CN115801828A - 一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，包括：基础平台，基础平台连接有数据资源端，基础平台连接有云端主站，云端主站设有多个应用端口；数据资源端用于采集变电站数据并全部发送到基础平台中，基础平台用于数据集中并分类存放，云端主站用于从基础平台中获取数据并进行分析，应用端口用于从基础平台中获取对应的数据并进行二次分析；减少了物理机和虚拟机的部署；能够兼容多环境，在新增服务时可以不增加应用层设备；减少了主站端设备，减少了主站端设备的运维工作量；数据在基础平台统一处理，减少数据处理速度，提升数据利用率；节省网络通道资源，只需要配置一个通道即可完成数据交互，减少了网络通道资源的配置。

Description

一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统

技术领域

本发明涉及电力通信技术领域，尤其涉及一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统。

背景技术

智能变电站在运行中将会产生大量的数据，包括故障录波、保护信息、操作记录等，目前，智能变电站内各二次应用系统从厂站端到主站端均采用独立运行、独立通道、独立网络上送的方式，导致在主站端洗头工需要配置多套独立的系统，在经济性较差的同时，运维人员需要管理多套系统才能完成故障数据分析、定制比对等常见的业务，造成工作效率较低，数据分析缓慢等问题。

例如，一种在中国专利文献上公开的“在线监测数据分析预警平台”，其公告号：CN115017220A，公开了包括客户端、预警平台、在线监测数据库，数据运营平台，但是该方案并未公开获取数据的具体技术手段。

发明内容

为了解决现有技术中各系统独立运行独立通信造成运维人员管理不便的问题，本发明提供一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，能够将数据集中化处理，实现快速响应，减少主站端和厂站端设备重复建设。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，包括：基础平台，基础平台连接有数据资源端，基础平台连接有云端主站，云端主站设有多个应用端口；数据资源端用于采集变电站数据并全部发送到基础平台中，基础平台用于数据集中并分类存放，云端主站用于从基础平台中获取数据并进行分析，应用端口用于从基础平台中获取对应的数据并进行二次分析。通过基础平台将数据进行汇总存储与管理，通过云端主站对数据进行分析，通过多个不同的应用端口实现对不同数据的处理需求，从而减少中间平台层对于设备数量的需求，同时减少了主站端设备的使用。

作为优选的，数据资源端包括线路状态监测端和线路保障端，线路状态监测端用于从传感器获取状态数据，线路故障端用于从线路终端获取故障数据；线路状态监测端及线路保障端均与监控主机连接。线路状态监测端包括线路保测端、交直流系统，线路保障端包括主变保护端、故障录波器、防误主机等设备，能够对配电网及变电站的运行状态进行监测，将监测到的数据进行上传，实现集中数据分析，减少了系统中在数据资源端进行的数据分析，进一步减少了数据资源端的设备要求；提高数据采集传输效率。

作为优选的，基础平台包括存储模块，存储模块连接有交互模块，交互模块设有第一交互信息，存储模块设有存储网格，数据资源端设有与第一交互信息匹配的第二上传信息，第二上传信息用于上传数据资源端的数据到基础平台，第二上传信息包括存储网格节点位置和数据。存储模块包括多个相邻的存储空间，每个存储空间中均存储有一种数据；第一交互信息和第二上传信息匹配后获得基础平台获得数据并进行存储，实现专用网络进行交互，提高了数据传输安全性和传输效率，同时在数据传输过程中避免数据量太大引起的数据混乱；同时在新加入采集设备或信息时，只需要增加第二上传信息即可加入系统，不需要添加额外的设备进行上传存储，提高了数据传输存储的便利性。

