CN112765425B - 水电站数据处理方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种水电站数据处理方法及电子设备，方法包括：获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据；基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。本发明实施例基于对数据的透明化管控，实现了各水电站的工作状态的有效监控和跟踪，从而可以提高对水电站生产的有效决策。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种水电站数据处理方法及电子设备。
背景技术
目前，国内水电站大多位于偏远山区，交通不便，生活环境艰苦，人员流动率较大。一方面，新老员工交替流程，运行维护经验没有得到很好的传承，缺乏对运行检修中问题的分析及判断的能力，另一方面，容易导致因操作不规范引起的安全运行事故安全意识缺乏问题，现阶段水电站业主单位非常重视电站的安全，但运行管理人员并没有把安全意识普遍放在最重要的位置，普遍安全意识淡薄。另外，集团公司负责人对现场的生产状态无法实现监管，缺乏对现场运行的透明化管理，不能满足对电场内所有机组设备实时监控、判断故障、提供准确的解决方案的要求，长期以往发电效益损失较大。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种水电站数据处理方法及电子设备。
具体地，本发明实施例提供了以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种水电站数据处理方法，包括：
获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据；
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述水电站数据处理方法的步骤。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的水电站数据处理方法及电子设备，通过获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，并基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。由此可见，本发明实施例基于对数据的透明化管控，实现了各水电站的工作状态的有效监控和跟踪，从而可以提高对水电站生产的有效决策。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明一实施例提供的水电站数据处理方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的水电站数据处理方法能够实现的功能架构示意图；
图3为本发明一实施例提供的水电站数据处理方法实现统计结果示意图；
图4为本发明一实施例提供的水电站数据处理方法实现原理示意图；
图5为本发明一实施例提供的专家经验库模块的构建过程示意图；
图6为本发明一实施例提供的专家经验库模块的调整过程示意图；
图7为本发明一实施例提供的水电站数据处理装置的结构示意图；
图8为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
随着电力体制改革的深化，开始逐渐重视对水电智能化的投资培育。积极谋划水电能源科学智能化发展，求真务实地解决目前水电能源生产过程的集中化、智能化运营管理，从整体上推进水电能源生产的全面、协同、智慧发展。目前，国内水电站大多位于偏远山区，交通不便，生活环境艰苦，人员流动率较大。一方面，新老员工交替流程，运行维护经验没有得到很好的传承，缺乏对运行检修中问题的分析及判断的能力，另一方面，容易导致因操作不规范引起的安全运行事故安全意识缺乏问题，现阶段水电站业主单位非常重视电站的安全，但运行管理人员并没有把安全意识普遍放在最重要的位置，普遍安全意识淡薄)。另外，相关负责人对现场的生产状态无法实现监管，缺乏对现场运行的透明化管理，不能满足对电场内所有机组设备实时监控、判断故障、提供准确的解决方案的要求，长期以往发电效益损失较大。
