CN111144782A - 一种基于gis技术的电力配网设备在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统，其数据中心集成有GIS地理信息系统、电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统；其中所述电压监测及计量自动化系统用于检测各电网线路的电压数据并进行分析，其监测数据以及分析结果上传至所述数据中心；生产管理系统用于向数据中心提供配网设备台账、缺陷、检修、试验、停电信息；所述车辆管理信息系统用于向数据中心提供车辆实时定位信息，实现运维车辆定位及统计分析；所述集成营销系统用于向数据中心提供客户档案信息并分析客户的关联数据；所述GIS地理信息系统用于构建地理全景视图，并将电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统的关联地理信息收集，以所述的关联地理信息对数据进行归类并通过所述地理全景视图显示。

Description

一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统

技术领域

本发明涉及电力监控系统技术领域，尤其涉及一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统。

背景技术

目前的电力监控依据功能可细分为不同的系统，各业务系统存在部分重复维护的业务数据，各系统未采用统一的信息模型，即使是面对相同的业务对象，其在各系统中的表示方法也有或多或少的差异；各系统均需要独立的数据维护、管理手段和处理、存储资源，导致数据维护管理复杂，资源占用较多，系统投资较大；各类数据分散在各业务系统中，同时由于系统不开放，缺乏对数据进行整合的机制和手段，数据难以得到综合利用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种技术新颖可将各监控系统以及管理系统的数据整合并结合GIS地理信息系统以可视化方式直观呈现各地理区域内相关监控信息的基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是: 一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统，其数据中心集成有GIS地理信息系统、电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统；其中所述电压监测及计量自动化系统用于检测各电网线路的电压数据并进行分析，其监测数据以及分析结果上传至所述数据中心；生产管理系统用于向数据中心提供配网设备台账、缺陷、检修、试验、停电信息；所述车辆管理信息系统用于向数据中心提供车辆实时定位信息，实现运维车辆定位及统计分析；所述集成营销系统用于向数据中心提供客户档案信息并分析客户的关联数据；所述GIS地理信息系统用于构建地理全景视图，并将电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统的关联地理信息收集，以所述的关联地理信息对数据进行归类并通过所述地理全景视图显示。

进一步，该系统包括设备异常告警功能，所述设备异常告警功能包括电能质量异常告警、停电事件实时监控、外部隐患与黑点档案、重过载实时监控、高风险电缆沟监控、设备缺陷展示、配电网设备运维管控、检修人员定位及统计分析；所述电能质量异常告警：根据设置的电能质量异常规则，并结合电压监测及计量自动化系统收集的数据实现电能质量异常的统计分析，并结合全景视图展示电能质量异常情况；所述停电事件实时监控：通过生产管理系统提供的集成计划停电信息，故障停电信息、临时停电信息，对相关的停电事件实时监控，并根据停电设备，统计停电影响范围，根据停电的复电情况，动态展示停电的情况；所述外部隐患与黑点档案：根据生产管理系统的信息分析外部隐患及黑点档案信息以及的外部隐患及黑点档案影响范围：所述重过载实时监控：根据电压监测及计量自动化系统收集的数据对重过载配网设备的实时监控重过载线路、配变的分布，通过不同颜色标识线路、配变的实时负荷信息；所述的高风险电缆沟监控：根据电压监测及计量自动化系统收集的数据展示高风险电缆沟的的信息；所述的设备缺陷展示：根据生产管理系统收集的数据，通过图表或热力图方式综合展示设备的缺陷信息；所述配电网设备运维管控：根据生产管理系统收集的数据结合运行人员的现场作业终端，实现对的运行人员定位，并在GIS地理信息系统上展示运行人员的分布，按照区局、时间等维度进行统计分析；根据生产管理系统收集的数据接入车辆管理信息系统的车辆实时定位信息，实现运维车辆定位及统计分；根据生产管理系统收集的数据结合检修人员的现场作业终端，实现对的检修人员的实时定位，并在GIS地理信息系统上展示检修人员的分布，按照区局、时间等维度进行统计分析。

进一步，该系统包括状态监测功能，所述状态监测功能包括智能配电远程控、门禁远程控制、开关的智能控制；所述智能配电远程控：基于生产管理系统的在线监测数据,实现门禁远程控制功能，实现智能配电房的智能出入管理，实现隔离开关的智能控制功能，实现电力负荷的智能控制；所述门禁远程控制：支持远程监控门禁系统的状态，支持远程授权等，实现智能配电房的智能出入管理；所述开关的智能控制：结合视频监测及图像识别技术，通过图像智能识别开关的实时状态，监控开关的状态量信息，结合设备的状态监测，当发生异常情况，实现隔离开关的智能远程控制功能，结合设备的负荷信息，实现电力负荷的智能远程控制。

