CN110865621A - 监测水电站的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的监测水电站的方法，属于电力系统的技术领域，解决现有技术水电站的数据传输实时性差的技术问题。该方法包括获取多个所述水电站的实时数据，所述实时数据包括：遥测数据、遥信数据和视频数据；根据获取的多个所述实时数据进行汇总和规约转换处理，并单工至电力调度数据网；获取所述电力调度数据网内的处理后的数据并通过虚拟专用网络进行加密传送；接收所述虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理，及其监测水电站的系统。本发明用以完善水电站监测的功能，满足人们对跨区域或跨流域的水电站的数据传输高安全性和高实时性的要求。
Description
技术领域
本发明属于电力系统的技术领域，尤其是一种监测水电站的方法及其系统。
背景技术
我国水资源地区分布不均，水电站依托于水资源建设，故水电站分布、相距较远，选址一般比较偏僻，地理环境比较恶劣，需要配置一定的工作人员进行日常的巡检维护，企业如果想要在公司总部或者在区域了解各个水电站的运行状况，只能通过水电站的巡检人员或者有人值守站的工作人员，通过当地监测后台得到数据后再通过电话或者邮件的方式转发给公司总部，数据的实时性比较差，管理维护困难。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本申请提供了一种监测水电站的方法，解决现有技术水电站的数据传输实时性差的技术问题。本案的技术方案有诸多技术效果，见下文。
一方面提供一种监测水电站的方法，用于跨区域或跨流域水电站实时数据的监测，所述方法包括：
获取多个所述水电站的实时数据，所述实时数据包括：遥测数据、遥信数据和视频数据；
根据获取的多个所述实时数据进行汇总和规约转换处理，并在电力调度数据网中单工传输；
获取所述电力调度数据网内的数据并通过虚拟专用网络进行加密传输；
接收所述虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理。
在一个优选或可选的实施方式中，还包括获取报警数据的方法，所述获取报警数据的方法，包括：
设定时间周期参数，获取在所述时间周期参数内的所述遥测数据；
调用累计趋势分析函数处理所述设定时间周期参数内的遥测数据，获取遥测数据的变化范围数据，作为标准数据；
获取所述时间周期参数外的遥测数据；
判断所述时间周期参数外的遥测数据是否与所述标准数据相同，如不是，所述时间周期参数外的遥测数据作为报警数据进行传送，如是，不作为报警数据进行数据传送。
在一个优选或可选的实施方式中，所述获取所述电力调度数据网内处理后的数据的方法包括：
所述电力调度数据网包括依次连通的多个数据加密区域，从第四个加密区域获取所述处理后的数据。
在一个优选或可选的实施方式中，对虚拟专用网络传送的数据进行分类的方法，包括：
所述虚拟专用网络传送的数据；
获取参考数据，所述参考数据包括网络链路报文数据、机组运行关键指标数据和长时间无变化数据；
判断进行缓存的数据是否与所述参考数据相同，如是，进行储存，如不是，标记后进行储存。
在一个优选或可选的实施方式中，获取所述虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理的方法，包括：
用户权限认证，认证通过后获取所述虚拟专用网络传送的数据；
对虚拟专用网络传送的数据进行分类和监测。
另一方面一种监测水电站的系统，用于跨区域或跨流域水电站实时数据的监测，包括：
获取模块，用于获取多个所述水电站的实时数据，所述实时数据包括：遥测数据、遥信数据和视频数据；
第一处理模块，用于根据获取的多个所述实时数据进行汇总和规约转换处理，并在电力调度数据网中单工传输；
传输模块，获取所述电力调度数据网内的数据并通过虚拟专用网络进行加密传送；
第二处理模块，用于获取所述虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理。
在一个优选或可选的实施方式中，还包括报警模块，
所述报警模块能够设定时间周期参数，获取在所述时间周期参数内的所述遥测数据；
调用累计趋势分析函数处理所述设定时间周期参数内的遥测数据，获取遥测数据的变化范围数据，作为标准数据；
获取所述时间周期参数外的遥测数据；