本申请的主要目的是从水电站运营的角度出发，将水电站的水轮机组、开关站、共用测控、闸门/水情系统通过智能测控装置进行信息化采集，并通过4G无线/公共Internet网络，以信息安全加密方式将水电站数据传输到云端的智慧水电集中运营管理平台中。系统通过获取的数据分析各水电站各个水轮机组及水情的运行状况，并结合系统模型的预测值实时判断各机组的运行状况。当监测的设备产生问题时，引入自主学习的专家经验模型为运维人员给出准确的问题判断依据，并实现运维人员的规范化管理，间接提升电场运行安全等级、提高电站的电能质量。同时对设备的备品备件做智能仓储服务，便于各站之间备件的灵活调配。下面将通过具体实施例对本发明提供的方案进行详细解释和说明。
图1示出了本发明实施例提供的水电站数据处理方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的水电站数据处理方法应用于终端设备，具体包括如下步骤：
步骤101：获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据；
步骤102：基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。
在本实施例中，各水电站的水轮机组系统相关数据是指：各水电站的水轮机组系统在运行过程中出现的各个指标参数数据，例如包括：水轮机组发电量数据、模拟量数据、温度量数据、状态监视数据等，具体可参见后续实施例中的表1所示。
各水电站的开关站监控系统相关数据是指：各水电站的开关站监控系统在运行过程中出现的各个指标参数数据，例如包括：开关站模拟量数据、开关站状态变化推送及告警数据等，具体可参见后续实施例中的表1所示。
各水电站的共用测控监控系统相关数据是指：各水电站的共用测控监控系统在运行过程中出现的各个指标参数数据，例如包括：状态监视数据、状态变化推送及告警数据等，具体可参见后续实施例中的表1所示。
各水电站的闸门系统相关数据是指：各水电站的共用测控监控系统在运行过程中出现的各个指标参数数据，例如包括：水位数据、闸门数据、流量数据、雨量数据、海拔水位数据、水情监测告警数据等，具体可参见后续实施例中的表1所示。
在本实施例中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，结合系统模型的预测值实时判断各水电站的运行状况，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的水电站数据处理方法，通过获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，并基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。由此可见，本发明实施例基于对数据的透明化管控，实现了各水电站的工作状态的有效监控和跟踪，从而可以提高对水电站生产的有效决策。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
根据所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供总查询功能，所述总查询功能包括计算实时总功率、累计发电量、累计收入、总装机容量、可利用率、发电量年同比月环比以及收益年同比月环比；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，引入地图API接口，提供地图查询功能，所述地图查询功能包括在资源地图上展示所述各水电站的坐标，并采用地图钻取形式，以区域为单位展示水电站数量，在鼠标移至相应区域时，显示相应区域的信息，通过点击相应区域进入相关水电站，在鼠标移出相应区域时进行信息隐藏；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站图表详情搜索功能，所述水电站图表详情搜索功能包括按区域进行搜索查询、按关键字模糊搜索，所述水电站图表详情包括电站照片、电站当日发电量、电站当前功率和电站规模；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站列表展示功能，所述水电站列表展示功能包括：以列表的形式展示各水电站名称、地址、装机容量、日发电量、累计发电量、额定负荷、实际负荷、当日利用率和当月利用率，同时支持两日或两月利用率对比后低于/高于预设阈值的筛选；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站异常状况报警提示功能，所述水电站异常状况报警提示功能包括：以告警弹窗的形式对各水电站的报警信息及时展示，包括水电站名称、位置、报警数量和报警详情。
在本实施例中，所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据可以参见下表1所示。
表1
