CN111654022B - 一种基于大数据的自动化综合管理分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，包括数据采集模块、数据存储模块、总控服务器、信息输出模块以及可视化显示模块，其中数据采集模块可以采集电力设备运行的基础数据、电力系统运行过程中产生的实时数据以及电力系统在运行过程中统计数据所产生的数据，并将采集的数据存储到数据存储模块中，由数据存储模块将数据发送给总控服务器，总控服务器进行分析处理后获得分析处理结果，由信息输出模块根据根系处理结果推送异常信息给可视化显示模块，然后可视化显示模块可以显示异常信息，运行管理人员可以通过可视化显示模块查看异常信息，并有针对性的查找问题进行处理，维护电力系统运行的稳定性。

Description

一种基于大数据的自动化综合管理分析系统

技术领域

本发明涉及电力系统管理技术领域，特别涉及一种基于大数据的自动化综合管理分析系统。

背景技术

电力系统主要是由发电、变电等几个子系统构成，电力能源的特点就是发电——输电——变电——用电同时完成，中间没有储存的环节，由于电力资源不能存储也使得电力系统具有实时及动态的特点,这种特点的出现也使得电力系统在运行过程中产生了大量的数据，这为电力系统的管理带来不小的难度。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，可以采集电力系统中的实时信息并进行处理，运行管理人员可以通过可视化显示模块查看异常信息，从而可以有针对性的查找问题之所在进行异常处理，维护电力系统运行的稳定性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，包括：

数据采集模块，用于采集电力设备运行的基础数据、电力系统运行过程中产生的实时数据以及电力系统在运行过程中统计数据所产生的数据；

总控服务器，用于对数据采集模块采集的数据进行分析处理，并获得分析处理结果；

可视化显示模块，用于显示异常信息；

所述数据采集模块包括电力设施数据单元、实时检测数据单元以及管理数据单元，所述总控服务器分别与电力设施数据单元、实时检测数据单元、管理数据单元以及可视化显示模块电连接。

优选的，还包括数据存储模块，所述数据存储模块分别与总控服务器、电力设施数据单元、实时检测数据单元以及管理数据单元电连接。

优选的，所述数据存储模块包括第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元，所述第一存储单元与电力设施数据单元电连接，所述第二存储单元与实时检测数据单元电连接，所述第三存储单元与管理数据单元电连接，所述总控服务器分别与第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元电连接。

优选的，还包括根据分析处理结果推送异常信息、并发出异常指示的信息输出模块，所述信息输出模块分别与总控服务器以及可视化显示模块电连接。

优选的，所述电力设施数据单元包括变压器基础参数采集装置以及发电机基础参数采集装置，所述总控服务器分别与变压器基础参数采集装置以及发电机基础参数采集装置电连接。

优选的，所述变压器基础参数采集装置包括采集箱体、一次侧电流互感器以及二次侧电流互感器，所述一次侧电流互感器以及二次侧电流互感器分别与采集箱体电连接，用于套设在变压器一次侧进线以及二次侧出线上，所述总控服务器分别与一次侧电流互感器、二次侧电流互感器电连接。

优选的，所述采集箱体内设置有电磁铁、磁力块、常闭按钮以及电池组，所述电磁铁以及磁力块对称设置在采集箱体内壁上，所述磁力块与采集箱体内壁滑动连接，并位于电磁铁上方，所述常闭按钮设置在采集箱体内壁上，并位于磁力块的上滑行程，且两个所述常闭按钮位于不同高度；所述电磁铁与磁力块磁性相反，所述一次侧电流互感器以及二次侧电流互感器分别与电磁铁电连接；所述采集箱体外表面设置有指示灯，所述指示灯与电池组、两个常闭按钮组成电路回路。