进一步，该系统包括智能告警管理功能，所述智能告警管理功能包括告警阈值管理、多渠道告警提醒管理、告警信息整合；所述告警阈值管理：设备通用阈值配置功能，系统支持设备状态的自定义预警告警阀值配置管理功能，包括维护及删除功能；个性化阈值配置功能，系统支持根据不同的状态进行组合定义预警告警阀值配置管理功能，包括维护及删除功能；系统支持配电房、设备个性化阈值配置功能，包括维护及删除功能；所述多渠道告警提醒管理：根据不同的预警告警类型及不同的预警告警等级，实现多渠道告警提醒功能，包括，基于GIS地理信息系统地图的不同颜色展示告警、通过短信实时触发通知预警告警、通过服务号实时触发通知预警告警；所述告警信息整合：根据设备状态预警告警的类型及不同分类，实现预警告警信息合并处理。

进一步，该系统包括高级分析功能，所述高级分析功能包括告警数据统计分析、电缆实时监测、重过载监测、电压合格率监测、电能质量监测、诊断分析、故障多维度分析、缺陷多维度分析；所述告警数据统计分析：基于在线监测数据的数据告警统计分析，通过图表形式，按照不同类型、不同时间区间多维度展示；所述电缆实时监测：集成电缆监控系统的状态监测数据，实现电缆的实时状态的分析功能，包括电缆的负荷趋势、电流、电压相关数据；重过载监测：对重过载情况进行统计分析，包括平均负载率，重过载持续时间、最高负载率、重过载事件次数、末次重过载时间，重过载单次最长持续时间；电压合格率监测：集成电压监测系统的监测数据，实现配电网电压合格率的监测及综合展示功能；所述的电能质量监测：集成电压监测系统的监测数据，实现配电网电能质量的监测及综合展示功能；所述的诊断分析包括监测装置数据分析、电能质量数据分析、低电压实时分析、设备实时状态分析评估、在线监测采集情况统计、多因素视角设备实时状态综合分析；其中监测装置数据分析：实现监测装置采集数据分析功能,包括电能质量数据分析功能；低电压实时分析功能；设备实时状态分析评估功能；在线监测采集在线率、采集成功率、采集及时率、采集完整率统计功能；在线监测数据综合（结合负荷、环境气象、节假日等）分析功能；电能质量数据分析：结合计量自动化系统及在线监测的实时数据，对设备的电能质量进行综合分析。包括：电压偏差、电压波动、谐波、电压三相不平衡、电压合格率等数据进行分析；低电压实时分析：结合计量自动化系统及在线监测的实时数据，分析“低电压”发生的时间，并分析找出其时间、区域分布规律；设备实时状态分析评估功能：结合设备监测的实时数据，实现配网设备实时状态分析，包括设备检测状态量的趋势分析、评估功能；在线监测采集情况统计：系统根据在线监测装置的情况，统计在线监测的数据采集情况，包括在线率、采集成功率、采集及时率、采集完整率统计；多因素视角设备实时状态综合分析：系统结合负荷、环境气象、节假日等，基于GIS地图，按年、季、月、日综合分析设备的实时状态信息，分析设备状态的发展趋势，根据设备的多个状态参量进行设备状态的综合分析；故障多维度分析：分别从区局、生产年份、设备属性、故障类别、故障原因、故障时间维度对故障进行多维度分析；缺陷多维度分析：配电网设备缺陷多维度分析功能，利用平台数据可视化功能的智能加速，海量分析，采用丰富图表进行数据可视化，分别从区局、设备类型、厂家型号、运行年限、缺陷原因、缺陷等级、缺陷部位。

本发明的有益效果是：本发明的数据中心集成有GIS地理信息系统、电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统。通过整合各系统的数据并配合GIS地理信息系统以可视化的方式展示带有监控数据的全景视图，数据的展示方式直观可有利于管理人员进行全局监控。

附图说明

图1为本发明的架构图。

具体实施方式

现结合附图对本发明所要求保护的技术方案作进一步详细说明。

参见图1所示，本实施例中的基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统，其数据中心集成有GIS地理信息系统、电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统。