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需要说明的是，如图2所示，本实施例基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据实现了中心驾驶舱的各项功能，例如包括：集团总览、资源地图、电站图表、电站列表、集团报警、集团报表和库存管理等。
其中，集团总览包含：用户登录、实时总功率，累计发电量、累计收入、总装机容量，可利用率，发电量年同比月环比、收益年同比月环比。社会责任；告警弹窗对各电站的报警信息及时展示。
其中，资源地图包含：引入地图API接口，在资源地图中展示电站坐标，并采用地图钻取形式，以区域为单位展示电站数量，鼠标移至区域，显示区域信息，移出后则隐藏起来，点击区域则可进入相关电站。
其中，电站图表包含：电站总数量、按区域进行搜索查询、关键字模糊搜索电站。电站图表详情(电站照片、电站当日发电量、电站当前功率、电站规模)。
其中，电站列表包含：以列表的形式展示各电站名称，地址，装机容量，日发电量，累计发电量。额定负荷，实际负荷(电站侧手动输入)，当日利用率，当月利用率，并支持两日对比后低于/高于X％筛选(X％手动输入)。
其中，集团报警包含：告警弹窗对各电站的报警信息及时展示，包括电站名称，位置，报警数量，报警详情。
其中，集团报表包含：日报：装机容量，当日发电量，前日发电量，发电收益，发电量环比，收益环比，日可利用率。月报：装机容量，当月发电量，历史同期发电量，发电量同比，当月发电收益，前月发电收益，收益同比，月可利用率。年报：当年发电量，累计发电量，二氧化碳减排量，标煤节省量，累计发电收益。
其中，库存管理包含：在集团视角查看各电站的设备及其设备下的备件信息(数量，型号，类型，厂家，联系方式，价格)，并支持设备及其备件的模糊检索。例如：物资名称为：水轮机，备件有发电机，转轮，叶片。
需要说明的是，如图2所示，本实施例基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，能够实现总查询功能、地图查询功能、水电站图表详情搜索功能、水电站列表展示功能和水电站异常状况报警提示功能，由此可见，本实施例基于对水电站的业务理解及运营分析，从整座水电站层次由深到浅进行全方面监视，并在监视的基础上进行数据查询、分析、预告警等，从而提升了运维人员的工作效率，基于对数据的透明化管控，从而提高相关负责人对电站生产的有效决策。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站总览功能，所述水电站总览功能包括提供设备运行状态，日/月可利用率，发电量同比/环比/增长率，收益同比/环比/增长率，实时负荷及发电量的显示；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供实时监控功能，所述实时监控功能包括水轮机组的实时监控、变压器的实时监控和水情系统的实时监控。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供对设备数据查询的功能以及对水电站数据查询的功能；
其中，所述对设备数据查询的功能包括：对电站发电数据、设备监测数据按日月时间维度进行历史数据查询，查询结果通过报表展示；以及，对水电站的水轮机数据的统计，包括日发电量、累计发电量和发电收益报表(如图3所示)；
所述对水电站数据查询的功能包括：日报、月报和年报的查询；其中，所述日报包括：装机容量、当日发电量、前日发电量、发电收益、发电量环比、收益环比和日可利用率；所述月报包括：装机容量、当月发电量、历史同期发电量、发电量同比、当月发电收益、前月发电收益、收益同比和月可利用率；所述年报包括：当年发电量、累计发电量、二氧化碳减排量、标煤节省量和累计发电收益。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供运维管理功能，所述运维管理功能包括：两票管理、值班管理、检修管理和巡检管理；
其中，所述两票管理包括电气倒闸操作票和事故应急抢修单；
所述值班管理包括对水电站的交接班的管理；
所述检修管理包括记录电站日常设备的检修情况：主体设备类型、具体检修设备名称、故障描述、解决方案、执行人和检修起始-结束时间；
