CN110676935B - 一种变电站智能运维闭环操作的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种变电站智能运维闭环操作的系统及其方法涉及一种运维闭环操作系统，以及利用该系统进行操作的方法，具体说是用于变电站进行远程维护的系统和方法。本发明一种变电站智能运维闭环操作的系统由智能运维子系统、监控中心和云端组成；智能运维子系统和云端通过无线路由器进行数据传输，云端和监控中心通过光缆或无线进行数据连接；无线路由器还与运维手持终端进行数据连接。所述的云端为云服务器，在云服务器内设置有运维模块、实时数据库和云端配置库；运维模块分别与实时数据库和云端配置库进行数据连接；所述的智能运维子系统数量为多个，每个智能运维子系统按照顺序进行编号，并与无线路由器进行数据连接，进而与云端建立数据连接。

Description

一种变电站智能运维闭环操作的系统及其方法

技术领域

本发明一种变电站智能运维闭环操作的系统及其方法涉及一种运维闭环操作系统，以及利用该系统进行操作的方法，具体说是用于变电站进行远程维护的系统和方法。

背景技术

随着经济和技术的发展，运维的步伐不断推进，变电站运维闭环操作建设需要日益精进，但现有的变电站维护还需要大量的人员进行现场的维护。这占用了大量的人力资源，但现在人力资源的费用日趋上涨，且依靠人工来进行维护，其时效性和维护质量均较差，在遇见突发情况下往往不能够准予及时的处置，所以有必要设计出一种新的变电站维护系统来满足实际的维护需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种变电站智能运维闭环操作的系统及其方法，能够实现对变电站内的设备实现运维闭环操作，保证变电站在现场无操作人员的情况下安全可靠地运行。

为达到上述目的，本发明一种变电站智能运维闭环操作的系统所采用的技术方案是：

本发明一种变电站智能运维闭环操作的系统由智能运维子系统、监控中心和云端组成；智能运维子系统和云端通过无线路由器进行数据传输，云端和监控中心通过光缆或无线进行数据连接；无线路由器还与运维手持终端进行数据连接。

所述的云端为云服务器，在云服务器内设置有运维模块、实时数据库和云端配置库；运维模块分别与实时数据库和云端配置库进行数据连接；

所述的智能运维子系统数量为多个，每个智能运维子系统按照顺序进行编号，并与无线路由器进行数据连接，进而与云端建立数据连接；

监控中心内包含有运维主机和监视设备；运维主机为计算机，监视设备为显示器或监控电视。

一个智能运维子系统能够对应一个变电站；在一个变电站内设置有一个无线路由器；在无线路由器数量为多个时，亦对无线路由器进行编号，每个无线路由器对应连接有对应编号的本地端的智能运维子系统。

所述的实时数据库包括遥信、遥测、遥脉数据。

运维模块包含有监控遥控、视频监控、地理信息和报表信息；监控遥控为对监控目标的传感器进行远程监控，视频监控为通过视频进行监控，地理信息为每个本地端的智能运维子系统的位置信息，报表信息为记载有具体设备信息的列表。

智能运维子系统通过数据线连接有多个采集设备；在智能运维子系统内设置有本地端的配置库，用于配置本地的智能运维子系统连接的采集设备的信息。

所述的采集设备包括摄像头、温度传感器、湿度传感器和烟雾报警器。

所述的运维手持终端为能够进行数据传输的智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

进一步地，所述的云服务器为阿里云服务器、腾讯云服务器、华为云服务器、京东云服务器或网易云服务器。

本发明一种变电站智能运维闭环操作的系统具有如下操作方法：

方法一：

步骤一：闭环操作请求：当需要对变电站内的采集设备进行闭环操作时，通过监控中心运维主机经云端服务器向智能运维操作子系统发送闭环操作请求；

步骤二：闭环操作逻辑判断：智能运维操作子系统根据闭环操作请求对需要操作的设备的闭环操作逻辑进行判断，若满足闭环操作逻辑，判断操作类型是就地操作还是远方操作；

步骤三：闭环操作：若操作类型是远方操作，智能运维子系统将闭环操作指令发送到监控中心运维主机和变电站运维手持终端以实现对变电站内的设备的运维闭环操作。运维人员使用监控中心运维主机或手持终端对变电站内的设备的运维闭环操作。

