CN110569994A - 基于精准气象的电网检修工作监测系统及其预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于精准气象的电网检修工作监测系统,由OMS系统、月度检修计划表、气象数据系统、输电线路视频监控、GIS中间件服务、可视化展示和数据分析服务器组成;系统通过获取电网检修计划,根据每项检修具体工作内容设置与气象因素的相关度;对电网检修工作进行“工作前”、“工作中”、“送电中”三个时间状态的气象监测与预警;本发明还公开了基于精准气象的电网检修工作监测系统的预警方法,本发明的有益效果是:通过基于精准气象的电网检修工作监测系统及其预警方法及系统,行之有效的提高了电网气象监测和预警的安全性和可靠性;明显提高了调控运行人员电网风险控制和故障研判的技术支撑水平。
Description
技术领域
本发明属于电力系统气象预警技术领域,具体涉及基于精准气象的电网检修工作监测系统及其预警方法。
背景技术
随着全球气候的不断变暖、异常气象灾害的增多以及电网规模的不断扩大,气象灾害对电网影响的频度和程度逐渐增加,气象监测和预警方法安全性和可靠性已经满足不了当下形势的需求,降低了调控运行人员电网风险控制的技术支撑水平;目前电网已进入特高压交直流混联的大电网时代,现有电网系统的检修工作没有精准气象信息支撑,工作进行当中受恶劣天气影响无法提前预知,影响检修工作的开展和检修人员人身安全。
为进一步开展电网气象灾害监测预警和应急处置工作,提高调控运行人员电网风险控制的技术支撑水平,深入研究电网运行元件与气象信息及其变化趋势的相互关系,对检修工作施工现场气象情况进行跟踪和分析,并进行预警信息的自动弹窗提醒,为检修工作科学、安全开展提供决策信息;为此本发明提供一种基于精准气象的电网检修工作监测系统及其预警方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于精准气象的电网检修工作监测系统,以解决上述背景技术中提出的现有电网系统的检修工作没有精准气象信息支撑,工作进行当中受恶劣天气影响无法提前预知,影响检修工作的开展和检修人员人身安全;难以通过获取历史电网故障信息对应的历史气象数据,开展大数据分析,对故障情况和设备当时所处天气情况进行对应关系进行分析,对恶劣天气造成的灾损情况进行评估,解析天气状况与设备故障间的特定关系,难以为为气象适应度指标设定、恶劣天气识别提供数据支撑问题。
本发明另一目的在于提供基于精准气象的电网检修工作监测系统,由OMS系统、月度检修计划表、气象数据系统、输电线路视频监控、GIS中间件服务、可视化展示和数据分析服务器组成,其中,
OMS系统,用于获取检修工作票,检修票信息包括:设备名称、设备id、设备类型id、批准操作时间、开工时间、竣工时间、送停电范围、工作内容;
月度检修计划表,用于记录月度检修计划的表格,包括:设备名称、停电开始时间、停电结束时间、工作单位、工作内容;
气象数据系统,用于提供监测站的气象信息,气象信息包括详细的天气信息,实时气象信息,未来24小时预测气象信息,未来七天预报信息,预警信息。实时气象信息:天气情况(晴、阴、雨雪等)、能见度、风力、风向、温度、气压(hPa)、湿度、风速;未来24小时预测气象信息:天气情况(晴、阴、雨雪等)、时间点、温度、风速、风向、风力、湿度、气压、降水、能见度;未来七天预报信息:天气情况(晴、阴、雨雪等)、发布时间、最高温度、风速、风向、最低温度、风力等级;预警信息:预警名称、防御指南、预警内容、发布时间、预警类型、预计解除预警时间、预警级别、影响设备、影响设备类型、影响地理范围。
输电线路视频监控,用于提供输电线路杆塔上监控摄像头拍摄的画面;
GIS中间件服务,用于提供查询服务、定位服务、电网拓扑分析服务、图形浏览服务、电网空间分析服务、专题图服务;
可视化展示,用于监测分析结果通过前端可视化界面展示;
数据分析服务器,将检修票中的检修设备对应成PMS设备台账中的设备信息,根据设备信息从气象数据系统中获取气象数据,根据设备信息从视频监控系统获取设备地理位置附近的监控信息,融合设备信息、气象信息、监控信息、设备与气象因素的相关度进行数据分析,结合GIS的可视化进行气象监测信息的前端展示。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述数据分析服务器,分别与OMS系统、气象数据系统和输电线路视频监控系统相连。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述月度检修计划表每月更新一次,OMS系统检修工作票每日零点更新一次。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述各个服务模块分别储存在不同的区域内,区域包括四区、三区。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述气象数据系统,用于提供监测站的气象信息,其中,所述监测站的气象信息包括详细的天气信息,实时气象信息,未来24小时预测气象信息,未来七天预报信息,预警信息。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述电网检修工作进行“工作前”、“工作中”、“送电中”三个时间状态的气象监测与预警。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述获取电网检修计划,根据每项检修具体工作内容设置与气象因素:降雨、温度、湿度、风力等的相关度。