所述巡检管理包括记录电站日常的巡检情况：巡检项目、巡检内容、巡检类型、任务下发人、任务执行人、巡检记录、巡检状态、巡检日期、执行操作，并支持新建，修改，删除和导出。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，为各设备提供专家经验库查询功能；所述专家经验库查询功能包括：针对设备树索引下的设备点击后，右侧界面展示专家经验库模块，展示信息包括：设备类型、故障描述、解决方案、附件查看，并支持模糊搜索及新建、修改、删除、excel导入和下载模板；其中，所述附件查看支持CAD图纸、说明书和图片。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，如图5所述，所述专家经验库模块的建立过程包括：
获取各水电站关于故障以及解决方案的历史现场运维数据，作为第一知识库；
获取领域内专家关于故障以及解决方案的理论知识，作为第二知识库；
将所述第一知识库和所述第二知识库合并为第三知识库；
基于所述第三知识库，对实体概念进行整理、抽取和划分，提取故障实体和解决方案实体；
基于提取的故障实体和解决方案实体，建立故障实体与解决方案实体的二元实体对，并对建立的二元实体对确定对应的关系类型；
以所述二元实体对中的故障实体为节点，以对应的关系类型为边，构建水电站故障解决方案知识图谱，将所述水电站故障解决方案知识图谱作为所述专家经验库模块。
在本实施例中，需要说明的是，通过对百余座水电站运维经验的积累，建立起水电专家运维领域的知识库，一方面来自领域内专家的理论知识，另一方面来自现场运维服务人员累计的经验知识。通过对知识类聚，对实体概念进行整理、抽取、划分，建立起整体的知识库模型，基于该知识库模型可以向运维人员提供消缺方案，从而可以降低人工排查的时间，提升电站整体效率。
进一步地，基于所述第三知识库，对实体概念进行整理、抽取和划分，提取故障实体和解决方案实体，包括：
对所述第三知识库中的句子进行分句、分词、词性标注、依存句法分析和语义角色标注；
在句子中找到表示设备部件的词或词组并以此为锚点，再根据依存句法分析结果，找到和设备部件关联的故障词或故障词组，将表示设备部件的词或词组与和设备部件关联的故障词或故障词组组成新的词组，作为故障实体；例如，以“设备A发生突然死机”为例，在该句子中找到表示设备部件的词或词组(设备A)并以此为锚点，再根据依存句法分析结果，找到和设备部件(设备A)关联的故障词或故障词组(死机)，将表示设备部件的词或词组(设备A)与和设备部件关联的故障词或故障词组组(死机)成新的词组，作为故障实体(设备A死机)。
在句子中找到表示处理措施描述概况的词或词组并以此为锚点，再根据依存句法分析结果，找到和处理措施描述概况关联的具体处理措施，将所述具体处理措施作为解决方案实体；例如，以“对于设备A出现死机时的解决方案为：重启设备A并设置参数c等于5”为例，在该句子中找到表示处理措施描述概况的词或词组(设备A出现死机时的解决方案)并以此为锚点，再根据依存句法分析结果，找到和处理措施描述概况关联的具体处理措施(重启设备A并设置参数c等于5)，将所述具体处理措施作为解决方案实体(重启设备A并设置参数c等于5)；
所述基于提取的故障实体和解决方案实体，建立故障实体与解决方案实体的二元实体对，对建立的二元实体对确定对应的关系类型，包括：
基于提取的故障实体和解决方案实体，按照预设规则库进行匹配，确定故障实体与解决方案实体的二元实体对以及与所述二元实体对对应的关系类型；其中，所述关系类型用于表征从故障实体到解决方案实体的场景约束条件。例如，假设提取的故障实体有：设备A死机、主电线B烧坏、轮机C停止转动；提取的解决方案实体有：短路主电线B、检查轮机C的风页同时减低轮机C的转速、重启设备A并设置参数c等于5，根据提取的故障实体和解决方案实体，可以按照预设规则库进行匹配，例如，预设的规则库是两者有交叠的部分则为二元实体对，因此，按照该规则库，可以将故障实体“设备A死机”与解决方案实体“启设备A并设置参数c等于5”组成二元实体对，同时将故障实体“主电线B烧坏”与解决方案实体“短路主电线B”组成二元实体对，以及将故障实体“轮机C停止转动”与解决方案实体“检查轮机C的风页同时减低轮机C的转速”组成二元实体对。此外，在确定所述二元实体对对应的关系类型时，通过查询第一知识库中关于故障以及解决方案的历史现场运维数据以及第二知识库中领域内专家关于故障以及解决方案的理论知识，确定与相应故障实体以及解决方案实体对应的场景约束条件，例如，假设在第一知识库中若存在“在设备A使用于水下30m，且连续运转24个小时以上时，若设备A出现死机，则重启设备A并设置参数c等于5”，则可以确定故障实体“设备A死机”与解决方案实体“启设备A并设置参数c等于5”组成的二元实体对的场景约束条件为“设备A使用于水下30m，且连续运转24个小时以上”，该场景约束条件即为该二元实体对对应的关系类型。