方法二：

在方法一基础上，若操作类型是闭环操作请求，智能运维子系统将闭环操作请求发送给需要进行闭环操作的设备实现闭环操作。

方法三：

在方法一、二基础上，对设备的闭环操作过程中，智能运维子系统将闭环操作的实时告警信息发送给监控中心运维主机，并实时接收变电站内的监控信息。

方法四：

在方法一、二基础上，智能运维子系统通过闭环操作规则逻辑库对需要进行闭环操作的设备的闭环操作逻辑进行判断，所述闭环操作规则逻辑库包括变电站所有闭环操作对象的典型闭环操作逻辑库。

方法五：

在方法四基础上，变电站所有闭环操作对象的典型闭环操作逻辑库是由运维人员根据实际需求，对本变电站的闭环操作逻辑库进行审核和修改生成，本变电站的闭环操作逻辑库是由初始闭环操作逻辑库结合本变电站实际配置自动生成实例，初始闭环操作逻辑库是依据规范或者根据典型闭环操作逻辑库和经典工程案例生成。

方法六：

在方法五基础上，若操作类型是远方闭环操作，智能运维子系统通过modbus协议将闭环操作指令发送给需要进行闭环操作的一次、二次设备，实现远方闭环操作运维。

方法七：

在方法一基础上，智能运维子系统通过WiFi/4G或者GPRS数据网将闭环操作指令发送到云端服务器。

方法八：

在方法一、二基础上，若操作类型为就地操作，运维手持终端将对需要进行闭环操作的一次、二次设备进行闭环操作。

方法九：

在方法八基础上，运维手持终端对需要进行闭环操作的一次、二次设备进行闭环操作，并通过WiFi/4G或者GPRS数据网将数据发送到云端服务器。

本发明还提供了一种变电站智能运维闭环操作系统，包括如下方案：

本发明所达到的有益效果是：当需要对变电站的设备进行闭环操作时，通过监控中心运维主机经云端服务器向智能运维操作子系统发送闭环操作请求：智能运维操作子系统对待操作的设备的闭环操作逻辑进行判断，若满足闭环操作逻辑，将闭环操作指令发送到监控中心运维主机和变电站运维手持终端以实现对变电站内的设备的运维闭环操作。智能运维操作子系统统一对变电站内的设备的闭环操作逻辑进行判断，并采用变电站运维手持终端实现对设备的就地操作，且每一步操作都需要经过智能运维操作子系统的闭环操作逻辑判断，有效的避免误操作现象，降低了变电站运维闭环操作难度。

本发明通过物联网技术和智能用电理念，智能运维闭环操作系统实现关键数据快速采集、设备故障安全预警、诊断处理精准到位。采用线上智能运维实时监控加线下定期巡检模式完成客户变电站的智能运维闭环操作，真正实现“无人值守、有人值班、集中监控、定期巡检”的新模式。

附图说明

图1是本发明所采用的变电站智能运维闭环操作系统的框架图。

图2是本发明中运维子系统流程图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明方法所采用的变电站智能运维闭环操作系统的框架图，包括监控中心运维主机、云端服务器、智能运维子系统以及变电站运维手持终端。云端服务器负责通讯和数据处理；智能运维子系统采集站内的实时运行数据，采用WIFI/4G或GPRS上传数据至云端服务器；监控中心运维主机和变电站运维手持终端监视和控制从云端服务器获取相应的实时运行数据。

本发明所提供的一种变电站智能运维闭环操作的系统及其方法，包括以下步骤：

步骤一：闭环操作请求：当需要对变电站一、二次设备进行闭环操作时，通过监控中心运维主机经云端服务器向智能运维操作子系统发送闭环操作请求；

步骤二：闭环操作逻辑判断：智能运维操作子系统根据闭环操作请求对需要操作一、二次设备的闭环操作逻辑进行判断，若满足闭环操作逻辑，判断操作类型是就地操作还是远方操作；

步骤三：闭环操作：若操作类型是远方操作，智能运维子系统将闭环操作指令发送到监控中心运维主机和变电站运维手持终端以实现对变电站内的一次、二次设备的运维闭环操作。运维人员使用监控中心运维主机或手持终端对变电站内的一次、二次设备的运维闭环操作。

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。

步骤一：闭环操作请求：如图1所示，当运维人员要进行变电站设置运维闭环操作时，在监控中心运维主机上执行闭环操作请求操作，云端服务器接收到监控中心运维主机下发的闭环操作请求，转发到智能运维子系统。