优选的，所述采集箱体内壁上设置有滑槽，所述磁力块嵌入在滑槽中，所述电磁铁位于滑槽下方，所述常闭按钮位于滑槽中，并位于磁力块上方。

优选的，还包括自检导线以及控制面板，所述控制面板设置在采集箱体外表面，所述自检导线套设在一次侧电流互感器和二次侧电流互感器上，所述电池组分别与一次侧电流互感器、二次侧电流互感器以及控制面板电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，通过数据采集模块可以采集电力设备运行的基础数据、电力系统运行过程中产生的实时数据以及电力系统在运行过程中统计数据所产生的数据，并将采集的数据传输给总控服务器，由总控服务器进行分析处理后，将分析处理结果对应的异常信息显示在可视化显示模块中，从而运行管理人员可以通过可视化显示模块查看的异常信息，并有针对性的查找问题进行异常处理，维护电力系统的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于大数据的自动化综合管理分析系统的原理图；

图2为本发明一种基于大数据的自动化综合管理分析系统的变压器基础参数采集装置的结构示意图；

图3为本发明一种基于大数据的自动化综合管理分析系统的电路连接关系示意图；

图4为本发明一种基于大数据的自动化综合管理分析系统的变压器基础参数采集装置的自检功能示意图；

图中，1为数据采集模块，2为总控服务器，3为可视化显示模块，4为电力设施数据单元，5为实时检测数据单元，6为管理数据单元，7为数据存储模块，8为第一存储单元，9为第二存储单元，10为第三存储单元，11为信息输出模块，12为变压器基础参数采集装置，13为发电机基础参数采集装置，14为采集箱体，15为一次侧电流互感器，16为二次侧电流互感器，17为电磁铁，18为磁力块，19为常闭按钮，20为电池组，21为指示灯，22为滑槽，23为自检导线，24为控制面板。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图4，本发明提供的一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，包括：

数据采集模块1，用于采集电力设备运行的基础数据、电力系统运行过程中产生的实时数据以及电力系统在运行过程中统计数据所产生的数据；

总控服务器2，用于对数据采集模块1采集的数据进行分析处理，并获得分析处理结果；

可视化显示模块3，用于显示异常信息；

所述数据采集模块1包括电力设施数据单元4、实时检测数据单元5以及管理数据单元6，所述总控服务器2分别与电力设施数据单元4、实时检测数据单元5、管理数据单元6以及可视化显示模块3电连接。

本发明的一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，用于对电力系统中的参数数据进行采集并进行处理，其中采集的数据包括电力设备运行的基础数据、电力系统运行过程中产生的实时数据以及电力系统在运行过程中统计数据所产生的数据，采集后的数据传输到总控服务器2中，由总控服务器2进行分析处理，分析处理的结果所对应的异常信息会在可视化显示模块3中进行显示，从而运行管理人员可以通过可视化显示模块3查看异常信息，并有针对性的查找问题所在来进行异常处理，维护电力系统的稳定性。

本发明的数据传输方式包括有线传输或无线传输，其中有线传输包括利用电缆传输或者光纤等介质进行传输。

优选的，还包括数据存储模块7，所述数据存储模块7分别与总控服务器2、电力设施数据单元4、实时检测数据单元5以及管理数据单元6电连接，所述数据存储模块7包括第一存储单元8、第二存储单元9和第三存储单元10，所述第一存储单元8与电力设施数据单元4电连接，所述第二存储单元9与实时检测数据单元5电连接，所述第三存储单元10与管理数据单元6电连接，所述总控服务器2分别与第一存储单元8、第二存储单元9和第三存储单元10电连接。

数据存储模块7可以将数据采集模块1采集的数据进行存储后再将相应的数据传输给总控服务器2，而由于数据采集模块1包括三个不同的单元，因此数据存储模块7也设置为三个，可以分别对电力设施数据单元4、实时检测数据单元5以及管理数据单元6采集的数据进行存储，从而可以对电力系统中产生的实时数据进行存储，数据存储模块7的存储方式包括分布式文件系统、分布式关系数据库等，可以与总控服务器2紧密结合。

而总控服务器2在对数据存储模块7传输的数据进行处理后，会得到分析处理结果，总控服务器2一方面会将分析处理结果输送给可视化显示模块3，另一方面还会将分析处理结果返回给数据存储模块7进行存储。

优选的，还包括根据分析处理结果推送异常信息、并发出异常指示的信息输出模块11，所述信息输出模块11分别与总控服务器2以及可视化显示模块3电连接。

信息输出模块11位于总控服务器2和可视化显示模块3之间，根据总控服务器2发送的分析处理结果推送异常信息给可视化显示模块3，由可视化显示模块3显示异常信息。

优选的，所述电力设施数据单元4包括变压器基础参数采集装置12以及发电机基础参数采集装置13，所述总控服务器2分别与变压器基础参数采集装置12以及发电机基础参数采集装置13电连接。

变压器基础参数采集装置12和发电机基础参数采集装置13可以分别采集变压器和发电机的基础参数，包括电流、电压、转速、温度等基础数据，采集的基础数据传输给数据存储模块7中进行存储。

优选的，所述变压器基础参数采集装置12包括采集箱体14、一次侧电流互感器15以及二次侧电流互感器16，所述一次侧电流互感器15以及二次侧电流互感器16分别与采集箱体14电连接，用于套设在变压器一次侧进线以及二次侧出线上，所述总控服务器2分别与一次侧电流互感器15、二次侧电流互感器16电连接。

一次侧电流互感器15和二次侧电流互感器16可以分别采集变压器一次侧和二次侧的电流信息，并将采集的电流信息输送到总控服务器2进行处理，总控服务器2判断采集的一次侧电流信息和二次侧电流信息是否与变压器的升压或降压相符合。

优选的，所述采集箱体14内设置有电磁铁17、磁力块18、常闭按钮19以及电池组20，所述电磁铁17以及磁力块18对称设置在采集箱体14内壁上，所述磁力块18与采集箱体14内壁滑动连接，并位于电磁铁17上方，所述常闭按钮19设置在采集箱体14内壁上，并位于磁力块18的上滑行程，且两个所述常闭按钮19位于不同高度；所述电磁铁17与磁力块18磁性相反，所述一次侧电流互感器15以及二次侧电流互感器16分别与电磁铁17电连接；所述采集箱体14外表面设置有指示灯21，所述指示灯21与电池组20、两个常闭按钮19组成电路回路，所述采集箱体14内壁上设置有滑槽22，所述磁力块18嵌入在滑槽22中，所述电磁铁17位于滑槽22下方，所述常闭按钮19位于滑槽22中，并位于磁力块18上方。

具体的，对于本发明的变压器基础参数采集装置12而言，添加了一个变压器的离线判断功能，一次侧电流互感器15和二次侧电流互感器16分别感应到电流后传输给对应的电磁铁17，使得电磁铁17通电带磁，电磁铁17的磁力将位于其上方的磁力块18向上推动，使得磁力块18沿着滑槽22向上移动，当磁力块18移动到磁力等于重力位置处时处于平衡状态，此时磁力块18会触发位于滑槽22中的常闭按钮19，使其变成打开状态，从而电池组20的电能不会输送给指示灯21，使得指示灯21熄灭，通过指示灯21的亮起和熄灭即可判断变压器是否处于正常状态，从而运行工作人员可以在变压器基础参数采集装置12旁直接判断变压器是否处于正常状态，而不需要通过可视化显示模块3来查看，实现离线判断。

对于本发明而言，由于变压器一次侧的电流和二次侧的电流大小不同，因此一次侧电流互感器15和二次侧电流互感器16采集的电流也不相同，因此采集箱体14内部两侧电磁铁17通电后产生的磁力大小不同，磁力块18受到磁力的推动后上升的高度也不同，因此将常闭按钮19设置在不同的高度后，磁力块18上升到平衡位置时，可以触发常闭按钮19，使常闭按钮19变为打开状态，使电路回路被切断，从而指示灯21熄灭，代表变压器处于正常运行状态，因此在了解到变压器的一次侧和二次侧的正常电流大小以及电流互感器的参数前提下，可以获知磁力块18的平衡位置，然后将常闭按钮19设置在磁力块18的平衡位置处后，在变压器正常运行下，两侧的磁力块18可以上升到对应的常闭按钮19处，使指示灯21熄灭，若变压器出现异常，导致一次侧或二次侧电流出现变化，则电磁铁17的磁力会发生相应的变化，使得磁力块18无法移动到常闭按钮19处，此时指示灯21始终处于亮起状态，从而可以轻易的判断出变压器存在问题。

