CN112147459A - 一种基于scada系统的电网故障分析装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于SCADA系统的电网故障分析装置及方法,该分析装置包括:数据层模块,用于:基于SCADA系统生成实时数据库和历史数据库;分析层模块,用于:接收数据层模块的数据进行分析,生成故障信息分析结果;展现层模块,用于:接收分析层模块的故障信息分析结果进行数据图形化展示;所述数据层模块与所述分析层模块通讯连接,所述分析层模块与所述展现层模块通讯连接。本发明解决了告警来源方式众多,统一上报给实时告警窗口时信息遗漏的问题;同时解决了实时告警窗口告警信息展现形式单一,对故障甄别不敏感的问题;最后解决了故障发生时电网重要断面指标与故障设备间潜在存在关系的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于SCADA系统的电网故障分析装置及方法,属于电力系统告警分析技术领域。
背景技术
随着特高压、能源互联网系统的建设,电网运行特性发生了深刻的变化,电网运行变得更加复杂,电网稳定运行是坚强智能电网运行的第一要素。电网运行一旦发生故障,海量的数据给调控人员造成了分析的巨大困扰。
如图1所示,传统的电力系统故障分析系统是以告警为主要载体,即:SCADA系统中的在线运行及检测模块实时分析及检测电力系统中电流、越限等指标,当发生异常时,通过综合智能告警模块,将故障详情上报至告警消息窗。
如上所述,基于告警服务的故障分析系统有如下缺点和不足:
第一,告警来源方式众多,统一上报给实时告警窗口,尽管告警窗口提供多样的查询方式,仍然不易从大量告警信息中获取需重点关注的告警信息,容易造成对重要告警信息的遗漏,从而忽略掉对电网稳态运行产生隐患的告警信息。
第二,实时告警窗口以窗体方式和列表方式统一展现,结合条件查询、时间查询可过滤感兴趣告警信息,尽管如此,文本方式的告警信息展现形式单一,整体对故障和告警的展现不够直观,不易发觉系统故障与告警信息的相关联系。
第三,该系统对告警或故障前后的断面数据缺乏相关分析,比如故障发生前后的电流、电压等,发生故障时调控人员需要判断该故障对重要监测断面影响。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术存在的技术缺陷,解决电网故障人工分析数据工作复杂、展现方式单一等技术问题,本发明提供一套基于SCADA系统断面监测、故障展现及故障分析的装置,为调度人员提供直观的电力系统故障数据展现及评价展现,便于快速定位系统故障。
本发明具体采用如下技术方案:一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,包括:
数据层模块,用于:基于SCADA系统生成实时数据库和历史数据库;
分析层模块,用于:接收数据层模块的数据进行分析,生成故障信息分析结果;
展现层模块,用于:接收分析层模块的故障信息分析结果进行数据图形化展示;
所述数据层模块与所述分析层模块通讯连接,所述分析层模块与所述展现层模块通讯连接。
作为一种较佳的实施例,所述实时数据库用于汇集生成:故障定义表、设备定义表;所述故障定义表由综合智能告警服务实时上报电网故障信息并存储,所述设备定义表存储电网设备信息,以及映射故障与电网设备的对应关系。
作为一种较佳的实施例,所述历史数据库用于存储历史采样数据。
作为一种较佳的实施例,所述分析层模块包括:故障轮询模块、故障分析模块和数据获取模块;所述故障轮询模块负责定期轮训来自所述数据层模块的故障定义表,监测捕捉电网系统最新故障信息,并将结果输出到故障分析模块;所述故障分析模块负责分析故障数据与电网设备的映射关系,同时根据故障信息分析结果对故障整体处理进行评价;所述数据获取模块负责获取所述数据层模块的历史数据库存储的历史采样数据。
作为一种较佳的实施例,所述数据图形化展示的类型包含以下任意一项或几项:表格、曲线、雷达图、HTML网页。
作为一种较佳的实施例,所述展现层模块包括故障列表展示子模块、断面分析展示子模块、故障评估展示子模块,所述故障列表展示子模块用于对故障信息进行树状展示和表格展示;所述断面分析展示子模块执行监测断面指标展示;所述故障评估子模块用于执行故障处理雷达展示。
本发明还提出一种基于SCADA系统的电网故障分析方法,包括如下步骤:
步骤SS1:故障轮询模块定期查询实时数据库中的故障定义表,获取最新时间的故障信息,并将该故障信息输出至故障分析模块;