作为优选的，云端主站设有第二交互信息，第二交互信息用于将云端主站的需求发送到基础平台；基础平台设有第一上传信息，第一上传信息用于将云端主站的需求信息上送；基础平台设有主动节点，主动节点用于判断数据是否具有主动标记并将具有主动标记的数据上传。通过主动节点对存储的数据进行主动检测，将需要定时或定量发送等需要主动上传的信息进行主动上传供云端主站进行分析，进一步提高了系统对于数据传输的便捷性，而不需要额外的设备或系统进行额外采集或上传；第一上传信息和第二交互信息匹配后将云端主站需要的数据进行上传，在大量数据存储在同一个系统的情况下，减少了主站对于突然大量数据处理的压力，能够将主站不进行分析的数据进行存储，只将主站进行分析的数据进行上传，降低了系统的数据传输压力，提高了系统的传输压力。

作为优选的，应用端口与存储网格连接，应用端口设有第一提取信息，第一提取信息用于将存储网格中数据提取到应用端口中，每个应用端口设有独有的第一提取信息，第一提取信息包括存储网格位置。通过应用端口与存储网格直接连接实现应用端口直接获取分析需要的数据，将应用端口、存储网格及数据资源端对应连接，实现数据从采集、存储到分析的分析子系统，在应用端口进行二次分析的时候可以直接获取需要的数据，而不必依据云端主站与基础平台的连接进行通信。实现了数据的特殊获取，能够提高数据获取速度，减少了存储特别数据的设备，减少了对存储特别数据的设备的通信配置。

作为优选的，第二交互信息还包括主动标记源，第二交互信息将主动标记源存储在存储网格节点中，主动标记源用于在数据经过时为数据带上主动标记，存储网格从存储网格节点获取第二上传信息时同时获取主动标记。主动标记用于对主动数据进行标记，将需要主动上传与被动上传的数据进行区别；通过第二交互信息对基础平台设置主动标记源，同时通过对数据存储时进行主动标记，实现对主动数据的区分，并通过交互模块将主动数据主动上传到主站进行分析；不同于现有技术中主动数据需要独立的采集、上传分析，实现了所有数据集中后进行上传，对于主动数据实现先集中后区分，再分别进行上传，减少了主动数据直接上传造成需要多主站或设备的情况，并且不改变主动数据上传效率，便于进行分析。

作为优选的，交互模块包连接有处理模块，处理模块用于验证交互模块接收到的信息，处理模块用于将第二上传信息和第一交互信息进行匹配，第二上传信息与第一交互信息组成第一编码信息；将第二交互信息和第一上传信息组成第二编码信息；存储网格节点用于对所有编码信息进行验证，验证正确则与编码信息中对应的存储网格进行信息传递。通过处理模块实现基础平台和云端主站及数据资源端的信息确认及传递，通过第一交互信息和第二上传信息共同组成第一编码信息，对第一编码信息进行验证来传递信息实现基础平台的二次安全验证，通过第二交互信息和第一上传信息共同组成第二编码信息，对第二编码信息进行验证来传递信息实现基础平台对的二次安全验证，提高安全性。

作为优选的，处理模块与主动节点连接，应用端口与存储网格节点连接，存储网格节点设有与第一提取信息匹配的索引信息，索引信息用于将第一提取信息进行验证并验证正确后获取第一提取信息中的存储网格位置。能通过索引信息对数据的提取信息进行验证，提高数据读取的安全性与准确性，确保多信息在同一系统中正确提取避免错提的同时提高数据提取的安全性，避免数据泄漏。

作为优选的，应用端口包括故障录波端口、保护信息端口及运行监视端口，每个端口均与固定位置的存储网格节点连接，故障录波端口、保护信息端口及运行监视端口分别用于故障录波、保护信息、运行监视数据的分析。能通过不同端口对基础平台中数据进行管理，实现对不同数据在系统中分别管理和使用。

作为优选的，处理模块还用于将基础平台内所有信息传递进行汇总并提供数据服务功能，数据服务功能包括数据管理、平台管理中的一种或多种。能够通过处理模块将从数据资源端采集到的数据进行管理，管理包括判断不同数据并对不同数据分配所需的信息，同时处理模块能用于对基础平台进行管理，同时能对平台获取数据时用到的接口、对应用端口传输数据用到的权限进行管理。