进一步地，所述水电站数据处理方法，还包括：对所述专家经验库模块进行调整的过程，如图6所述，具体包括：
分别采集丰水期、平水期、枯水期对应的发电量数据、水文预测数据、开关站数据和设备运行数据；
基于所述丰水期、平水期、枯水期对应的发电量数据、水文预测数据、开关站数据和设备运行数据，分别确定对应所述丰水期、所述平水期和所述枯水期的解决方案调整方式和相关参数调整量；
基于对应所述丰水期、所述平水期和所述枯水期的解决方案调整方式和相关参数调整量，对所述水电站故障解决方案知识图谱进行补充完善；
其中，对所述水电站故障解决方案知识图谱进行补充完善包括完善所述关系类型和所述解决方案实体；完善所述关系类型是指将所述丰水期、所述平水期或所述枯水期补入至对应的关系类型中，完善所述解决方案实体是指将所述解决方案调整方式和相关参数调整量补入至对应的解决方案实体中。
在本实施例中，需要说明的是，水电站都有其特殊时期，例如丰水期、平水期、枯水期等等，要想保证一座水电站再不同期生产效率最大化，高效运维，必须有能力处理设备异常情况下对设备的判断，在这里采用了数据多，资源广、经验丰富的优势，对多种数据进行深入分析，结合经验找出规律，在调整相关模型、参数和配置文件(模型参数)，输出更精准的专家经验库。在本实施例中，对所述水电站故障解决方案知识图谱进行补充完善包括完善所述关系类型和所述解决方案实体；完善所述关系类型是指将所述丰水期、所述平水期或所述枯水期补入至对应的关系类型中，完善所述解决方案实体是指将所述解决方案调整方式和相关参数调整量补入至对应的解决方案实体中，从而可以根据当前所处的时期选择合适或匹配的解决方案，从而使得水电站生产效率最大化。
需要说明的是，如图2所示，本实施例基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据实现了电站驾驶舱的各项功能，例如包括：电站总览、实时监视、数据统计、运维管理和专家系统等功能。
其中，电站总览包含：子站首页包含电站概览，设备运行状态，日/月可利用率，发电量同比/环比/增长率，收益同比/环比/增长率，实时负荷及发电量。
实时监视包含：对水轮机组、变压器和水情系统的实时监控，例如，根据现场变压器情况，进行灵活配置。一般会包括：三相电流电压，有功/无功功率，频率，功率因数及遥信状态位。
由此可见，本实施例基于对水电站的业务理解及运营分析，从整座水电站层次由深到浅进行全方面监视，并在监视的基础上进行预告警，运维管理，专家经验判断，提升运维人员的工作效率，基于对数据的透明化管控，从而提高对电站生产的有效决策。本实施例的关键在于提供了一种用于水电站的集中运营管理平台以及程序整体框架，分析了各水电站各个水轮机组及水情的运行状况，并结合系统模型的预测值实时判断各机组的运行状况。当监测的设备产生问题时，引入自主学习的专家经验模型为运维人员给出准确的问题判断依据，并实现运维人员的规范化管理，间接提升电场运行安全等级、提高电站的电能质量。同时对设备的备品备件做智能仓储服务，便于各站之间备件的灵活调配。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述水电站数据处理方法，还包括：
基于数据信息化采集系统、物理隔离装置、数据信息化解析系统和安全网络防火墙实现数据安全管理；
其中，所述数据信息化采集系统依据电力行业软件系统安全分区原则，提供全方位的安全解决方案，防止外部非法用户的侵入和内部非授权用户的非法访问，保证网络上传输的信息不被非法截获；
其中，水电站数据信息和采集系统部署在安全I区，数据流向通过数据信息化采集系统从后台进行采集后通过物理隔离装置将数据送至安全III区数据转发服务器，并在向外网发送前配置硬件防火墙；
所述数据信息化解析系统采用口令和权限管理机制，设置不同的用户，为不同的用户指定不同的权限，准确地进行在线分析和计算。
如图4所示，本实施例提供的水电站数据处理方法基于系统实现，该系统包括四层，分别为信息来源层、信息管理层、信息感知层和智慧应用层，下面分别对每层进行介绍。
可以理解的是，信息来源层源自于水电站的生产设备所附属系统，包含：水轮机组系统、开关站监控系统、共用测控监控系统、闸门系统。
水轮机组系统：
转轮通过主轴、轴承带动发电机转子在定子中旋转，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，产生电流发电，把水的势能转变为电能。
水轮机由阀门、蜗壳、导水叶、转轮、尾水管等部件构成；发电机由主轴，轴承，定子、转子等部件构成。
共用测控系统
用于提供各种遥控、遥测的信号以及发布动作指令的信号。具有遥控、遥信、遥测、遥调等远动功能，具有和五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能，且间隔层五防闭锁不依赖于监控系统。
