CN113067409B - 一种电网数字化的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电网数字化的系统，包括多个电网站点平台以及物联网云平台，多个电网站点平台上分别设有电力仪表，多个电网站点平台分别存储有对应的位置信息，物联网云平台用于根据多个电网站点平台上分别存储的位置信息构建地图，第一电网站点平台在地图上存在对应的目标位置，针对第一电网站点平台，第一电网站点平台用于将第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、第一电力仪表当前时刻的设备温度以及第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息发送至物联网云平台，物联网云平台用于在目标位置标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，并向用户展示标识电力参数、设备温度以及监控信息后的地图。无需人为统计，工作量小且简单以及时效性强。

Description

一种电网数字化的系统
技术领域
本发明涉及能源信息网领域，特别是涉及一种电网数字化的系统。
背景技术
近年来，我国的电力系统结构日趋完善，电网的投资力度不断加大，电网规模也在快速增长，配电网是电力系统的末端节点，是分配电能的重要环节。配电网系统拥有海量设备资源，和千家万户产生紧密的联系，同时配电网海量的运行设备资源在运行、规划过程中产生的海量数据现阶段保存和利用存在难题，导致配电网运行数据无法进行良好有序的解析。.
现有的电网运行数据保存和利用需要通过人为统计，配电网信息字段繁多，加上电网规模庞大，填报数据的工作量巨大，人为统计的方式耗时耗力。而且人为收集上来的数据参差不齐，时效性非常差，对于一些突发情况的产生不能及时解决。数据之间的兼容性和共享能力对比成熟的数据管理平台而言相对薄弱。
发明内容
本发明实施例提供一种电网数字化的系统，以解决人为统计电网运行数据工作量巨大、耗时耗力以及时效性非常差的问题，包括：
一种电网数字化的系统，包括多个电网站点平台以及物联网云平台，所述多个电网站点平台上分别设有电力仪表，所述多个电网站点平台分别存储有对应的位置信息，所述物联网云平台用于根据所述多个电网站点平台上分别存储的位置信息构建地图，所述多个电网站点平台包括第一电网站点平台，所述第一电网站点平台在所述地图上存在对应的目标位置；
针对第一电网站点平台，所述第一电网站点平台用于将第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、所述第一电力仪表当前时刻的设备温度以及所述第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息发送至物联网云平台；
所述物联网云平台用于在所述目标位置标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，向用户展示标识后的地图。
可选地，所述多个电网站点平台包括第二电网站点平台，所述第一电网站点平台存储有所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值，所述电力参数包括所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路中的电流值；
所述物联网云平台用于根据所述长度值、所述单位阻抗值以及所述电流值计算所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的线损值；判断所述线损值是否大于预先设定的线材损坏值；在所述线损值大于预先设定的线材损坏值时，在所述目标位置标识第一报警信号。
可选地，所述物联网云平台用于判断所述设备温度是否高于预先设定的温度预警值，在所述设备温度高于预先设定的温度预警值时，在所述目标位置标识第二报警信号。
可选地，所述电力参数包括所述第一电力仪表识别的当前电压；
所述物联网云平台用于判断预设时间内所述第一电力仪表识别的电压浮动值，判断所述电压浮动值是否高于预先设定的浮动预警值，在所述电压浮动值高于预先设定的浮动预警值时，在所述目标位置标识第三报警信号。
可选地，所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的线损值通过以下公式计算：
ΔP＝长度*I2*单位阻抗
其中，所述ΔP为所述线材损坏值，所述长度为所述第一电网站点平台与第二电网站点平台之间线路的长度值，所述I为所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路中的电流值，所述单位阻抗为所述线路的单位阻抗值。
可选地，所述物联网云平台连接用户终端，所述用户终端用于在接收到用户的目标指令时，向用户展示标识后的地图。
可选地，所述用户终端包括移动终端。
可选地，所述第一电网站点平台上设有采集装置；
所述采集装置用于采集所述第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、所述第一电力仪表当前时刻的设备温度以及所述第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息，并将所述电力参数、设备温度以及监控信息发送至所述物联网云平台。