步骤SS2:故障分析模块针对故障信息进行多维分析,输出故障分析信息给展现层模块;
步骤SS3:数据获取模块根据评估装置设置的监测断面,利用故障分析信息对监测断面进行分析,输出断面分析信息给展现层模块;
步骤SS4:展现层模块接收故障分析模块的故障分析信息及数据获取模块的断面分析信息,并将故障分析信息以及断面分析信息以多样化方式进行展示,并输出HTML报告。
作为一种较佳的实施例,所述步骤SS2中的故障分析信息包含以下任一项或几项:对故障发生时间、故障处理时间、故障对应设备及故障所属厂站信息。
作为一种较佳的实施例,所述步骤SS3中的端面分析信息包含以下任一项或几项:故障发生前、故障发生中及故障发生后断面分析信息。
作为一种较佳的实施例,步骤SS4中的多样化展示方式包含以下任一项或几项:故障信息树状展示、故障信息表格展示、监测断面指标展示、故障处理雷达展示。
本发明所达到的有益效果:第一,本发明针对如何解决电网故障人工分析数据工作复杂、展现方式单一等技术问题,设计一种基于SCADA系统的电网故障分析装置及方法,解决了告警来源方式众多,统一上报给实时告警窗口时信息遗漏的问题;第二,本发明解决了实时告警窗口告警信息展现形式单一,对故障甄别不敏感的问题;第三,本发明解决了故障发生时电网重要断面指标与故障设备间潜在存在关系的问题。
附图说明
图1是现有技术中基于告警方式的故障分析拓扑示意图;
图2是本发明的一种基于SCADA系统的电网故障分析装置的拓扑示意图;
图3是本发明的一种基于SCADA系统的电网故障分析方法的拓扑示意图;
图4是应用本发明过程中故障发生时故障信息页面图;
图5是应用本发明过程中故障发生时故障分析页面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。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1:如图2所示,本发明提出一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,包括:
数据层模块,用于:基于SCADA系统生成实时数据库和历史数据库;
分析层模块,用于:接收数据层模块的数据进行分析,生成故障信息分析结果;
展现层模块,用于:接收分析层模块的故障信息分析结果进行数据图形化展示;
所述数据层模块与所述分析层模块通讯连接,所述分析层模块与所述展现层模块通讯连接。
可选的,所述实时数据库用于汇集生成:故障定义表、设备定义表;所述故障定义表由综合智能告警服务实时上报电网故障信息并存储,所述设备定义表存储电网设备信息,以及映射故障与电网设备的对应关系。
可选的,所述历史数据库用于存储历史采样数据。
可选的,所述分析层模块包括:故障轮询模块、故障分析模块和数据获取模块;所述故障轮询模块负责定期轮训来自所述数据层模块的故障定义表,监测捕捉电网系统最新故障信息,并将结果输出到故障分析模块;所述故障分析模块负责分析故障数据与电网设备的映射关系,同时根据故障信息分析结果对故障整体处理进行评价;所述数据获取模块负责获取所述数据层模块的历史数据库存储的历史采样数据。
可选的,所述数据图形化展示的类型包含以下任意一项或几项:表格、曲线、雷达图、HTML网页。
可选的,所述展现层模块包括故障列表展示子模块、断面分析展示子模块、故障评估展示子模块,所述故障列表展示子模块用于对故障信息进行树状展示和表格展示;所述断面分析展示子模块执行监测断面指标展示;所述故障评估子模块用于执行故障处理雷达展示。
如图4和图5所示的分别是本发明的评估装置的使用场景,故障查询及展示场景的页面图,由图4和图5可知,本发明发明从设计、展示上均能满足调度人员在故障分析时的需求,更加全面可视化。
实施例2:如图3所示,本发明还提出一种基于SCADA系统的电网故障分析方法,包括如下步骤:
步骤SS1:故障轮询模块定期查询实时数据库中的故障定义表,获取最新时间的故障信息,并将该故障信息输出至故障分析模块;
步骤SS2:故障分析模块针对故障信息进行多维分析,输出故障分析信息给展现层模块;
步骤SS3:数据获取模块根据评估装置设置的监测断面,利用故障分析信息对监测断面进行分析,输出断面分析信息给展现层模块;
步骤SS4:展现层模块接收故障分析模块的故障分析信息及数据获取模块的断面分析信息,并将故障分析信息以及断面分析信息以多样化方式进行展示,并输出HTML报告。