基于精准气象的电网检修工作监测系统的预警方法,包括以下步骤:
步骤一:系统通过获取电网检修计划,根据每项检修具体工作内容设置与气象因素(降雨、温度、湿度、风力等)的相关度;
步骤二:对电网检修工作进行“工作前”、“工作中”、“送电中”三个时间状态的气象监测与预警。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)通过基于精准气象的电网检修工作监测系统及其预警方法及系统,行之有效的提高了电网气象监测和预警的安全性和可靠性;
(2)明显提高了调控运行人员电网风险控制和故障研判的技术支撑水平;
(3)为进一步开展电网气象灾害监测预警和应急处置工作打下了坚实有效的作用。
附图说明
图1为本发明的系统结构图;
图2为本发明的软件系统总体架构图;
具体实施方式
基于精准气象的电网检修工作监测系统,由OMS系统、月度检修计划表、气象数据系统、输电线路视频监控、GIS中间件服务、可视化展示和数据分析服务器组成,其中,
OMS系统,用于获取检修工作票,OMS系统检修工作票每日零点更新一次,存入数据库。从OMS系统获取的检修票根据到达开工时间、竣工时间判断为“工作中”类型检修工作,根据检修票中到达批准操作时间的为“送电中”类型检修工作;
月度检修计划表,用于记录月度检修计划的表格,月度检修计划表每月更新一次,手动上传系统,存入数据库。月度检修计划表中的工作根据到达停电开始时间判断为“工作前”类型检修工作;
气象数据系统,用于提供监测站的气象信息,其中,所述监测站的气象信息包括详细的天气信息,实时气象信息,未来24小时预测气象信息,未来七天预报信息,预警信息;
输电线路视频监控,用于提供输电线路杆塔上监控摄像头拍摄的画面;
GIS中间件服务,用于提供查询服务、定位服务、电网拓扑分析服务、图形浏览服务、电网空间分析服务、专题图服务;
可视化展示,用于监测分析结果通过前端可视化界面展示;
数据分析服务器,提取检修设备名称、设备类型,通过数据接口与PMS系统设备台账信息进行比对,查询设备在PMS系统的设备id、设备类型id,分两种情况:
在PMS中查询不到对应的设备id或者设备类型id,则分析服务结束,该条检修设备标注无法查询定位;
在PMS中查询到对应的设备id和设备类型id,将设备id、设备类型id存入数据库,根据PMS查询出的设备id、设备类型id通过定位服务从国网GIS系统中查询检修设备位置坐标值,分两种情况,1)从国网GIS系统中查询不到检修设备位置坐标值,则分析服务结束,该条检修设备标注无法查询定位;2)从国网GIS系统查询到检修设备位置坐标值,启动设备气象信息查询服务,通过数据分析服务,从气象数据系统查询该检修设备的气象数据,利用勾股定理原理计算检修设备坐标值与气象监测站坐标值间的距离,检修设备坐标为(x1,y1),监测站坐标为(x2,y2),则两者之间的距离L=√(〖(x1-x2)〗^2+〖(y1-y2)〗^2),再通过距离数据排序,确定与检修设备位置最近的监测站位置,该监测站的气象数据作为该检修设备的气象数据,返回气象数据存入数据库中;根据检修设备名称、设备类型从视频监控系统获取设备地理位置附近的监控信息,融合设备信息、气象信息、监控信息、设备与气象因素的相关度进行数据分析,结合GIS的可视化进行气象监测信息的前端展示,分别与OMS系统、气象数据系统和输电线路视频监控系统相连,如系统结构图所示;
基于精准气象的电网检修工作监测系统的预警方法包括:
步骤一:系统通过获取电网检修计划,气象信息通过连接气象的大数据系统来接受当前的气象数据,在经过本气象监测和预测系统根据当前的实时天气情况联合判断出准确的气象信息,存入系统大数据库,在和当前每项检修具体工作内容设置进行关联如(降雨、温度、湿度、风力等);
步骤二:对电网检修工作进行“检修前”,根据实时气象数据的不同给工作人员制定出可行的实施方案提供给工作人员使用;
步骤三:“操作前”、“检修中”,系统根据实时气象数据的变化给工作人员及时提出预警和可能发生的事件,让工作人员可以快速的做出反应;系统提供单独的检修工作气象监测页面,页面具备维护“检修前”、“操作前”及“检修中”的设备信息功能;
步骤四:通过系统的实时天气监测,一旦天气发生变化,系统会及时的预警和发出通知,告知工作人员在检修过程中的天气变化和对检修工作可能造成的影响,系统还会提供出在该天气环境中进行检修工作的各种方案和应急处理办法给工作人员作出参考;
步骤五:系统分别展示“检修前”、“操作前”及“检修中”的设备情况、检修开竣工时间及实时气象情况;设定气象报警阈值,当设备未来天气变化达到报警阈值时,通过系统底部告警栏闪烁,提示调度人员对相关检修工作进行评估;对于“检修中”电网设备,系统能够向调控中心大屏幕可视化系统传递检修设备的实时气象信息;将各个服务模块分别储存在不同的区域内,区域包括四区、三区;