可选地，所述物联网云平台用于备份在所述目标位置标识的所述电力参数、设备温度以及监控信息。
可选地，所述第一电网站点平台连接智能网关；
所述第一电网站点平台用于将所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值发送至所述智能网关；
所述智能网关用于将所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值发送至所述物联网云平台。
本发明具有以下优点：
在本发明中，一种电网数字化的系统，包括多个电网站点平台以及物联网云平台，多个电网站点平台上分别设有电力仪表，多个电网站点平台分别存储有对应的位置信息，物联网云平台用于根据多个电网站点平台上分别存储的位置信息构建地图，第一电网站点平台在地图上存在对应的目标位置，针对第一电网站点平台，第一电网站点平台用于将第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、第一电力仪表当前时刻的设备温度以及第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息发送至物联网云平台，物联网云平台用于在目标位置标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，并向用户展示标识电力参数、设备温度以及监控信息后的地图。无需人为统计，工作量小、且简单以及时效性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种电网数字化的系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的电网数字化地图标识处理流程图；
图3是本发明一实施例提供的又一种电网数字化的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。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。
近年来，我国的电力系统结构日趋完善，电网的投资力度不断加大，电网规模也在快速增长，配电网是电力系统的末端节点，是分配电能的重要环节。配电网系统拥有海量设备资源，和千家万户产生紧密的联系，同时配电网海量的运行设备资源在运行、规划过程中产生的海量数据现阶段保存和利用存在难题，导致配电网运行数据无法进行良好有序的解析。
很多供电局规划收集涉的配电网信息字段繁多，加上电网规模庞大，填报数据的工作量巨大，耗时耗力。而且收集上来的数据也参差不齐，时效性非常差，对于一些突发情况的产生不能及时解决。数据之间的兼容性和共享能力对比成熟的数据管理平台而言相对薄弱。
为优化电网运行方式提供高质量的数据支持，有效解决电网运行方式管理难题，配电网数字化系统可以实时显示从配电网的网架，到线路上的设备情况、线路的运行数据，再到进一步设备运行/规划状态预警报告，将配电网运行设备进行数字化管理可大幅减轻电网运维人员的工作压力。
为了解决上述问题，参照图1，示出了本发明示出的一种电网数字化的系统的结构示意图，包括多个电网站点平台以及物联网云平台，所述多个电网站点平台上分别设有电力仪表，所述多个电网站点平台分别存储有对应的位置信息，所述物联网云平台用于根据所述多个电网站点平台上分别存储的位置信息构建地图，所述多个电网站点平台包括第一电网站点平台，所述第一电网站点平台在所述地图上存在对应的目标位置；
针对第一电网站点平台，所述第一电网站点平台用于将第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、所述第一电力仪表当前时刻的设备温度以及所述第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息发送至物联网云平台；
其中，多个电网站点平台中存储有基于统一建模语言的CIM文件，文件记录了多个电网站点平台分别对应的位置信息。
电力仪表采集电网站点平台的当前时刻的电力参数，并将电力参数转换为数字信号输出，电力参数包括电网站点平台的电压、电流、有功功率、无功功率等电气量；物联网云平台获取电力参数形成站点信息数据库与线路信息数据库，站点信息数据库包含了站点名称、站点编码、低压户数、中压户数、额定容量、通信方式、有功功率、无功功率、相电压等属性信息，线路信息数据库包含了线路名称、编码、电缆型号、电缆单位阻抗、电缆长度、可转供情况、电缆温度、电缆电流等属性信息。
所述物联网云平台用于在所述目标位置标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，向用户展示标识后的地图。
电网站点平台中设有视频监控设备，视频监控设备采集电网站点平台的实时画面并转换为数字信号输出；这三路数字信号上传至物联网云平台，接入物联网云平台时，对电网站点平台来源的信息进行编码排序，将实时采集数据与电网站点平台地图进行一一对应；
在本发明一实施例中，在向用户展示标识后的地图前，还需要进行配电网数字化地图标识处理，参照图2，示出了本发明配电网数字化地图标识处理流程图，应用于物联网云平台，所述多个电网站点平台包括第二电网站点平台，所述第一电网站点平台存储有所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值，所述电力参数包括所述第一电网站点平台、所述第二电网站点平台之间线路中的电流值以及所述第一电力仪表识别的当前电压；