步骤二：闭环操作逻辑判断：如图1所示，智能运维子系统通过闭环操作规则逻辑库对需要进行闭环操作的一次、二次设备的闭环操作逻辑进行判断；如图2所示，变电站所有闭环操作对象的典型闭环操作逻辑库是由运维专家根据实际需求对本站的闭环操作逻辑库进行审核和修改并校验生成，本站的闭环操作逻辑库是由初始闭环操作逻辑库结合本站实际配置自动生成实例，初始闭环操作逻辑库是依据规范或者根据典型闭环操作逻辑库和经典工程案例生成。

步骤三：闭环操作：如图1所示，根据闭环操作逻辑判断结果，若操作类型是远方闭环操作，智能运维子系统通过modbus协议将闭环操作指令发送给需要进行闭环操作的一次、二次设备，实现远方闭环操作运维，通过WiFi/4G或者GPRS数据网将闭环操作指令发送到云端服务器。若操作类型为就地操作，运维手持终端将对需要进行闭环操作的一次、二次设备进行闭环操作，并通过WiFi/4G或者GPRS数据网将数据发送到云端服务器。

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

本实施例是10kV变电站智能运维闭环操作方法，包括如下步骤：监控中心接到任务，需要对站内的10kv所有8个进线柜状态进行运维闭环操作，监控数据包括进线柜三相电压、三相电流、有功、无功、功率因数、频率、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、电压畸变率、电流畸变率、集成柜内温湿度测量、水浸报警、电缆测温以及柜内烟感信号和远程短路器遥控功能。

步骤一：闭环操作请求，运维人员在监控中心运维主机上执行闭环操作请求10kV变电站操作，云端服务器接收到监控中心运维主机下发的闭环操作请求，转发到智能运维子系统。

步骤二：闭环操作逻辑判断，智能运维子系统通过配置库中闭环操作规则逻辑库配置情况，判断出10kV变电站需要远方运维闭环操作。

步骤三：闭环操作，智能运维子系统闭环操作8条进线柜的采集设备，闭环操作完成后，将8条进线柜中采集到的数据依次轮循发送到云端服务器，数据包括三相电压、三相电流、有功、无功、功率因数、频率、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、电压畸变率、电流畸变率、集成柜内温湿度测量、水浸报警、电缆测温以及柜内烟感信号，通过云端服务器再转发到监控中心运维主机，如要遥控断路器，监控中心运维主机通过modbus格式下发遥控指令到指定的装置，经云端服务器发送到智能运维子系统，智能运维子系统再通过对应modbus格式把遥控指令发送到对应进线柜，实现断路器遥控操作。

实施例二：

本实施例是10kV变电站智能运维闭环操作方法，包括如下步骤：监控中心接到任务，需要对站内的10kv所有8个进线柜状态进行运维闭环操作，监控数据包括进线柜三相电压、三相电流、有功、无功、功率因数、频率、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、电压畸变率、电流畸变率、集成柜内温湿度测量、水浸报警、电缆测温以及柜内烟感信号和远程短路器遥控功能。

步骤一：闭环操作请求，运维人员在监控中心运维主机上执行闭环操作请求10kV变电站操作，云端服务器接收到监控中心运维主机下发的闭环操作请求，转发到智能运维子系统。

步骤二：闭环操作逻辑判断，智能运维子系统通过配置库中闭环操作规则逻辑库配置情况，判断出10kV变电站需要就地运维闭环操作。

步骤三：闭环操作，变电站运维手持终端闭环操作8条进线柜的采集设备，闭环操作完成后，将8条进线柜中采集到的数据依次轮循发送到云端服务器，数据包括三相电压、三相电流、有功、无功、功率因数、频率、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、电压畸变率、电流畸变率、集成柜内温湿度测量、水浸报警、电缆测温以及柜内烟感信号，通过云端服务器再转发到监控中心运维主机，如要遥控断路器，变电站运维手持终端通过对应modbus格式把遥控指令发送到对应进线柜，实现断路器遥控操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种变电站智能运维闭环操作的系统，其特征在于：由智能运维子系统、监控中心和云端组成；智能运维子系统和云端通过无线路由器进行数据传输，云端和监控中心通过光缆或无线进行数据连接；无线路由器还与运维手持终端进行数据连接；