本发明具有如下优点：

（1）减少了物理机和虚拟机的部署，大大减少设备投资；（2）能够兼容多环境，在新增服务时可以不增加应用层设备，仅通过底层物理设备和终端开发接口实现功能；（3）减少了主站端设备，减少了主站端设备的运维工作量；（4）数据在基础平台统一处理，减少数据处理速度，提升数据利用率；（5）节省网络通道资源，只需要配置一个通道即可完成数据交互，减少了网络通道资源的配置。

附图说明

下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1是本发明的系统框图。

图中：

1-云端主站；2-基础平台；3-数据资源端；4-应用端口；5-存储模块；6-主动节点；7-交互模块；8-线路保障端；9-线路状态监测端。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，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。

如图 1所示，在一个较佳的实施例中，本发明公开了一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，包括：基础平台2，基础平台2连接有数据资源端3，基础平台2连接有云端主站1，云端主站1设有多个应用端口4；数据资源端用于采集变电站数据并全部发送到基础平台中，基础平台用于数据集中并分类存放，云端主站用于从基础平台中获取数据并进行分析，应用端口用于从基础平台中获取对应的数据并进行二次分析；应用端口包括故障录波端口、保护信息端口及运行监视端口，每个端口均与固定位置的存储网格节点连接，故障录波端口、保护信息端口及运行监视端口分别用于故障录波、保护信息、运行监视数据的分析。

在使用时，云端主站内设有多个app，每个app为一个应用端口，每个app对应一种待分析数据，基础平台从数据资源端获取待分析数据并存储后，通过应用端口操作对应app，通过app获取对应的待分析数据进行分析，使得每次分析时，主站都只需要与基础平台通信即可获取数据，进一步的，在app进行二次分析时，app可以直接从基础平台对应的位置获取需要数据，减少了云端主站与基础平台的主通信负荷，建立了app与基础平台的专用通信。

数据资源端包括线路状态监测端9和线路保障端8，线路状态监测端用于从传感器获取状态数据，线路故障端用于从线路终端获取故障数据；线路状态监测端及线路保障端均与监控主机连接。线路状态监测端包括线路保测端、交直流系统，线路保障端包括主变保护端、故障录波器、防误主机等设备，能够对配电网及变电站的运行状态进行监测，将监测到的数据进行上传，实现集中数据分析，减少了系统中在数据资源端进行的数据分析，进一步减少了数据资源端的设备要求；提高数据采集传输效率。

在使用时，线路状态监测端和线路保障端分别位于配电网各设备中，通过对配电网中各设备的运行状态进行监控，获取待分析数据，再通过每个线路状态监测端和线路保障端分别将采集的信息上传到基础平台中，上传时基础平台对每个数据进行分类并存储，将每种数据存储位置与云端主站的应用端口进行连接，实现分别采集，统一获取数据。

基础平台包括存储模块5，存储模块5连接有交互模块7，交互模块设有第一交互信息，存储模块设有存储网格，数据资源端设有与第一交互信息匹配的第二上传信息，第二上传信息用于上传数据资源端的数据到基础平台，第二上传信息包括存储网格节点位置和数据。存储模块包括多个相邻的存储空间，每个存储空间中均存储有一种数据；第一交互信息和第二上传信息匹配后获得基础平台获得数据并进行存储，实现专用网络进行交互，提高了数据传输安全性和传输效率，同时在数据传输过程中避免数据量太大引起的数据混乱；同时在新加入采集设备或信息时，只需要增加第二上传信息即可加入系统，不需要添加额外的设备进行上传存储，提高了数据传输存储的便利性。