具体包括如下步骤：
步骤101，根据所述长度值、所述单位阻抗值以及所述电流值计算所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的线损值；判断所述线损值是否大于预先设定的线材损坏值；在所述线损值大于预先设定的线材损坏值时，在所述目标位置标识第一报警信号。
具体的，所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的线损值通过以下公式计算：
ΔP＝长度*I2*单位阻抗
其中，所述ΔP为所述线材损坏值，所述长度为所述第一电网站点平台与第二电网站点平台之间线路的长度值，所述I为所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路中的电流值，所述单位阻抗为所述线路的单位阻抗值。
在本发明中，具体的线损要根据地区而定，10kV可以为10％，380/220V可以为12％，系统可以根据实际情况进行初始化来修改预警值。
步骤102，判断所述设备温度是否高于预先设定的温度预警值，在所述设备温度高于预先设定的温度预警值时，在所述目标位置标识第二报警信号。
物联网云平台上设有温度传感器，温度传感器采集站点出线电缆与熔断器中间的电缆温度并转换为数字信号输出；在本发明中，对于架空绝缘电缆在工频电压35KV及以下作输电能用时，电缆导体允许的工作维度为90度；系统也可以根据所用实际电缆的不同型号和不同工频电压进行初始化来修改预警值。
步骤103，判断预设时间内所述第一电力仪表识别的电压浮动值，判断所述电压浮动值是否高于预先设定的浮动预警值，在所述电压浮动值高于预先设定的浮动预警值时，在所述目标位置标识第三报警信号。
在本发明中，110(66)KV，35KV电压供电的电压正负偏差绝对值之和不超过标称电压的10％；10(20)KV及三相供电的，为标称电压的±7％；220V单相供电的，为标称电压的-10％，+7％。由于站点电压的不同，系统可以根据实际供电电压进行初始化来修改预警值。
在本发明中，通过配电网数字化地图标识处理流程，如果传回的数据超过预警值将会触发相应处理程序同时返回现场画面。
在本发明中，一种电网数字化的系统，包括多个电网站点平台以及物联网云平台，多个电网站点平台上分别设有电力仪表，多个电网站点平台分别存储有对应的位置信息，物联网云平台用于根据多个电网站点平台上分别存储的位置信息构建地图，第一电网站点平台在地图上存在对应的目标位置，针对第一电网站点平台，第一电网站点平台用于将第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、第一电力仪表当前时刻的设备温度以及第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息发送至物联网云平台，物联网云平台用于在目标位置标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，并向用户展示标识电力参数、设备温度以及监控信息后的地图。无需人为统计，工作量小、且简单以及时效性强。
为了解决上述问题，参照图3，示出了本发明示出的又一种电网数字化的系统的结构示意图，包括多个电网站点平台以及物联网云平台，所述多个电网站点平台上分别设有电力仪表，所述多个电网站点平台分别存储有对应的位置信息，所述物联网云平台用于根据所述多个电网站点平台上分别存储的位置信息构建地图，所述多个电网站点平台包括第一电网站点平台，所述第一电网站点平台在所述地图上存在对应的目标位置；
针对第一电网站点平台，所述第一电网站点平台用于将第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、所述第一电力仪表当前时刻的设备温度以及所述第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息发送至物联网云平台。
在本发明一实施例中，所述物联网云平台用于备份所述标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，由于数据储存在云端并且备份不会丢失，可以永久储存，还可以提供日志查阅的功能便于翻看历史数据记录。
所述物联网云平台用于在所述目标位置标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，向用户展示标识后的地图。
在本发明一实施例中，所述物联网云平台连接用户终端，所述用户终端用于在接收到用户的目标指令时，向用户展示标识后的地图，所述用户终端包括移动终端。由于可以通过移动终端访问物联网云平台，可以做到异地实时监控。物联网云平台可以根据实际需求按需配置，可以在后期对软件和硬件扩容升级，不再需要花费大量的资金来维护本地服务器。并且数据储存在云端不会丢失，可以永久储存，还可以提供日志查阅的功能便于翻看历史数据记录。
在本发明一实施例中，所述第一电网站点平台上设有采集装置；