可选的,所述步骤SS2中的故障分析信息包含以下任一项或几项:对故障发生时间、故障处理时间、故障对应设备及故障所属厂站信息。
可选的,所述步骤SS3中的端面分析信息包含以下任一项或几项:故障发生前、故障发生中及故障发生后断面分析信息。
可选的,步骤SS4中的多样化展示方式包含以下任一项或几项:故障信息树状展示、故障信息表格展示、监测断面指标展示、故障处理雷达展示。
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 (10)
1.一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,其特征在于,包括:
数据层模块,用于:基于SCADA系统生成实时数据库和历史数据库;
分析层模块,用于:接收数据层模块的数据进行分析,生成故障信息分析结果;
展现层模块,用于:接收分析层模块的故障信息分析结果进行数据图形化展示;
所述数据层模块与所述分析层模块通讯连接,所述分析层模块与所述展现层模块通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,其特征在于,所述实时数据库用于汇集生成:故障定义表、设备定义表;所述故障定义表由综合智能告警服务实时上报电网故障信息并存储,所述设备定义表存储电网设备信息,以及映射故障与电网设备的对应关系。
3.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,其特征在于,所述历史数据库用于存储历史采样数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,其特征在于,所述分析层模块包括:故障轮询模块、故障分析模块和数据获取模块;所述故障轮询模块负责定期轮训来自所述数据层模块的故障定义表,监测捕捉电网系统最新故障信息,并将结果输出到故障分析模块;所述故障分析模块负责分析故障数据与电网设备的映射关系,同时根据故障信息分析结果对故障整体处理进行评价;所述数据获取模块负责获取所述数据层模块的历史数据库存储的历史采样数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,其特征在于,所述数据图形化展示的类型包含以下任意一项或几项:表格、曲线、雷达图、HTML网页。
6.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析装置,其特征在于,所述展现层模块包括故障列表展示子模块、断面分析展示子模块、故障评估展示子模块,所述故障列表展示子模块用于对故障信息进行树状展示和表格展示;所述断面分析展示子模块执行监测断面指标展示;所述故障评估子模块用于执行故障处理雷达展示。
7.一种采用权利要求1所述的基于SCADA系统的电网故障分析装置的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤SS1:故障轮询模块定期查询实时数据库中的故障定义表,获取最新时间的故障信息,并将该故障信息输出至故障分析模块;
步骤SS2:故障分析模块针对故障信息进行多维分析,输出故障分析信息给展现层模块;
步骤SS3:数据获取模块根据评估装置设置的监测断面,利用故障分析信息对监测断面进行分析,输出断面分析信息给展现层模块;
步骤SS4:展现层模块接收故障分析模块的故障分析信息及数据获取模块的断面分析信息,并将故障分析信息以及断面分析信息以多样化方式进行展示,并输出HTML报告。
8.根据权利要求7所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析方法,其特征在于,所述步骤SS2中的故障分析信息包含以下任一项或几项:对故障发生时间、故障处理时间、故障对应设备及故障所属厂站信息。
9.根据权利要求7所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析方法,其特征在于,所述步骤SS3中的端面分析信息包含以下任一项或几项:故障发生前、故障发生中及故障发生后断面分析信息。
10.根据权利要求7所述的一种基于SCADA系统的电网故障分析方法,其特征在于,步骤SS4中的多样化展示方式包含以下任一项或几项:故障信息树状展示、故障信息表格展示、监测断面指标展示、故障处理雷达展示。
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