判断所述时间周期参数外的遥测数据是否与所述标准数据相同，如不是，所述时间周期参数外的遥测数据作为报警数据进行传送，如是，不进行报警数据的传输。
在一个优选或可选的实施方式中，所述传输模块还用于从第四个加密区域末端获取所述处理后的数据，所述电力调度数据网包括依次连通的至少四个加密传输区域。
在一个优选或可选的实施方式中，所述第二处理模块还用于：
获取所述虚拟专用网络传送的数据；
获取参考数据，所述参考数据包括网络链路报文数据、机组运行关键指标数据和长时间无变化数据；
判断进行缓存的数据是否与所述参考数据相同，如不是，数据储存，如是，进行标记后再储存。
在一个优选或可选的实施方式中，所述第二处理模块还用于：
获取终端用户的登录信息；
判断所述登录信息是否与系统所储存的登录信息相匹配，如是，获取所述储存数据，如不是，不允许获取储存数据。
本发明申请的有益效果如下：
本发明实例，可实现跨区域跨流域水电站实时数据的集中监测，整合目前分散的水电站信息，实现对水电站群的运行、检修的集中管理，完成辖区内水电站的全景展示，辅助决策支撑水电站的高效运作及资源的优化利用，保障水电站群综合利用效益最大化。解放工作人员在偏远、环境恶劣的电站现场监测模式，实现监测人员远程实时监测，降低人力、交通成本，提高工作舒适度，提高水电站的管理水平。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明的监测水电站的方法的结构步骤图；
图2为本发明的监测水电站的方法的报警信号判断的步骤图；
图3为本发明的监测水电站的方法的对虚拟专用网络数据是否标记的步骤图；
图4为本发明的监测水电站的系统的结构图；
图5为本发明的监测水电站的信号传输示意图。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
遥测数据：遥测数据是通过传感器被遥测终端接收到的实时数据。来自遥测对象，反映遥测对象的数字特征或状态。
遥信数据：遥信功能通常用于测量下列信号，开关的位置信号、变压器内部故障综合信号、保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号等。
如图1所述的监测水电站的方法，用于跨区域或跨流域水电站实时数据的监测，方法包括，数据获取和规约处理-在电力调度数据网进行传输-通过VPN进行传送-获取VPN传送的数据后进行分解和处理数据-监测分解和处理后的数据，具体如下：
S101:获取多个水电站的实时数据，实时数据包括：遥测数据、遥信数据和视频数据；多个水电站的间距一般比较远，例如，偏远的山区内建立多个子电站，人工的往返十分不便，因此，对多个跨区域跨流域的水电站进行数据的收集。
S102:根据获取的多个实时数据进行汇总和规约转换处理，并通过电力调度数据网单工传输。单工传送数据，以确保信息的安全，例如，通过现有技术中的正向隔离装置，避免了反向传输数据时，如指令发送控制生产设备运行产生安全风险的情况。规约处理的作用是为保证数据通信系统中通信双方能有效和可靠地通信而规定的双方应共同遵守的一系列约定，包括：数据的格式、顺序和速率、链路管理、流量调节和差错控制等。例如，采用104规约转换处理。
S103:获取电力调度数据网内的数据并通过虚拟专用网络进行加密传送。电力调度数据网用于传输电网自动化信息、调度指挥指令、继电保护与安全自动装置控制信息等，确保数据的安全性。电力调度数据网内的数据再由虚拟专用网络传送，虚拟专用网络VPN，对数据包加密和数据包目标地址的规约转换和传送。
S104:接收虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理。
通过不同水电站实时数据收集，经过两类加密数据通道进行传输，接收所传输通道的数据并分解，对分解后的数据进行集中监测，确保集中监测的同时保证数据的安全性和准确性，从而解放工作人员在偏远、环境恶劣的电站现场监测模式，实现监测人员远程实时监测，降低人力、交通成本，提高工作舒适度，提高水电站的管理水平。并且结合了水电站遥测数据、遥信数据和视频数据信息采集，远程集中实时在线监测技术，统一汇总跨区域跨流域水电站的遥测数据、遥信数据及视频数据，为集中监测各水电站运行情况提供了强有力的技术手段。
进一步的，如图2所示，还包括获取报警数据的方法，获取的报警数据传输至跨区域或跨流域的水电站的报警系统，以提醒现场值班人员进行巡检或维修，包括：
设定时间周期参数，获取在时间周期参数内的遥测数据；
调用累计趋势分析函数处理设定时间周期参数内的遥测数据，获取遥测数据的变化范围数据，作为标准数据；