其中所述电压监测及计量自动化系统用于检测各电网线路的电压数据并进行分析，其监测数据以及分析结果上传至所述数据中心。生产管理系统用于向数据中心提供配网设备台账、缺陷、检修、试验、停电信息。所述车辆管理信息系统用于向数据中心提供车辆实时定位信息，实现运维车辆定位及统计分析。所述集成营销系统用于向数据中心提供客户档案信息并分析客户的关联数据。所述GIS地理信息系统用于构建地理全景视图，并将电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统的关联地理信息收集，以所述的关联地理信息对数据进行归类并通过所述地理全景视图显示。

具体地，本发明的系统还包括有设备异常告警功能、状态监测功能、智能告警管理功能和高级分析功能。

在本实施例中，所述设备异常告警功能包括电能质量异常告警、停电事件实时监控、外部隐患与黑点档案、重过载实时监控、高风险电缆沟监控、设备缺陷展示、配电网设备运维管控、检修人员定位及统计分析。

所述电能质量异常告警：根据设置的电能质量异常规则，并结合电压监测及计量自动化系统收集的数据实现电能质量异常的统计分析，并结合全景视图展示电能质量异常情况。

所述停电事件实时监控：通过生产管理系统提供的集成计划停电信息，故障停电信息、临时停电信息，对相关的停电事件实时监控，并根据停电设备，统计停电影响范围，根据停电的复电情况，动态展示停电的情况。

所述外部隐患与黑点档案：根据生产管理系统的信息分析外部隐患及黑点档案信息以及的外部隐患及黑点档案影响范围。

所述重过载实时监控：根据电压监测及计量自动化系统收集的数据对重过载配网设备的实时监控重过载线路、配变的分布，通过不同颜色标识线路、配变的实时负荷信息。

所述的高风险电缆沟监控：根据电压监测及计量自动化系统收集的数据展示高风险电缆沟的的信息。

所述的设备缺陷展示：根据生产管理系统收集的数据，通过图表或热力图方式综合展示设备的缺陷信息。

所述配电网设备运维管控：根据生产管理系统收集的数据结合运行人员的现场作业终端，实现对的运行人员定位，并在GIS地理信息系统上展示运行人员的分布，按照区局、时间等维度进行统计分析；根据生产管理系统收集的数据接入车辆管理信息系统的车辆实时定位信息，实现运维车辆定位及统计分；根据生产管理系统收集的数据结合检修人员的现场作业终端，实现对的检修人员的实时定位，并在GIS地理信息系统上展示检修人员的分布，按照区局、时间等维度进行统计分析。

所述状态监测功能包括智能配电远程控、门禁远程控制、开关的智能控制；

所述智能配电远程控：基于生产管理系统的在线监测数据,实现门禁远程控制功能，实现智能配电房的智能出入管理，实现隔离开关的智能控制功能，实现电力负荷的智能控制。

所述门禁远程控制：支持远程监控门禁系统的状态，支持远程授权等，实现智能配电房的智能出入管理。

所述开关的智能控制：结合视频监测及图像识别技术，通过图像智能识别开关的实时状态，监控开关的状态量信息，结合设备的状态监测，当发生异常情况，实现隔离开关的智能远程控制功能，结合设备的负荷信息，实现电力负荷的智能远程控制。

所述智能告警管理功能包括告警阈值管理、多渠道告警提醒管理、告警信息整合。

所述告警阈值管理：设备通用阈值配置功能，系统支持设备状态的自定义预警告警阀值配置管理功能，包括维护及删除功能；个性化阈值配置功能，系统支持根据不同的状态进行组合定义预警告警阀值配置管理功能，包括维护及删除功能；系统支持配电房、设备个性化阈值配置功能，包括维护及删除功能；

所述多渠道告警提醒管理：根据不同的预警告警类型及不同的预警告警等级，实现多渠道告警提醒功能，包括，基于GIS地理信息系统地图的不同颜色展示告警、通过短信实时触发通知预警告警、通过服务号实时触发通知预警告警。

所述告警信息整合：根据设备状态预警告警的类型及不同分类，实现预警告警信息合并处理。

所述高级分析功能包括告警数据统计分析、电缆实时监测、重过载监测、电压合格率监测、电能质量监测、诊断分析、故障多维度分析、缺陷多维度分析。

所述告警数据统计分析：基于在线监测数据的数据告警统计分析，通过图表形式，按照不同类型、不同时间区间多维度展示。

所述电缆实时监测：集成电缆监控系统的状态监测数据，实现电缆的实时状态的分析功能，包括电缆的负荷趋势、电流、电压相关数据。

重过载监测：对重过载情况进行统计分析，包括平均负载率，重过载持续时间、最高负载率、重过载事件次数、末次重过载时间，重过载单次最长持续时间。

电压合格率监测：集成电压监测系统的监测数据，实现配电网电压合格率的监测及综合展示功能。

所述的电能质量监测：集成电压监测系统的监测数据，实现配电网电能质量的监测及综合展示功能。

所述的诊断分析包括监测装置数据分析、电能质量数据分析、低电压实时分析、设备实时状态分析评估、在线监测采集情况统计、多因素视角设备实时状态综合分析。

其中监测装置数据分析：实现监测装置采集数据分析功能,包括电能质量数据分析功能；低电压实时分析功能；设备实时状态分析评估功能；在线监测采集在线率、采集成功率、采集及时率、采集完整率统计功能；在线监测数据综合（结合负荷、环境气象、节假日等）分析功能。

