信息后，将数据进行更新并将数据传送给相关系统。
本发明的有益效果：
本发明通过将变电站内的边缘计算装置纳入监测系统，通过每个变电站的边缘计算资源来计算各自站内的二次设备数据信息；加快了变电站二次设备的数据采集到应用的速率和实效性，同时减少了传统云计算的资源浪费，提高了变电站二次设备的管理监测效率，减少了变电站二测设备事故发生的风险；同时增加移动终端，站内边缘计算装置计算后，将维护信息直接发送到维护人员的移动终端上，不再采用传统的采集相关的数据，对数据建模进行故障预判及监测后再生成运维检修工单的模式，提高了运维的实时性；解决了现有技术针对变电站二次设备监控数据更新可能有延迟，使得所得到的结果没有较强的实时性，从而依然存在较大的事故风险，并且这样的方式需要大量的计算资源等技术问题。
附图说明
图1本发明结构示意图。
具体实施方式：
一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统，包括：数据采集器，边缘计算装置，电网运行管理模块，实时可视化展示模块，移动终端等5个部分。所述数据采集器与边缘计算装置连接；边缘计算装置与电网运行管理模块连接；电网运行管理模块与实时可视化展示模块连接。
所述边缘计算装置和电网运行管理模块分别与移动终端无线连接。
所述数据采集器包括：录波采集器、温度采集器、湿度采集器、图像采集器等，主要用于实时采集变电站二次设备相关数据情况；
数据采集器安装于变电站用于实时采集变电站二次设备数据，并通过数据推送的方式传送给边缘计算装置；
所述边缘计算装置主要实现：数据采集、数据存储、故障分析、特征识别、故障预警等功能。
通过边缘计算装置中内置的图像识别模型，声纹识别模型和大数据分析模型，能够对变电站内所采集的数据进行实时的分析计算，然后通过电网专用网络将结果传送到电网运行管理模块，并且对于采集的数据进行存储，分时段进行采集到的基础数据上传；
所述电网运行管理模块为变电站二次设备综合管理模块，主要功能是存储变电站二次设备的历史信息、检修信息等；
实时可视化展示模块为实时大屏可视化展示屏，主要用于实时展示变电站二次设备的监测数据；
所述移动终端包括检修指导、任务管理等多项功能。
电网运行管理模块通过接收每个变电站边缘计算装置所发送的数据，可以对数据结果进行管理和对运维检修工作进行安排，并将数据传送到实时可视化展示大屏，将运维检修任务工单推送给移动终端，施工人员可通过移动终端管理自己的工作任务和接收运维检修指导，同时在运维检修工单执行完成后，将信息反馈给电网运行管理模块，电网运行管理模块接收到信息后，将系统数据进行更新并将相应的数据传送给相关系统，比如站内综合监测系统和调度管理系统等。

Claims (6)

1.一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统，它包括：数据采集器，其特征在于：所述数据采集器与边缘计算装置连接；边缘计算装置与电网运行管理模块连接；电网运行管理模块与实时可视化展示模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统，其特征在于：所述边缘计算装置和电网运行管理模块分别与移动终端无线连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统，其特征在于：所述数据采集器为录波采集器、温度采集器、湿度采集器和图像采集器。
4.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统，其特征在于：所述电网运行管理模块为变电站二次设备综合管理模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统，其特征在于：所述实时可视化展示模块为大屏幕。
6.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法，它包括：
步骤1、通过数据采集器实时采集变电站二次设备数据信息；
步骤2、将二次设备数据信息送至变电站内的边缘计算装置，通过边缘计算装置中内置的图像识别模型、声纹识别模型或大数据分析模型对变电站二次设备数据信息进行实时的分析计算；
步骤3、通过电网专用网络将分析计算结果传送到电网运行管理模块；
步骤4、电网运行管理模块接收每个变电站边缘计算装置所发送的数据，对数据结果进行管理和对运维检修工作进行安排，并将数据传送到实时可视化展示模块，将运维检修任务工单推送给移动终端；
步骤5、施工人员通过移动终端管理工作任务和接收运维检修指导，同时在运维检修工单执行完成后，将信息反馈给电网运行管理模块，电网运行管理模块接收到信息后，将数据进行更新并将数据传送给相关系统。
CN201910785209.6A 2019-08-23 2019-08-23 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法 Pending CN110414871A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910785209.6A CN110414871A (zh) 2019-08-23 2019-08-23 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910785209.6A CN110414871A (zh) 2019-08-23 2019-08-23 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110414871A true CN110414871A (zh) 2019-11-05

