CN113655766A - 一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，包括物理单元、数据单元、服务单元和应用单元，所述物理单元建立新能源电站设备全息模型并将运行数据实时传递到数据单元，所述数据单元采集并处理来自物理单元的监测数据信息，所述服务单元对数据单元的数据进行数据治理，并实现实时运行数据感知分析，所述应用单元通过与服务单元进行大数据交互、分析并结合全息可视化技术从而进行全息化运行管理，本发明运用数字孪生理念，实现新能源电站重要设施设备、物联网采集设备、机房设备等的实景化展示，并叠加显示运行状态信息，实现电力场站的场所运营监管、设备运行监控、流程自动管控，实现本发明的目的。
Description
技术领域
本发明涉及监管技术领域，具体是一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统。
背景技术
近年来，全国新能源电站建设如火如荼，数量急剧增加，随之而来的是各种智能化、信息化系统的部署与应用大幅度增加，系统运行管理监测变得越来越重要，传统靠人力巡检发现问题的方式，工作量大、时效性差，已经不能适应大数据、人工智能时代信息化管理的要求。同时，随着各行业智能化进程的日益加速，为实现物理世界与信息世界的交互与融合，“数字孪生”的概念应运而生，并不断地快速演化发展，对很多行业产生了巨大的推动作用。
当前，物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的迅速发展对推动能源行业数字化、网络化、智能化进程起到关键作用。随着工业互联网不断向应用层面推进，基于数字孪生理念的全息数字化系统被赋予了新的生命力。在国内，数字全息技术的应用正处于起步阶段，但已在能源基础设施建设中得到应用。我国一些能源企业在基础设施建设中设计了完全沉浸式的数字模型，从而实现工程设计可视化，并可以确定潜在的障碍和问题，提升工作效率。在电力行业中，数字全息技术也在变电、配电领域实现了基本应用，但是，目前国内电网企业在全息技术上多数停留在最基本的三维展示，并未对三维可视化结合业务数据方面进行深入应用。
因此，特别需要一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统及其实现方法，以解决上述现有存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，包括物理单元、数据单元、服务单元和应用单元，所述物理单元建立新能源电站设备全息模型并将运行数据实时传递到数据单元，所述数据单元采集并处理来自物理单元的监测数据信息，所述服务单元对数据单元的数据进行数据治理，并实现实时运行数据感知分析，所述应用单元通过与服务单元进行大数据交互、分析并结合全息可视化技术从而进行全息化运行管理。
作为本发明的进一步技术方案，所述物理单元包括新能源电站的服务器、存储系统、网络系统、安全系统、电力设施设备和物联感知设备。
作为本发明的进一步技术方案，所述数据单元包括物联感知数据、设备资产数据、设备运行数据、电站业务数据和三维模型数据。
作为本发明的进一步技术方案，所述服务单元包括数据服务、感知服务和模型服务。
作为本发明的进一步技术方案，所述应用单元包括全息应用、运行管理和故障管理。
一种全息数字化新能源电站智能设备监管方法，采用上述系统，包含以下步骤：
步骤1、通过建模单元，进行场站要素模型设计、模型实例化、模型拓扑贯通、模型可视化，并建立多级全维度数字化建模和展示；
步骤2、通过智能传感装置及网络设备，实现电站生产运行数据、设施设备运行数据、环境监测数据等的实时在线监测，电站运行信息的全时段、全维度、高密度采集，并进行数据治理；
步骤3、以电力场站全息场景为依托，实现各场站海量的信息和数据高效呈现与管理，进行场站运行状态的感知和优化。
作为本发明的进一步技术方案，所述步骤1中，需建立场站3D组件和模型部件库，能够快速应用于三维场景的建设，成为全息化场景的基础支撑，还要具有实景化美观的展示效果和良好的人机界面风格。
作为本发明的进一步技术方案，所述步骤2中，需提供多种数据接入工具对新能源场站各类结构化和非结构化的数据进行统一的汇聚接入，包括场站各系统业务数据、运行监控数据、物联网监测数据等不同的异构数据库基础数据、业务数据及图片、视频等非结构化数据的资源整合，为全息数字化设备运营及状态监管一体化系统提供原始数据支撑。
作为本发明的进一步技术方案，所述步骤3中，需实现多维度全视角对电力场站信息进行实时监控、汇集和实景化呈现，助力打造智能电站，提升运营管理水平。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明运用数字孪生理念，实现新能源电站重要设施设备、物联网采集设备、机房设备等的实景化展示，并叠加显示运行状态信息，实现电力场站的场所运营监管、设备运行监控、流程自动管控，实现本发明的目的。
附图说明
图1是本发明的系统方框图。
图2为本发明的流程示意图。
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1-2所示，实施例1：一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，包括物理单元、数据单元、服务单元和应用单元，所述物理单元建立新能源电站设备全息模型并将运行数据实时传递到数据单元，所述数据单元采集并处理来自物理单元的监测数据信息，所述服务单元对数据单元的数据进行数据治理，并实现实时运行数据感知分析，所述应用单元通过与服务单元进行大数据交互、分析并结合全息可视化技术从而进行全息化运行管理。
物理单元包括新能源电站的服务器、存储系统、网络系统、安全系统、电力设施设备和物联感知设备。数据单元包括物联感知数据、设备资产数据、设备运行数据、电站业务数据和三维模型数据。服务单元包括数据服务、感知服务和模型服务。应用单元包括全息应用、运行管理和故障管理。
本发明还公开了一种全息数字化新能源电站智能设备监管方法，采用上述系统，包含以下步骤：
步骤1、通过建模单元，进行场站要素模型设计、模型实例化、模型拓扑贯通、模型可视化，并建立多级全维度数字化建模和展示；
步骤2、通过智能传感装置及网络设备，实现电站生产运行数据、设施设备运行数据、环境监测数据等的实时在线监测，电站运行信息的全时段、全维度、高密度采集，并进行数据治理；