开关站系统
通过开关装置将电力系统(电网)及其用户的用电设备有选择地连接或切断的电力设施叫开关站。其作用就是分配高、中压电能。一般来说开关站电压等级是10kV及其以上的，就是将电网来的电分给几个或者更多的变电所用，然后变电所再将之降压给工业、生活用电；或者是发电厂用于高压输电。主要监测对象为主变压器。
闸门系统
主要作用就是为了防止突发洪水或其他原因使河水水位超过尾水水位导致尾水位上涨时尾水倒灌至厂房造成水淹厂房事故的。
水情系统
水情监测系统做到了水库水雨情的实时监测
可以理解的是，信息管理层主要作用是保障水电站的电力生产安全，为值班员对水电站的发电设备、监测设备、继电保护设备、五防系统全面监控，保障生产安全。
可以理解的是，信息感知层包括如下内容：数据信息化采集系统，物理隔离装置，数据信息化解析系统，安全网络防火墙。系统严格遵循电力行业软件系统安全分区原则，提供全方位的安全解决方案，有效地防止外部非法用户的侵入和内部非授权用户的非法访问，保证网络上传输的信息不被非法截获。采用口令和权限管理机制，设置不同的用户，给不同的用户指定不同的权限。系统提供严格的基于角色的授权管理机制，未授权用户不能看到未经授权的信息。系统软件具有足够的安全性，既应迅速、准确地进行在线分析、计算，为使用人员管理生产提供有效的根据和指导，严禁在网络上的站点对生产过程的具体对象进行操作。
电站数据信息和采集系统部署在安全I区。数据流向通过数据信息化采集系统从综自后台进行采集后通过物理隔离装置将数据送至安全III区数据转发服务器，最终在向外网发送前配置硬件防火墙。
可以理解的是，智慧应用层是指在远端云中心的智慧水电集中运营管理平台中配置了水电集中采集系统，智能数据仓储系统，数据应用系统，人机交互系统。水电集中采集系统：主要对各座水电站转发来的数据进行数据收集，并进行建模计算，同时支持面向第三方平台进行转发。数据仓储系统：对逻辑编辑后的数据进行分类存储，包含实时数据及历史数据。数据应用系统：建立水电站的业务模型，对设备监测，生产预警，健康分析，专家经验库等与数据库做数据接口对接，并支持了数据前端的录入及导出。人机交互系统：通过可视化界面，为使用者呈现业务管理。
图7示出了本发明实施例提供的水电站数据处理装置的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的水电站数据处理装置，包括：获取模块21和处理模块22，其中：
获取模块21，用于获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据；
处理模块22，用于基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。
由于本发明实施例提供的水电站数据处理装置，可以用于执行上述实施例所述的水电站数据处理方法，其工作原理和有益效果类似，故此处不再详述，具体内容可参见上述实施例的介绍。
在本实施例中，需要说明的是，本发明实施例的装置中的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种电子设备，参见图8，所述电子设备具体包括如下内容：处理器301、存储器302、通信接口303和通信总线304；
其中，所述处理器301、存储器302、通信接口303通过所述通信总线304完成相互间的通信；
所述处理器301用于调用所述存储器302中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述水电站数据处理方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述过程：获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据；基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。
可以理解的是，所述计算机程序可以执行的细化功能和扩展功能可参照上面实施例的描述。
基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述水电站数据处理方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述过程：获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据；基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪。