获取时间周期参数外的遥测数据，并判断所述时间周期参数外的遥测数据是否与所述标准数据相同，如不是，所述时间周期参数外的遥测数据作为报警数据进行传送，如是，不作为报警数据进行数据传送。
作为可选的实施方式，获取电力调度数据网内处理后的数据的方法包括：
电力调度数据网包括依次连通的四个加密区域，从第4个加密区域末端获取处理后的数据。电力调度数据网，是用于传输电网自动化信息、调度指挥指令、继电保护与安全自动装置控制信息等。其包括依次连通的4个加密数据传输通道，其中：Ⅰ、Ⅱ区为生产控制区，Ⅲ、Ⅳ区为管理信息区；从Ⅳ区的端口传输数据。
作为可选的实施方式，获取虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理的方法，包括：
用户权限认证，认证通过后获取虚拟专用网络传送的数据。服务器终端设有用户权限认证功能，提高系统数据保密的安全性，再对虚拟专用网络传送的数据进行分类、分解和监测。服务器收到数据后便可进行集中监测，如，对于需要检修的水电站设备，技工可以集中监视判断，全局分析，更有针对性的调整安排检修计划，不但减少人力的损耗，而且大大提高水电站维护的工作效率。
进一步的，如图3所示，虚拟专用网络传送的数据进行分类的方法，包括：
获取虚拟专用网络传送的数据；
获取参考数据，参考数据包括网络链路报文数据、机组运行关键指标数据和长时间无变化数据等数据；
判断进行缓存的数据是否与所述参考数据相同，如不是，进行储存，如是，标记后在再行进行储存。
另一方面一种监测水电站的系统，用于跨区域或跨流域水电站实时数据的监测，包括：
获取模块，用于获取多个水电站的实时数据，实时数据包括：遥测数据、遥信数据和视频数据。例如，通过在不同区域不同流域的各类水电站的发电设备上安装实时数据采集装置，在各水电站站内工作场所安装视频数据采集装置，用于采集水电站运行的遥测数据、遥信数据和视频数据。
第一处理模块，用于根据获取的多个实时数据进行汇总和规约转换处理，并通过正向隔离装置在电力调度数据网中正向传输，即为，单工传输。转换后的实时遥测数据、实时遥信数据、视频数据经正向隔离装置将数据推送到调度数据网Ⅳ区，以单工的方式进行访问，对各个水电站内部其他数据进行保护，再输送至电力调度数据网，进行数据加密传输，以确保数据的安全。
传输模块，用于获取电力调度数据网内的处理后的数据并传送虚拟专用网络进行加密传送；从各水电站的采集子站通过VPN通道以104规约转发至主站数据前置服务。
第二处理模块，用于接收虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理。主站数据前置服务器接收到数据后，解析数据，将按数据模型规范处理后的数据推送至集中监测应用平台合并存储、分析应用，并可视化展示水电站群的运行、检修的集中管理，完成辖区内水电站的全景展示，在主站侧集中监测辅助决策，优化利用水电站资源，保障水电站群综合利用效益最大化。
进一步的，还包括报警获取数据模块，其用于：
设定时间周期参数，获取在时间周期参数内的遥测数据；
调用累计趋势分析函数处理设定时间周期参数内的遥测数据，获取遥测数据的变化范围数据，作为标准数据；
获取时间周期参数外的遥测数据，并判断所述时间周期参数外的遥测数据是否与所述标准数据相同，如不是，所述时间周期参数外的遥测数据作为报警数据进行传送，如是，不作为报警数据进行数据传送。
山区水电站都留有值班人员，获取的报警数据传输至跨区域水电站的报警系统，例如，报警数据传输至报警系统，并通过报警器进行报警，以提醒现场值班人员进行巡检或维修，避免现场人员的工作疏忽，并且能够在第一时间内能够做出判断或发现对应设备出现的问题，提高电力系统的稳定性。
作为可选的实施方式，传输模块还用于从第四个加密区域末端获取处理后的数据，电力调度数据网包括依次连通的四个加密区域。
作为可选的实施方式，第二处理模块还用于：
获取所述虚拟专用网络传送的数据；
获取参考数据，所述参考数据包括网络链路报文数据、机组运行关键指标数据和长时间无变化数据；
判断进行缓存的数据是否与所述参考数据相同，如不是，数据储存，如是，进行标记后再储存。例如，在前置服务器中进行数据分析判断，减少应用服务器的运算量，能够提高应用服务器的运行效率和安全。