所述数据采集装置用于采集所述第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、所述第一电力仪表当前时刻的设备温度以及所述第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息，并将所述电力参数、设备温度以及监控信息发送至所述物联网云平台。在本发明实施例中，通过采集装置使得信号传输过程中不再受传输方式的制约，提高了数据传输速度、距离、安全性；
在本发明一实施例中，所述第一电网站点平台连接智能网关；
所述第一电网站点平台用于将所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值发送至所述智能网关；
所述智能网关用于将所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值发送至所述物联网云平台。
在本发明中，通过智能网关发送第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值，保证了数据传输的及时性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种电网数字化的系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电网数字化的系统，其特征在于，包括多个电网站点平台以及物联网云平台，所述多个电网站点平台上分别设有电力仪表，所述多个电网站点平台分别存储有对应的位置信息，所述物联网云平台用于根据所述多个电网站点平台上分别存储的位置信息构建地图，所述多个电网站点平台包括第一电网站点平台，所述第一电网站点平台在所述地图上存在对应的目标位置；
针对第一电网站点平台，所述第一电网站点平台用于将第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、所述第一电力仪表当前时刻的设备温度以及所述第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息发送至物联网云平台；
所述物联网云平台用于在所述目标位置标识所述电力参数、设备温度以及监控信息，向用户展示标识后的地图；
所述物联网云平台用于根据长度值、单位阻抗值以及电流值计算所述第一电网站点平台与第二电网站点平台之间线路的线损值；判断所述线损值是否大于预先设定的线材损坏值；在所述线损值大于预先设定的线材损坏值时，在所述目标位置标识第一报警信号；判断所述设备温度是否高于预先设定的温度预警值，在所述设备温度高于预先设定的温度预警值时，在所述目标位置标识第二报警信号；判断预设时间内所述第一电力仪表识别的电压浮动值，判断所述电压浮动值是否高于预先设定的浮动预警值，在所述电压浮动值高于预先设定的浮动预警值时，在所述目标位置标识第三报警信号；
在所述向用户展示标识后的地图前，进行配电网数字化地图标识处理；
在所述配电网数字化地图标识处理流程中，如果传回的数据超过预警值将会触发相应处理程序并同时返回现场画面；
所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的线损值通过以下公式计算：
ΔP＝长度*I2*单位阻抗
其中，所述ΔP为所述线材损坏值，所述长度为所述第一电网站点平台与第二电网站点平台之间线路的长度值，所述I为所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路中的电流值，所述单位阻抗为所述线路的单位阻抗值。
2.根据权利要求1所述的电网数字化的系统，其特征在于，所述多个电网站点平台包括第二电网站点平台，所述第一电网站点平台存储有所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值，所述电力参数包括所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路中的电流值。
3.根据权利要求1所述的电网数字化的系统，其特征在于，所述电力参数包括所述第一电力仪表识别的当前电压。
4.根据权利要求1或2所述的电网数字化的系统，其特征在于，所述物联网云平台连接用户终端，所述用户终端用于在接收到用户的目标指令时，向用户展示标识后的地图。
5.根据权利要求4所述的电网数字化的系统，其特征在于，所述用户终端包括移动终端。
6.根据权利要求1所述的电网数字化的系统，其特征在于，所述第一电网站点平台上设有采集装置；
所述采集装置用于采集所述第一电力仪表识别的当前时刻的电力参数、所述第一电力仪表当前时刻的设备温度以及所述第一电力仪表当前时刻附近拍摄的监控信息，并将所述电力参数、设备温度以及监控信息发送至所述物联网云平台。
7.根据权利要求1所述的电网数字化的系统，其特征在于，所述物联网云平台用于备份在所述目标位置标识的所述电力参数、设备温度以及监控信息。
8.根据权利要求1所述的电网数字化的系统，其特征在于，所述第一电网站点平台连接智能网关；
所述第一电网站点平台用于将所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值发送至所述智能网关；
所述智能网关用于将所述第一电网站点平台与所述第二电网站点平台之间线路的长度值以及所述线路的单位阻抗值发送至所述物联网云平台。
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