可以理解的是，所述计算机程序可以执行的细化功能和扩展功能可参照上面实施例的描述。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的水电站数据处理方法。
此外，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外，在本发明中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种水电站数据处理方法，其特征在于，包括：
获取各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据；
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪；
其中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，为各设备提供专家经验库查询功能；所述专家经验库查询功能包括：针对设备树索引下的设备点击后，右侧界面展示专家经验库模块，展示信息包括：设备类型、故障描述、解决方案、附件查看，并支持模糊搜索及新建、修改、删除、excel导入和下载模板；其中，所述附件查看支持CAD图纸、说明书和图片；
所述专家经验库模块的建立过程包括：
获取各水电站关于故障以及解决方案的历史现场运维数据，作为第一知识库；
获取领域内专家关于故障以及解决方案的理论知识，作为第二知识库；
将所述第一知识库和所述第二知识库合并为第三知识库；
基于所述第三知识库，对实体概念进行整理、抽取和划分，提取故障实体和解决方案实体；
基于提取的故障实体和解决方案实体，建立故障实体与解决方案实体的二元实体对；
对建立的二元实体对确定对应的关系类型；
以所述二元实体对中的故障实体为节点，以对应的关系类型为边，构建水电站故障解决方案知识图谱，将所述水电站故障解决方案知识图谱作为所述专家经验库模块。
2.根据权利要求1所述的水电站数据处理方法，其特征在于，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
根据所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供总查询功能，所述总查询功能包括计算实时总功率、累计发电量、累计收入、总装机容量、可利用率、发电量年同比月环比以及收益年同比月环比；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，引入地图API接口，提供地图查询功能，所述地图查询功能包括在资源地图上展示所述各水电站的坐标，并采用地图钻取形式，以区域为单位展示水电站数量，在鼠标移至相应区域时，显示相应区域的信息，通过点击相应区域进入相关水电站，在鼠标移出相应区域时进行信息隐藏；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站图表详情搜索功能，所述水电站图表详情搜索功能包括按区域进行搜索查询、按关键字模糊搜索，所述水电站图表详情包括电站照片、电站当日发电量、电站当前功率和电站规模；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站列表展示功能，所述水电站列表展示功能包括：以列表的形式展示各水电站名称、地址、装机容量、日发电量、累计发电量、额定负荷、实际负荷、当日利用率和当月利用率，同时支持两日或两月利用率对比后低于/高于预设阈值的筛选；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站异常状况报警提示功能，所述水电站异常状况报警提示功能包括：以告警弹窗的形式对各水电站的报警信息及时展示，包括水电站名称、位置、报警数量和报警详情。
3.根据权利要求1所述的水电站数据处理方法，其特征在于，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供水电站总览功能，所述水电站总览功能包括提供设备运行状态，日/月可利用率，发电量同比/环比/增长率，收益同比/环比/增长率，实时负荷及发电量的显示；
和/或，
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供实时监控功能，所述实时监控功能包括水轮机组的实时监控、变压器的实时监控和水情系统的实时监控；
其中，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供对设备数据查询的功能以及对水电站数据查询的功能；