进一步的，应用服务器中，还用于用户权限认证，认证通过后获取虚拟专用网络传送的数据；主站用户界面如获取多个水电站传输的数据时，首先要对身份进行认证，确保数据的安全使用；如，获取终端用户的登录信息，获取系统储存的多个用户的登录信息，判断登录信息是否与系统所储存的登录信息相匹配，如是，获取所述储存数据，如不是，不允许获取储存数据。对储存后数据进行分类、分解和监测。此数据监测是实时数据的监测，从接收到的数据中，维修人员可针对性的现场维修，避免不必要的人力投入。并且对标记的数据进行重点分析，标记后的数据群一定程度上可反映对应电力设备停运或损坏等情况，从而提高发现现场问题的效率。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种监测水电站的方法，用于跨区域或跨流域水电站实时数据的监测，其特征在于，所述方法包括：
获取多个所述水电站的实时数据，所述实时数据包括：遥测数据、遥信数据和视频数据；
根据获取的多个所述实时数据进行汇总和规约转换处理，并在电力调度数据网中单工传输；
获取所述电力调度数据网内的数据并通过虚拟专用网络进行加密传输；
接收所述虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理。
2.根据权利要求1所述的监测水电站的方法，其特征在于，还包括获取报警数据的方法，所述获取报警数据的方法，包括：
设定时间周期参数，获取在所述时间周期参数内的所述遥测数据；
调用累计趋势分析函数处理所述设定时间周期参数内的遥测数据，获取遥测数据的变化范围数据，作为标准数据；
获取所述时间周期参数外的遥测数据；
判断所述时间周期参数外的遥测数据是否与所述标准数据相同，如不是，所述时间周期参数外的遥测数据作为报警数据进行传送，如是，不作为报警数据进行数据传送。
3.根据权利要求1所述的监测水电站的方法，其特征在于，获取所述电力调度数据网内处理后的数据的方法包括：
所述电力调度数据网包括依次连通的多个数据加密区域，从第四个加密区域获取所述处理后的数据。
4.根据权利要求1所述的监测水电站的方法，其特征在于，对虚拟专用网络传送的数据进行分类的方法，包括：
所述虚拟专用网络传送的数据；
获取参考数据，所述参考数据包括网络链路报文数据、机组运行关键指标数据和长时间无变化数据；
判断进行缓存的数据是否与所述参考数据相同，如是，进行储存，如不是，标记后进行储存。
5.根据权利要求4所述的监测水电站的方法，其特征在于，获取所述储存数据的方法，包括：
获取终端用户的登录信息；
判断所述登录信息是否与系统所储存的登录信息相匹配，如是，获取所述储存数据，如不是，不允许获取储存数据。
6.一种监测水电站的系统，用于跨区域或跨流域水电站实时数据的监测，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取多个所述水电站的实时数据，所述实时数据包括：遥测数据、遥信数据和视频数据；
第一处理模块，用于根据获取的多个所述实时数据进行汇总和规约转换处理，并在电力调度数据网中单工传输；
传输模块，获取所述电力调度数据网内的数据并通过虚拟专用网络进行加密传送；
第二处理模块，用于获取所述虚拟专用网络传送的数据并进行分解处理。
7.根据权利要求6所述的监测水电站的系统，其特征在于，还包括报警模块，
所述报警模块能够设定时间周期参数，获取在所述时间周期参数内的所述遥测数据；
调用累计趋势分析函数处理所述设定时间周期参数内的遥测数据，获取遥测数据的变化范围数据，作为标准数据；
获取所述时间周期参数外的遥测数据；
判断所述时间周期参数外的遥测数据是否与所述标准数据相同，如不是，所述时间周期参数外的遥测数据作为报警数据进行传送，如是，不进行报警数据的传输。
8.根据权利要求7所述的监测水电站的系统，其特征在于，所述传输模块还用于从第四个加密区域末端获取所述处理后的数据，所述电力调度数据网包括依次连通的至少四个加密传输区域。
9.根据权利要求6所述的监测水电站的系统，其特征在于，所述第二处理模块还用于：
获取所述虚拟专用网络传送的数据；
获取参考数据，所述参考数据包括网络链路报文数据、机组运行关键指标数据和长时间无变化数据；
判断进行缓存的数据是否与所述参考数据相同，如不是，数据储存，如是，进行标记后再储存。
10.根据权利要求9所述的监测水电站的系统，其特征在于，所述第二处理模块还用于：
获取终端用户的登录信息；
判断所述登录信息是否与系统所储存的登录信息相匹配，如是，获取所述储存数据，如不是，不允许获取储存数据。
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