Family

ID=68368686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910785209.6A Pending CN110414871A (zh) 2019-08-23 2019-08-23 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110414871A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112325933A (zh) * 2020-10-29 2021-02-05 贵州电网有限责任公司 一种基于边缘计算的多能源系统采集及预处理方法和终端
CN112396292A (zh) * 2020-10-22 2021-02-23 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 一种基于物联网及边缘计算的变电站设备风险管控系统
CN112769230A (zh) * 2020-12-22 2021-05-07 南方电网深圳数字电网研究院有限公司 基于容器技术的分布式边缘微云监控系统
CN113390532A (zh) * 2021-05-26 2021-09-14 上海电机学院 变电站设备温度监测系统、方法以及边缘计算设备
CN113485719A (zh) * 2021-07-07 2021-10-08 智洋创新科技股份有限公司 一种变电站视频巡视系统与图像识别框架接口的交互方法
CN113552449A (zh) * 2021-08-26 2021-10-26 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 一种四级防护安全用电监测系统及监测方法
CN113783298A (zh) * 2021-08-26 2021-12-10 国网福建省电力有限公司 一种基于调控云的二次设备防误方法
CN114040002A (zh) * 2021-11-22 2022-02-11 中国石油化工股份有限公司 基于物联网的状态监测系统、状态监测方法、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206041653U (zh) * 2016-10-11 2017-03-22 重庆电力高等专科学校 一种智能变电站二次系统的故障监测系统
CN106709580A (zh) * 2017-01-13 2017-05-24 国家电网公司 一种变电站二次系统运维云平台
CN109861394A (zh) * 2019-02-27 2019-06-07 国网上海市电力公司 一种变电站二次回路状态监测系统
CN110059631A (zh) * 2019-04-19 2019-07-26 中铁第一勘察设计院集团有限公司 接触网非接触式监测缺陷识别方法
CN210515359U (zh) * 2019-08-23 2020-05-12 贵州电网有限责任公司 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206041653U (zh) * 2016-10-11 2017-03-22 重庆电力高等专科学校 一种智能变电站二次系统的故障监测系统
CN106709580A (zh) * 2017-01-13 2017-05-24 国家电网公司 一种变电站二次系统运维云平台
CN109861394A (zh) * 2019-02-27 2019-06-07 国网上海市电力公司 一种变电站二次回路状态监测系统
CN110059631A (zh) * 2019-04-19 2019-07-26 中铁第一勘察设计院集团有限公司 接触网非接触式监测缺陷识别方法
CN210515359U (zh) * 2019-08-23 2020-05-12 贵州电网有限责任公司 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112396292A (zh) * 2020-10-22 2021-02-23 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 一种基于物联网及边缘计算的变电站设备风险管控系统
CN112396292B (zh) * 2020-10-22 2024-03-29 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 一种基于物联网及边缘计算的变电站设备风险管控系统
CN112325933A (zh) * 2020-10-29 2021-02-05 贵州电网有限责任公司 一种基于边缘计算的多能源系统采集及预处理方法和终端
CN112769230A (zh) * 2020-12-22 2021-05-07 南方电网深圳数字电网研究院有限公司 基于容器技术的分布式边缘微云监控系统
CN113390532A (zh) * 2021-05-26 2021-09-14 上海电机学院 变电站设备温度监测系统、方法以及边缘计算设备
CN113485719A (zh) * 2021-07-07 2021-10-08 智洋创新科技股份有限公司 一种变电站视频巡视系统与图像识别框架接口的交互方法
CN113552449A (zh) * 2021-08-26 2021-10-26 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 一种四级防护安全用电监测系统及监测方法
CN113783298A (zh) * 2021-08-26 2021-12-10 国网福建省电力有限公司 一种基于调控云的二次设备防误方法
CN113783298B (zh) * 2021-08-26 2022-08-05 国网福建省电力有限公司 一种基于调控云的二次设备防误方法
CN113552449B (zh) * 2021-08-26 2024-05-14 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 一种四级防护安全用电监测系统及监测方法
CN114040002A (zh) * 2021-11-22 2022-02-11 中国石油化工股份有限公司 基于物联网的状态监测系统、状态监测方法、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110414871A (zh) 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统及监测方法
CN107832354B (zh) 一种分布式缓存的配电网智能运维管控系统
CN106532935B (zh) 用于进行智能变电站二次系统故障诊断的方法及其系统
CN106026405A (zh) 基于ems系统的继电保护在线监视与分析系统
CN103675600A (zh) 基于拓扑知识的配电网故障诊断系统及方法
CN102263436B (zh) 电网节能调度实时煤耗在线监控系统
CN105573283B (zh) 变电站设备功能关联库的建立及事件关联信息组的过滤方法
CN106526481A (zh) 一种基于发电机组状态集中在线监测的技术监督方法
CN107832946A (zh) 一种用于生产车间的电能监控与管理方法及系统
CN101976886B (zh) 电力调度自动化系统分布式数据采集分区互备方法
CN106530653B (zh) 用电信息采集方法
CN113972747B (zh) 一种配网自动化终端自动化闭环调试方法
CN102355061B (zh) 变电站设备远程监测诊断系统
CN102999031A (zh) 地县一体化分区统计、维护的状态监测方法
CN202231496U (zh) 变电站设备远程监测诊断系统
CN109361267A (zh) 故障录波联网系统
CN104102202A (zh) 基于现代化智能电网的调控应急指挥处置方法
CN203455712U (zh) 变电站设备集控巡检在线监测系统
CN203870171U (zh) 一种用于配电终端遥控功能的测试系统
CN206115680U (zh) 用电信息采集装置
CN110713090A (zh) 一种实现多目标电梯异常状态实时监测的系统及方法
CN104219282A (zh) 一种变电站数据采集远程无线传输系统
CN205003721U (zh) 一种配网故障抢修停电信息上报系统
CN210515359U (zh) 基于边缘计算的变电站二次设备故障监测系统
CN205334529U (zh) 电网停电综合分析和服务平台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination