CN111798029A - 一种配网生产安全风险预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配网生产安全风险预警系统，包括配电网电气参数数据库，气象数据库，运行评估模型，所述运行评估模型与配电网电气参数数据库和气象数据库连接；进一步包括设备评估模块，运行故障概率计算模块，所述运行故障概率计算模块与运行评估模型和设备评估模块连接；进一步包括运行风险值评估模块，所述运行风险值评估模块与运行故障概率计算模块连接，数据展示模块和预警模块，所述数据展示模块和预警模块均与运行风险值评估模块连接；进一步包括预警模块，审核模块，发布模块，运行管理模块。本发明实现了配电网故障风险值的实时计算和在线预警，通过故障预警可以及时的进行设备检修，提高了设备检修的针对性。
Description
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，具体为一种配网生产安全风险预警系统。
背景技术
在现代电网的发展过程中，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能电网已经成为电网发展的必然趋势，智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术以及能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。
电网的安全运行是确保配电网络得以成为人们日常生活与企业生产经营活动基础性保障的重要影响因素，只有加强配电网络的运行安全性，才能让整个供电系统的运行水平得以达到预期的成效，当配电网络出现故障的时候，将会直接带来停电的事故，配电网络的安全性需要考虑到外部的多样化因素存在，需要认真对待不稳定性因素，因为恶劣天气与配电网引起的故障影响因素的存在，配电网络的运行风险将会更加显著。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配网生产安全风险预警系统，以提高配网风险预警的准确性，提高配网管理水平。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配网生产安全风险预警系统，包括：
配电网电气参数数据库，用于储存配电网中各主要设备的参数信息、历史运行数据，为其他模块提供相应的数据支撑；
所述配电网电气参数数据库包括应用数据模块和实时运行数据模块，且应用数据模块包括设备状态、历史运行数据和网络拓扑；
所述应用数据模块可以合理的进行储存更新数据，将不变或者很少变动的数据整理为一类，将时常变化的数据整理为另一类，可以更有序的进行归类整理；
气象数据库，用于接收配电区所处环境的气温、风力和天气情况；
运行评估模型，所述运行评估模型与配电网电气参数数据库和气象数据库连接，运行评估模型通过专用的实时数据接口接入到气象数据库，将数据转化成符合要求的公共信息模型处理和运用气象数据，用于建立各风险源状态与各风险源导致各类设备发生故障概率间的对应关系的数据模型；
所述运行评估模型设置有三个数据接口，分别为数据交互接口、实时数据接口以及气象数据接口，所述应用数据模块与数据交互接口连接，所述实时数据接口与实时运行数据模块连接，所述气象数据库与气象数据接口连接；
所述运行评估模型通过运行负荷集采集设备台账、配电网模型和网络拓扑信息，并得到运行负荷、运行电量、运行小时数、运行级别加权，用于减少随机误差带来的不良影响，将各分项指标进行综合，建立馈线和配电网风险评价的综合指标；
设备评估模块，用于根据配电网拓扑结构、系统故障转载能力情况以及配电网运行历史数据，运用故障遍历法和综合评价法评估设备在配电网中的重要程度；
运行故障概率计算模块，所述运行故障概率计算模块与运行评估模型和设备评估模块连接，用于在线监测配电网设备运行风险源状态，并结合风险源概率的统计，利用概率论技术获得配电网设备实时故障的概率；
运行风险值评估模块，所述运行风险值评估模块与运行故障概率计算模块连接，用于结合设备的重要程度以及实时的设备故障概率指标，评估配电网中各设备故障风险的高低，进而评估配电网馈线以及系统运行故障的风险；
数据展示模块和预警模块，所述数据展示模块和预警模块均与运行风险值评估模块连接；
数据展示模块用于提供系列通用服务工具，包括：电网模型管理功能、电网图形服务和授权管理；
所述数据展示模块包括配电网、馈线和设备三种运行风险可视化的界面，且界面显示相关的窗体、盘表、表格、图表和曲线；
所述数据展示模块还包括定期更新机制，用于预警后的处理状态，及时将预警后已检修后的数据进行关闭，避免重复，减轻工作人员的工作量；
预警模块，用于运行故障风险值超过设定的阈值时、系统进行变色、闪烁等安全预警，并可以进行风险源查询；
所述预警模块还包括调控中心，依据年、季度、月、周以及日前电网运行及设备停电计划进行风险校核，确保电网运行风险的全周期管控；
审核模块，所述审核模块与预警模块连接，用于启动风险预警通知书、下达各部门审核风险预警单内容至安质、运检、营销、基建等相关部门进行审核；
发布模块，所述发布模块与审核模块连接，用于发布电网风险预警；
运行管理模块，所述运行管理模块与审核模块连接，用于实现配电运行的工作管理；
所述运行管理模块包括配电抢修管理功能、配电巡视管理功能、配电周期管理功能、配电标准管理功能和配电运行记录管理功能。
优选的，所述运行负荷集是由两个维度构成，包括设备运行状态采集和设备运行故障概率采集，设备运行状态采集是指采集其运行过程中的相关信息采集，设备运行故障概率采集是指其停电和发生故障不能运行后果大小程度的采集。
本发明提出的一种配网生产安全风险预警系统，有益效果在于：
1、本发明可以获取实时天气情况以及设备运行数据，获取配电网设备参数、利用设备重要程度和设备故障率两个参数计算出设备故障的风险值，进而计算出馈线级、系统级的故障风险值，当风险值超过预定的阈值时，自动进行告警处理，通过故障预警，能够及时发现故障的隐患，提高供电的可靠性。
2、本发明实现了配电网故障风险值的实时计算和在线预警，通过故障预警可以及时的进行设备检修，提高了设备检修的针对性，既能减少检修的次数，又可以提高供电的可靠性。
附图说明
图1为本发明所述一种配网生产安全风险预警系统的原理框图；
图2为本发明所述一种配网生产安全风险预警系统的设备评估模块原理框图；
图3为本发明所述一种配网生产安全风险预警系统的配电网电气参数数据库原理框图；
图4为本发明所述一种配网生产安全风险预警系统的运行管理模块原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种配网生产安全风险预警系统，包括配电网电气参数数据库、气象数据库、运行评估模型、设备评估模块、运行故障概率计算模块、运行风险值评估模块、数据展示模块、预警模块、审核模块，发布模块和运行管理模块。
配电网电气参数数据库，用于储存配电网中各主要设备的参数信息、历史运行数据，为其他模块提供相应的数据支撑；气象数据库，用于接收配电台区所处环境的气温、风力和天气情况；运行评估模型，所述运行评估模型与配电网电气参数数据库和气象数据库连接，运行评估模型通过专用的实时数据接口接入到气象数据库，将数据转化成符合要求的公共信息模型处理和运用气象数据，用于建立个风险源状态与各风险源导致各类设备发生故障概率间的对应关系的数据模型。所述运行评估模型通过运行负荷集采集设备台账、配电网模型和网络拓扑的信息，并得到运行负荷、运行电量、运行小时数、运行级别加权，用于减少随机误差带来的不良影响，将各分项指标进行综合，建立馈线和配电网风险评价的综合指标，综合指标通过馈线级的故障风险通过计算来源于该馈线上设备发生故障的风险获得。所述运行负荷集是由两个维度构成，包括设备运行状态采集和设备运行故障概率采集，设备运行状态采集是指采集其运行过程中的相关信息采集，设备运行故障概率采集是指其停电和发生故障不能运行后果大小程度的采集。设备评估模块，用于根据配电网拓扑结构、系统故障转载能力情况以及配电网运行历史数据，系统故障转载能力是指系统在运行过程中一旦出现故障转载运行过程中的能力大小，运用故障遍历法和综合评价法评估设备在配电网中的重要程度，根据其停电带来的后果大小进行表征，停电后果严重的设备，其在配电网中的重要程度越高风险越大，设备的故障概率表示设备故障的可能性，概率越大的设备越容易发生故障。运行故障概率计算模块，所述运行故障概率计算模块与运行评估模型和设备评估模块连接，用于在线监测配电网设备运行风险源状态，并结合风险源概率的统计，利用概率论技术配电网设备实时故障的概率。运行风险值评估模块，所述运行风险值评估模块与运行故障概率计算模块连接，用于结合设备的重要程度以及实时的设备故障概率指标，评估配电网中各设备故障风险的高低，进而评估配电网馈线以及系统运行故障的风险；数据展示模块和预警模块，所述数据展示模块和预警模块均与运行风险值评估模块连接；数据展示模块用于提供系列通用服务工具，包括：电网模型管理功能、电网图形服务和授权管理；预警模块，用于运行故障风险值超过设定的阈值时、系统进行变色、闪烁等安全预警，并可以进行风险源查询；审核模块，所述审核模块与预警模块连接，用于启动风险预警通知书、下达各部门审核风险预警单内容至安质、运检、营销、基建等相关部门进行审核；发布模块，所述发布模块与审核模块连接，用于发布电网风险预警；运行管理模块，所述运行管理模块与审核模块连接，用于实现配电运行的工作管理。
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 (10)
1.一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：包括
配电网电气参数数据库，用于储存配电网中各主要设备的参数信息、历史运行数据，为其他模块提供相应的数据支撑；
气象数据库，用于接收配电台区所处环境的气温、风力和天气情况；
运行评估模型，所述运行评估模型与配电网电气参数数据库和气象数据库连接，运行评估模型通过专用的实时数据接口接入到气象数据库，将数据转化成符合要求的公共信息模型处理和运用气象数据，建立各风险源状态与各风险源导致各类设备发生故障概率间的对应关系的数据模型；
所述运行评估模型通过运行负荷集采集设备台账、配电网模型和网络拓扑的信息，并得到运行负荷、运行电量、运行小时数、运行级别加权，将各分项指标进行综合，建立馈线和配电网风险评价的综合指标；
设备评估模块，用于根据配电网拓扑结构、系统故障转载能力情况以及配电网运行历史数据，运用故障遍历法和综合评价法评估设备在配电网中的重要程度；
运行故障概率计算模块，所述运行故障概率计算模块与运行评估模型和设备评估模块连接，在线监测配电网设备运行风险源状态，并结合风险源概率的统计，利用概率论技术得到配电网设备实时故障的概率；
运行风险值评估模块，所述运行风险值评估模块与运行故障概率计算模块连接，结合设备的重要程度以及实时的设备故障概率指标，评估配电网中各设备故障风险的高低，进而评估配电网馈线以及系统运行故障的风险；
数据展示模块和预警模块，所述数据展示模块和预警模块均与运行风险值评估模块连接；
数据展示模块用于提供系列通用服务工具，包括：电网模型管理功能、电网图形服务和授权管理；
预警模块，用于运行故障风险值超过设定的阈值时、系统进行安全预警，并可以进行风险源查询；
审核模块，所述审核模块与预警模块连接，用于启动风险预警通知书、下达各部门审核风险预警单内容；
发布模块，所述发布模块与审核模块连接，用于发布电网风险预警；
运行管理模块，所述运行管理模块与审核模块连接，用于实现配电运行的工作管理。
2.根据权利要求1所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述配电网电气参数数据库包括应用数据模块和实时运行数据模块，且应用数据模块包括设备状态、历史运行数据和网络拓扑。
3.根据权利要求1所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述运行评估模型设置有三个数据接口，分别为数据交互接口、实时数据接口以及气象数据接口。
4.根据权利要求3所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述应用数据模块与数据交互接口连接，所述实时数据接口与实时运行数据模块连接，所述气象数据库与气象数据接口连接。
5.根据权利要求2所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：。所述应用数据模块可以合理的进行储存更新数据，将不变或者很少变动的数据整理为一类，将时常变化的数据整理为另一类。
6.根据权利要求1所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述数据展示模块包括配电网、馈线和设备三种运行风险可视化的界面，且界面显示相关的窗体、盘表、表格、图表和曲线。
7.根据权利要求1所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述数据展示模块还包括定期更新机制，用于预警后的处理状态，及时将预警后已检修后的数据进行关闭。
8.根据权利要求1所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述运行管理模块包括配电抢修管理功能、配电巡视管理功能、配电周期管理功能、配电标准管理功能和配电运行记录管理功能。
9.根据权利要求1所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述预警模块还包括调控中心，依据电网运行及设备停电计划进行风险校核，确保电网运行风险的全周期管控。
10.根据权利要求1所述的一种配网生产安全风险预警系统，其特征在于：所述运行负荷集是由两个维度构成，包括设备运行状态采集和设备运行故障概率采集，设备运行状态采集是指采集其运行过程中的相关信息采集，设备运行故障概率采集是指其停电和发生故障不能运行后果大小程度的采集。
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