其中，所述对设备数据查询的功能包括：对电站发电数据、设备监测数据按日月时间维度进行历史数据查询，查询结果通过报表展示；以及，对水电站的水轮机数据的统计，包括日发电量、累计发电量和发电收益报表；
所述对水电站数据查询的功能包括：日报、月报和年报的查询；其中，所述日报包括：装机容量、当日发电量、前日发电量、发电收益、发电量环比、收益环比和日可利用率；所述月报包括：装机容量、当月发电量、历史同期发电量、发电量同比、当月发电收益、前月发电收益、收益同比和月可利用率；所述年报包括：当年发电量、累计发电量、二氧化碳减排量、标煤节省量和累计发电收益。
4.根据权利要求1所述的水电站数据处理方法，其特征在于，基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，对所述各水电站的工作状态进行监控跟踪，包括：
基于所述各水电站的水轮机组系统相关数据、开关站监控系统相关数据、共用测控监控系统相关数据及闸门系统相关数据，提供运维管理功能，所述运维管理功能包括：两票管理、值班管理、检修管理和巡检管理；
其中，所述两票管理包括电气倒闸操作票和事故应急抢修单；
所述值班管理包括对水电站的交接班的管理；
所述检修管理包括记录电站日常设备的检修情况：主体设备类型、具体检修设备名称、故障描述、解决方案、执行人和检修起始-结束时间；
所述巡检管理包括记录电站日常的巡检情况：巡检项目、巡检内容、巡检类型、任务下发人、任务执行人、巡检记录、巡检状态、巡检日期、执行操作，并支持新建，修改，删除和导出。
5.根据权利要求1所述的水电站数据处理方法，其特征在于，基于所述第三知识库，对实体概念进行整理、抽取和划分，提取故障实体和解决方案实体，包括：
对所述第三知识库中的句子进行分句、分词、词性标注、依存句法分析和语义角色标注；
在句子中找到表示设备部件的词或词组并以此为锚点，再根据依存句法分析结果，找到和设备部件关联的故障词或故障词组，将表示设备部件的词或词组与和设备部件关联的故障词或故障词组组成新的词组，作为故障实体；
在句子中找到表示处理措施描述概况的词或词组并以此为锚点，再根据依存句法分析结果，找到和处理措施描述概况关联的具体处理措施，将所述具体处理措施作为解决方案实体；
所述基于提取的故障实体和解决方案实体，建立故障实体与解决方案实体的二元实体对，对建立的二元实体对确定对应的关系类型，包括：
基于提取的故障实体和解决方案实体，按照预设规则库进行匹配，确定故障实体与解决方案实体的二元实体对以及与所述二元实体对对应的关系类型；其中，所述关系类型用于表征从故障实体到解决方案实体的场景约束条件。
6.根据权利要求1所述的水电站数据处理方法，其特征在于，还包括：对所述专家经验库模块进行调整的过程，具体包括：
分别采集丰水期、平水期、枯水期对应的发电量数据、水文预测数据、开关站数据和设备运行数据；
基于所述丰水期、平水期、枯水期对应的发电量数据、水文预测数据、开关站数据和设备运行数据，分别确定对应所述丰水期、所述平水期和所述枯水期的解决方案调整方式和相关参数调整量；
基于对应所述丰水期、所述平水期和所述枯水期的解决方案调整方式和相关参数调整量，对所述水电站故障解决方案知识图谱进行补充完善；
其中，对所述水电站故障解决方案知识图谱进行补充完善包括完善所述关系类型和所述解决方案实体；完善所述关系类型是指将所述丰水期、所述平水期或所述枯水期补入至对应的关系类型中，完善所述解决方案实体是指将所述解决方案调整方式和相关参数调整量补入至对应的解决方案实体中。
7.根据权利要求1所述的水电站数据处理方法，其特征在于，还包括：
基于数据信息化采集系统、物理隔离装置、数据信息化解析系统和安全网络防火墙实现数据安全管理；
其中，所述数据信息化采集系统依据电力行业软件系统安全分区原则，提供全方位的安全解决方案，防止外部非法用户的侵入和内部非授权用户的非法访问，保证网络上传输的信息不被非法截获；
其中，水电站数据信息和采集系统部署在安全I区，数据流向通过数据信息化采集系统从后台进行采集后通过物理隔离装置将数据送至安全III区数据转发服务器，并在向外网发送前配置硬件防火墙；
所述数据信息化解析系统采用口令和权限管理机制，设置不同的用户，为不同的用户指定不同的权限，准确地进行在线分析和计算。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～7任一项所述水电站数据处理方法的步骤。
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