所述的云端为云服务器，在云服务器内设置有运维模块、实时数据库和云端配置库；运维模块分别与实时数据库和云端配置库进行数据连接；

所述的智能运维子系统数量为多个，每个智能运维子系统按照顺序进行编号，并与无线路由器进行数据连接，进而与云端建立数据连接；

监控中心内包含有运维主机和监视设备；运维主机为计算机，监视设备为显示器或监控电视；

一个智能运维子系统能够对应一个变电站；在一个变电站内设置有一个无线路由器；在无线路由器数量为多个时，亦对无线路由器进行编号，每个无线路由器对应连接有对应编号的本地端的智能运维子系统；

智能运维子系统通过数据线连接有多个采集设备；在智能运维子系统内设置有本地端的配置库，用于配置本地的智能运维子系统连接的采集设备的信息；

一种变电站智能运维闭环操作的系统操作方法如下：

操作方法为方法一：

步骤一：闭环操作请求：当需要对变电站内的采集设备进行闭环操作时，通过监控中心运维主机经云端服务器向智能运维操作子系统发送闭环操作请求；

步骤二：闭环操作逻辑判断：智能运维操作子系统根据闭环操作请求对需要操作的设备的闭环操作逻辑进行判断，若满足闭环操作逻辑，判断操作类型是就地操作还是远方操作；

步骤三：闭环操作：若操作类型是远方操作，智能运维子系统将闭环操作指令发送到监控中心运维主机和变电站运维手持终端以实现对变电站内的设备的运维闭环操作；运维人员使用监控中心运维主机或手持终端对变电站内的设备的运维闭环操作。

2.根据权利要求1所述的一种变电站智能运维闭环操作的系统，其特征在于：所述的实时数据库包括遥信、遥测、遥脉数据。

3.根据权利要求1所述的一种变电站智能运维闭环操作的系统，其特征在于：运维模块包含有监控遥控、视频监控、地理信息和报表信息；监控遥控为对监控目标的传感器进行远程监控，视频监控为通过视频进行监控，地理信息为每个本地端的智能运维子系统的位置信息，报表信息为记载有具体设备信息的列表。

4.根据权利要求1所述的一种变电站智能运维闭环操作的系统，其特征在于：所述的采集设备包括摄像头、温度传感器、湿度传感器和烟雾报警器。

5.根据权利要求1所述的一种变电站智能运维闭环操作的系统，其特征在于：所述的运维手持终端为能够进行数据传输的智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

6.根据权利要求1所述的一种变电站智能运维闭环操作的系统，其特征在于：所述的云服务器为阿里云服务器、腾讯云服务器、华为云服务器、京东云服务器或网易云服务器。

7.根据权利要求1所述的一种变电站智能运维闭环操作的系统，其特征在于：

方法二：

在方法一基础上，若操作类型是闭环操作请求，智能运维子系统将闭环操作请求发送给需要进行闭环操作的设备实现闭环操作；

方法三：

在方法一、二基础上，对设备的闭环操作过程中，智能运维子系统将闭环操作的实时告警信息发送给监控中心运维主机，并实时接收变电站内的监控信息；

方法四：

在方法一、二基础上，智能运维子系统通过闭环操作规则逻辑库对需要进行闭环操作的设备的闭环操作逻辑进行判断，所述闭环操作规则逻辑库包括变电站所有闭环操作对象的典型闭环操作逻辑库；

方法五：

在方法四基础上，变电站所有闭环操作对象的典型闭环操作逻辑库是由运维人员根据实际需求，对本变电站的闭环操作逻辑库进行审核和修改并校验生成，本变电站的闭环操作逻辑库是由初始闭环操作逻辑库结合本变电站实际配置自动生成实例，初始闭环操作逻辑库是依据规范或者根据典型闭环操作逻辑库和经典工程案例生成；

方法六：

在方法五基础上，若操作类型是远方闭环操作，智能运维子系统通过modbus协议将闭环操作指令发送给需要进行闭环操作的一次、二次设备，实现远方闭环操作运维；

方法七：

在方法一基础上，智能运维子系统通过WiFi/4G或者GPRS数据网将闭环操作指令发送到云端服务器；

方法八：

在方法一、二基础上，若操作类型为就地操作，运维手持终端将对需要进行闭环操作的一次、二次设备进行闭环操作；

方法九：

在方法八基础上，运维手持终端对需要进行闭环操作的一次、二次设备进行闭环操作，并通过WiFi/4G或者GPRS数据网将数据发送到云端服务器。

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