四区:GIS中间件服务以电网GIS为基础,为平台提供可视化地图展示通用组件以及电网设备查询、GIS相关分析功能;气象原始数据存储在四区数据库中;
三区:数据分析服务负责数据的集成与解析,气象数据、电网数据、以及调度数据(OMS)通过数据分析服务进行展示前的数据处理,解析调度数据,可以提取需要关注的设备信息及其地理坐标,数据分析服务根据重点关注设备或者故障设备的坐标,查询相关联的气象基础数据,并将数据进行矢量化解析以及可视化融合,数据分析服务将融合数据提供给GIS前台展示通用组件,完成调度业务逻辑功能。
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 (9)
1.基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于,由OMS系统、月度检修计划表、气象数据系统、输电线路视频监控、GIS中间件服务、可视化展示和数据分析服务器组成,其中,
OMS系统,用于获取检修工作票,检修票信息包括:设备名称、设备id、设备类型id、批准操作时间、开工时间、竣工时间、送停电范围、工作内容;
月度检修计划表,用于记录月度检修计划的表格,包括:设备名称、停电开始时间、停电结束时间、工作单位、工作内容;
气象数据系统,用于提供监测站的气象信息,气象信息包括详细的天气信息,实时气象信息,未来24小时预测气象信息,未来七天预报信息,预警信息。实时气象信息:天气情况(晴、阴、雨雪等)、能见度、风力、风向、温度、气压(hPa)、湿度、风速;未来24小时预测气象信息:天气情况(晴、阴、雨雪等)、时间点、温度、风速、风向、风力、湿度、气压、降水、能见度;未来七天预报信息:天气情况(晴、阴、雨雪等)、发布时间、最高温度、风速、风向、最低温度、风力等级;预警信息:预警名称、防御指南、预警内容、发布时间、预警类型、预计解除预警时间、预警级别、影响设备、影响设备类型、影响地理范围。
输电线路视频监控,用于提供输电线路杆塔上监控摄像头拍摄的画面;
GIS中间件服务,用于提供查询服务、定位服务、电网拓扑分析服务、图形浏览服务、电网空间分析服务、专题图服务;
可视化展示,用于监测分析结果通过前端可视化界面展示;
数据分析服务器,将检修票中的检修设备对应成PMS设备台账中的设备信息,根据设备信息从气象数据系统中获取气象数据,根据设备信息从视频监控系统获取设备地理位置附近的监控信息,融合设备信息、气象信息、监控信息、设备与气象因素的相关度进行数据分析,结合GIS的可视化进行气象监测信息的前端展示。
2.根据权利要求1所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于:所述数据分析服务器,分别与OMS系统、气象数据系统和输电线路视频监控系统相连。
3.根据权利要求1所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于:所述月度检修计划表每月更新一次,OMS系统检修工作票每日零点更新一次。
4.根据权利要求1所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于:所述各个服务模块分别储存在不同的区域内,区域包括四区、三区。
5.根据权利要求1所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于:所述气象数据系统,用于提供监测站的气象信息,其中,所述监测站的气象信息包括详细的天气信息,实时气象信息,未来24小时预测气象信息,未来七天预报信息,预警信息。
6.根据权利要求1所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于:所述电网检修工作进行“工作前”、“工作中”、“送电中”三个时间状态的气象监测与预警。
7.根据权利要求1所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于:所述获取电网检修计划,根据每项检修具体工作内容设置与气象因素:降雨、温度、湿度、风力等的相关度。
8.根据权利要求1或4所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统,其特征在于:所述气象原始数据存储在四区数据库中。
9.根据权利要求1-8任一项所述的基于精准气象的电网检修工作监测系统的预警方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:系统通过获取电网检修计划,根据每项检修具体工作内容设置与气象因素(降雨、温度、湿度、风力等)的相关度;
步骤二:对电网检修工作进行“工作前”、“工作中”、“送电中”三个时间状态的气象监测与预警。
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