优选的，还包括自检导线23以及控制面板24，所述控制面板24设置在采集箱体14外表面，所述自检导线23套设在一次侧电流互感器15和二次侧电流互感器16上，所述电池组20分别与一次侧电流互感器15、二次侧电流互感器16以及控制面板24电连接。

本发明还设置了自检功能，可以对变压器基础参数采集装置12的功能进行自检，用自检导线23来模拟变压器一次侧和二次侧，通过控制面板24控制电池组20的电能分别输送给自检导线23，且输送给自检导线23的电能大小与变压器一次侧和二次侧的电流大小相同，从而电磁铁17获取电能后驱动磁力块18向上移动，此时通过指示灯21的亮暗可以判断一次侧电流互感器15和二次侧电流互感器16是否可以正常使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集电力设备运行的基础数据、电力系统运行过程中产生的实时数据以及电力系统在运行过程中统计数据所产生的数据；

总控服务器，用于对数据采集模块采集的数据进行分析处理，并获得分析处理结果；

可视化显示模块，用于显示异常信息；

所述数据采集模块包括电力设施数据单元、实时检测数据单元以及管理数据单元，所述总控服务器分别与电力设施数据单元、实时检测数据单元、管理数据单元以及可视化显示模块电连接，所述电力设施数据单元包括变压器基础参数采集装置以及发电机基础参数采集装置，所述总控服务器分别与变压器基础参数采集装置以及发电机基础参数采集装置电连接，所述变压器基础参数采集装置包括采集箱体、一次侧电流互感器以及二次侧电流互感器，所述一次侧电流互感器以及二次侧电流互感器分别与采集箱体电连接，用于套设在变压器一次侧进线以及二次侧出线上，所述总控服务器分别与一次侧电流互感器、二次侧电流互感器电连接，所述采集箱体内设置有电磁铁、磁力块、常闭按钮以及电池组，所述电磁铁以及磁力块对称设置在采集箱体内壁上，所述磁力块与采集箱体内壁滑动连接，并位于电磁铁上方，所述常闭按钮设置在采集箱体内壁上，并位于磁力块的上滑行程，且两个所述常闭按钮位于不同高度；所述电磁铁与磁力块磁性相反，所述一次侧电流互感器以及二次侧电流互感器分别与电磁铁电连接；所述采集箱体外表面设置有指示灯，所述指示灯与电池组、两个常闭按钮组成电路回路。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，其特征在于，还包括数据存储模块，所述数据存储模块分别与总控服务器、电力设施数据单元、实时检测数据单元以及管理数据单元电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，其特征在于，所述数据存储模块包括第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元，所述第一存储单元与电力设施数据单元电连接，所述第二存储单元与实时检测数据单元电连接，所述第三存储单元与管理数据单元电连接，所述总控服务器分别与第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，其特征在于，还包括根据分析处理结果推送异常信息、并发出异常指示的信息输出模块，所述信息输出模块分别与总控服务器以及可视化显示模块电连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，其特征在于，所述采集箱体内壁上设置有滑槽，所述磁力块嵌入在滑槽中，所述电磁铁位于滑槽下方，所述常闭按钮位于滑槽中，并位于磁力块上方。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动化综合管理分析系统，其特征在于，还包括自检导线以及控制面板，所述控制面板设置在采集箱体外表面，所述自检导线套设在一次侧电流互感器和二次侧电流互感器上，所述电池组分别与一次侧电流互感器、二次侧电流互感器以及控制面板电连接。