步骤3、以电力场站全息场景为依托，实现各场站海量的信息和数据高效呈现与管理，进行场站运行状态的感知和优化。
其中，步骤1中，需建立场站3D组件和模型部件库，能够快速应用于三维场景的建设，成为全息化场景的基础支撑，还要具有实景化美观的展示效果和良好的人机界面风格。
步骤2中，需提供多种数据接入工具对新能源场站各类结构化和非结构化的数据进行统一的汇聚接入，包括场站各系统业务数据、运行监控数据、物联网监测数据等不同的异构数据库基础数据、业务数据及图片、视频等非结构化数据的资源整合，为全息数字化设备运营及状态监管一体化系统提供原始数据支撑。
步骤3中，需实现多维度全视角对电力场站信息进行实时监控、汇集和实景化呈现，助力打造智能电站，提升运营管理水平。
实施例2，在实施例1的基础上，（1）以场站物理单元为基础，以场站平面图、地形图、室内机房布局图为标准，建立场站全息模型，形成全息物理单元。
（2）整合物联感知数据、设备资产数据、设备运行数据等，建立完备的数据库，针对各类数据进行清洗、融合处理，形成带有业务信息的结构化时序数据，建立完备可用的数据单元。
（3）建立数据服务、感知服务、模型服务，以全息物理单元为基础，运用SNMP/TCP/UDP/Ftp/SSH/Smtp等网络探测技术，实现场站运行设备状态的感知、拓扑的发现、策略的获取等，监测范围可覆盖电力场站路由器、交换机、防火墙、应用服务器、存储系统、控制设备、数据库、中间件等，形成智能化的运行监测服务单元；
（4）进一步的，结合电站运维管理业务需求，建立全息应用单元，形成故障管理、运行管理、全息应用三大应用模型，实现场站全息模型数据、业务数据、设施设备运行数据等的多源数据分层融合、建模、展示，实现在一个平台上通过场景虚化进行不同层级的模型和数据的可视化呈现、告警与分析。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，包括物理单元、数据单元、服务单元和应用单元，其特征在于，所述物理单元建立新能源电站设备全息模型并将运行数据实时传递到数据单元，所述数据单元采集并处理来自物理单元的监测数据信息，所述服务单元对数据单元的数据进行数据治理，并实现实时运行数据感知分析，所述应用单元通过与服务单元进行大数据交互、分析并结合全息可视化技术从而进行全息化运行管理。
2.根据权利要求1所述的一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于，所述物理单元包括新能源电站的服务器、存储系统、网络系统、安全系统、电力设施设备和物联感知设备。
3.根据权利要求1所述的一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于，所述数据单元包括物联感知数据、设备资产数据、设备运行数据、电站业务数据和三维模型数据。
4.根据权利要求1所述的一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于，所述服务单元包括数据服务、感知服务和模型服务。
5.根据权利要求1所述的一种全息数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于，所述应用单元包括全息应用、运行管理和故障管理。
6.一种全息数字化新能源电站智能设备监管方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的系统，包含以下步骤：
步骤1、通过建模单元，进行场站要素模型设计、模型实例化、模型拓扑贯通、模型可视化，并建立多级全维度数字化建模和展示；
步骤2、通过智能传感装置及网络设备，实现电站生产运行数据、设施设备运行数据、环境监测数据等的实时在线监测，电站运行信息的全时段、全维度、高密度采集，并进行数据治理；
步骤3、以电力场站全息场景为依托，实现各场站海量的信息和数据高效呈现与管理，进行场站运行状态的感知和优化。
7.根据权利要求6所述的一种全息数字化新能源电站智能设备监管方法，其特征在于，所述步骤1中，需建立场站3D组件和模型部件库，能够快速应用于三维场景的建设，成为全息化场景的基础支撑，还要具有实景化美观的展示效果和良好的人机界面风格。
8.根据权利要求6所述的一种全息数字化新能源电站智能设备监管方法，其特征在于，所述步骤2中，需提供多种数据接入工具对新能源场站各类结构化和非结构化的数据进行统一的汇聚接入，包括场站各系统业务数据、运行监控数据、物联网监测数据等不同的异构数据库基础数据、业务数据及图片、视频等非结构化数据的资源整合，为全息数字化设备运营及状态监管一体化系统提供原始数据支撑。
9.根据权利要求6所述的一种全息数字化新能源电站智能设备监管方法，其特征在于，所述步骤3中，需实现多维度全视角对电力场站信息进行实时监控、汇集和实景化呈现，助力打造智能电站，提升运营管理水平。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116995810A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-11-03 | 河北信服科技有限公司 | 全息数字化新能源电站智能设备监管系统 |
| CN118131643A (zh) * | 2024-05-08 | 2024-06-04 | 四川职业技术学院 | 一种基于物联网的智能家居系统、方法 |
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2021
- 2021-09-16 CN CN202111085771.1A patent/CN113655766A/zh active Pending
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| CN116995810A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-11-03 | 河北信服科技有限公司 | 全息数字化新能源电站智能设备监管系统 |
| CN118131643A (zh) * | 2024-05-08 | 2024-06-04 | 四川职业技术学院 | 一种基于物联网的智能家居系统、方法 |
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