电能质量数据分析：结合计量自动化系统及在线监测的实时数据，对设备的电能质量进行综合分析。包括：电压偏差、电压波动、谐波、电压三相不平衡、电压合格率等数据进行分析。

低电压实时分析：结合计量自动化系统及在线监测的实时数据，分析“低电压”发生的时间，并分析找出其时间、区域分布规律。

设备实时状态分析评估功能：结合设备监测的实时数据，实现配网设备实时状态分析，包括设备检测状态量的趋势分析、评估功能。

在线监测采集情况统计：系统根据在线监测装置的情况，统计在线监测的数据采集情况，包括在线率、采集成功率、采集及时率、采集完整率统计。

多因素视角设备实时状态综合分析：系统结合负荷、环境气象、节假日等，基于GIS地图，按年、季、月、日综合分析设备的实时状态信息，分析设备状态的发展趋势，根据设备的多个状态参量进行设备状态的综合分析。

故障多维度分析：分别从区局、生产年份、设备属性、故障类别、故障原因、故障时间维度对故障进行多维度分析。

缺陷多维度分析：配电网设备缺陷多维度分析功能，利用平台数据可视化功能的智能加速，海量分析，采用丰富图表进行数据可视化，分别从区局、设备类型、厂家型号、运行年限、缺陷原因、缺陷等级、缺陷部位。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统,其特征在于:其数据中心集成有GIS地理信息系统、电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统；其中所述电压监测及计量自动化系统用于检测各电网线路的电压数据并进行分析，其监测数据以及分析结果上传至所述数据中心；生产管理系统用于向数据中心提供配网设备台账、缺陷、检修、试验、停电信息；所述车辆管理信息系统用于向数据中心提供车辆实时定位信息，实现运维车辆定位及统计分析；所述集成营销系统用于向数据中心提供客户档案信息并分析客户的关联数据；所述GIS地理信息系统用于构建地理全景视图，并将电压监测及计量自动化系统、生产管理系统、车辆管理信息系统以及集成营销系统的关联地理信息收集，以所述的关联地理信息对数据进行归类并通过所述地理全景视图显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统,其特征在于:该系统包括设备异常告警功能，所述设备异常告警功能包括电能质量异常告警、停电事件实时监控、外部隐患与黑点档案、重过载实时监控、高风险电缆沟监控、设备缺陷展示、配电网设备运维管控、检修人员定位及统计分析；

所述电能质量异常告警：根据设置的电能质量异常规则，并结合电压监测及计量自动化系统收集的数据实现电能质量异常的统计分析，并结合全景视图展示电能质量异常情况；

所述停电事件实时监控：通过生产管理系统提供的集成计划停电信息，故障停电信息、临时停电信息，对相关的停电事件实时监控，并根据停电设备，统计停电影响范围，根据停电的复电情况，动态展示停电的情况；

所述外部隐患与黑点档案：根据生产管理系统的信息分析外部隐患及黑点档案信息以及的外部隐患及黑点档案影响范围：

所述重过载实时监控：根据电压监测及计量自动化系统收集的数据对重过载配网设备的实时监控重过载线路、配变的分布，通过不同颜色标识线路、配变的实时负荷信息；

所述的高风险电缆沟监控：根据电压监测及计量自动化系统收集的数据展示高风险电缆沟的的信息；

所述的设备缺陷展示：根据生产管理系统收集的数据，通过图表或热力图方式综合展示设备的缺陷信息；

所述配电网设备运维管控：根据生产管理系统收集的数据结合运行人员的现场作业终端，实现对的运行人员定位，并在GIS地理信息系统上展示运行人员的分布，按照区局、时间等维度进行统计分析；根据生产管理系统收集的数据接入车辆管理信息系统的车辆实时定位信息，实现运维车辆定位及统计分；根据生产管理系统收集的数据结合检修人员的现场作业终端，实现对的检修人员的实时定位，并在GIS地理信息系统上展示检修人员的分布，按照区局、时间等维度进行统计分析。

3.根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统,其特征在于: 该系统包括状态监测功能，所述状态监测功能包括智能配电远程控、门禁远程控制、开关的智能控制；

所述智能配电远程控：基于生产管理系统的在线监测数据,实现门禁远程控制功能，实现智能配电房的智能出入管理，实现隔离开关的智能控制功能，实现电力负荷的智能控制；

所述门禁远程控制：支持远程监控门禁系统的状态，支持远程授权等，实现智能配电房的智能出入管理；

所述开关的智能控制：结合视频监测及图像识别技术，通过图像智能识别开关的实时状态，监控开关的状态量信息，结合设备的状态监测，当发生异常情况，实现隔离开关的智能远程控制功能，结合设备的负荷信息，实现电力负荷的智能远程控制。

4.根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统,其特征在于: 该系统包括智能告警管理功能，所述智能告警管理功能包括告警阈值管理、多渠道告警提醒管理、告警信息整合；

所述告警阈值管理：设备通用阈值配置功能，系统支持设备状态的自定义预警告警阀值配置管理功能，包括维护及删除功能；个性化阈值配置功能，系统支持根据不同的状态进行组合定义预警告警阀值配置管理功能，包括维护及删除功能；系统支持配电房、设备个性化阈值配置功能，包括维护及删除功能；

所述多渠道告警提醒管理：根据不同的预警告警类型及不同的预警告警等级，实现多渠道告警提醒功能，包括，基于GIS地理信息系统地图的不同颜色展示告警、通过短信实时触发通知预警告警、通过服务号实时触发通知预警告警；

所述告警信息整合：根据设备状态预警告警的类型及不同分类，实现预警告警信息合并处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的电力配网设备在线监测系统,其特征在于: 该系统包括高级分析功能，所述高级分析功能包括告警数据统计分析、电缆实时监测、重过载监测、电压合格率监测、电能质量监测、诊断分析、故障多维度分析、缺陷多维度分析；

所述告警数据统计分析：基于在线监测数据的数据告警统计分析，通过图表形式，按照不同类型、不同时间区间多维度展示；

所述电缆实时监测：集成电缆监控系统的状态监测数据，实现电缆的实时状态的分析功能，包括电缆的负荷趋势、电流、电压相关数据；

重过载监测：对重过载情况进行统计分析，包括平均负载率，重过载持续时间、最高负载率、重过载事件次数、末次重过载时间，重过载单次最长持续时间；

电压合格率监测：集成电压监测系统的监测数据，实现配电网电压合格率的监测及综合展示功能；

所述的电能质量监测：集成电压监测系统的监测数据，实现配电网电能质量的监测及综合展示功能；

所述的诊断分析包括监测装置数据分析、电能质量数据分析、低电压实时分析、设备实时状态分析评估、在线监测采集情况统计、多因素视角设备实时状态综合分析；

其中监测装置数据分析：实现监测装置采集数据分析功能,包括电能质量数据分析功能；低电压实时分析功能；设备实时状态分析评估功能；在线监测采集在线率、采集成功率、采集及时率、采集完整率统计功能；在线监测数据综合（结合负荷、环境气象、节假日等）分析功能；

电能质量数据分析：结合计量自动化系统及在线监测的实时数据，对设备的电能质量进行综合分析;包括：电压偏差、电压波动、谐波、电压三相不平衡、电压合格率等数据进行分析；

低电压实时分析：结合计量自动化系统及在线监测的实时数据，分析“低电压”发生的时间，并分析找出其时间、区域分布规律；

设备实时状态分析评估功能：结合设备监测的实时数据，实现配网设备实时状态分析，包括设备检测状态量的趋势分析、评估功能；

在线监测采集情况统计：系统根据在线监测装置的情况，统计在线监测的数据采集情况，包括在线率、采集成功率、采集及时率、采集完整率统计；

多因素视角设备实时状态综合分析：系统结合负荷、环境气象、节假日等，基于GIS地图，按年、季、月、日综合分析设备的实时状态信息，分析设备状态的发展趋势，根据设备的多个状态参量进行设备状态的综合分析；

故障多维度分析：分别从区局、生产年份、设备属性、故障类别、故障原因、故障时间维度对故障进行多维度分析；

缺陷多维度分析：配电网设备缺陷多维度分析功能，利用平台数据可视化功能的智能加速，海量分析，采用丰富图表进行数据可视化，分别从区局、设备类型、厂家型号、运行年限、缺陷原因、缺陷等级、缺陷部位。

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