在使用时，数据资源端将第二上传信息和数据打包进行发送，基础平台通过第一交互信息对第二上传信息进行验证，验证内容包括基础平台秘钥正确性，存储信息正确性，例如第二上传信息中的网格节点位置是否正确；在验证成功后基础平台根据第二上传信息中的存储网格节点位置将对应数据进行存储；若有新设备接入则只需要将新设备加入到网络中，为新设备配备对应的第二上传信息，新设备通过第二上传信息与基础平台实现通信并上传数据。避免了为新采集端增加通信设备才能入网上传数据。

云端主站设有第二交互信息，第二交互信息用于将云端主站的需求发送到基础平台；基础平台设有第一上传信息，第一上传信息用于将云端主站的需求信息上送；基础平台2设有主动节点6，主动节点用于判断数据是否具有主动标记并将具有主动标记的数据上传。通过主动节点对存储的数据进行主动检测，将需要定时或定量发送等需要主动上传的信息进行主动上传供云端主站进行分析；第一上传信息和第二交互信息匹配后将云端主站需要的数据进行上传，在大量数据存储在同一个系统的情况下，减少了主站对于突然大量数据处理的压力，能够将主站不进行分析的数据进行存储，只将主站进行分析的数据进行上传，降低了系统的数据传输压力，提高了系统的传输压力。

在使用时，基础平台通过第一上传信息与云端主站进行通信，云端主站通过第二交互信息对第一上传信息进行验证，验证内容包括验证云端主站秘钥正确性，验证正确后，云端主站接收第二交互信息带有的待分析数据并进行分析；主动节点定时对存储网格进行检测，每个主动标记带有定时或定量发送信息，主动节点检测到主动标记后将对应信息定时或定量进行发送。

应用端口与存储网格连接，应用端口设有第一提取信息，第一提取信息用于将存储网格中数据提取到应用端口中，每个应用端口设有独有的第一提取信息，第一提取信息包括存储网格位置。通过应用端口与存储网格直接连接实现应用端口直接获取分析需要的数据，将应用端口、存储网格及数据资源端对应连接，实现数据从采集、存储到分析的分析子系统，在应用端口进行二次分析的时候可以直接获取需要的数据，而不必依据云端主站与基础平台的连接进行通信。

在使用时，应用端口在二次分析时，将需要二次分析的数据作为二次需求信息加入到第一提取信息中，应用端口将第一提取信息发送到对应的存储网格节点中，存储网格节点获取到第一提取信息后根据其中的二次需求信息对数据进行打包，将第一提取信息和数据打包进行返回，应用端口根据发出的第一提取信息和接收的第一提取信息进行比对验证，比对验证成功后读取数据包中的打包数据并进行二次分析。

第二交互信息还包括主动标记源，第二交互信息将主动标记源存储在存储网格节点中，主动标记源用于在数据经过时为数据带上主动标记，存储网格从存储网格节点获取第二上传信息时同时获取主动标记。主动标记用于对主动数据进行标记，将需要主动上传与被动上传的数据进行区别；通过第二交互信息对基础平台设置主动标记源，同时通过对数据存储时进行主动标记，实现对主动数据的区分，并通过交互模块将主动数据主动上传到主站进行分析；不同于现有技术中主动数据需要独立的采集、上传分析，实现了所有数据集中后进行上传，对于主动数据实现先集中后区分，再分别进行上传，减少了主动数据直接上传造成需要多主站或设备的情况，并且不改变主动数据上传效率。

在使用时，第二交互信息进入基础平台后，将主动标记源和数据分别存储在存储网格节点和存储网格中，主动标记源对所有进入其相邻的存储网格中的数据打上主动标记，主动标记包括定时上传信息或定量上传信息；在上传时，这一部分数据通过主动节点检测后上传，其余没有主动标记的数据通过第一交互信息和第二上传信息建立的通信进行上传，其余被第一提取信息标记的数据通过第一提取信息上传。

交互模块包连接有处理模块，处理模块用于验证交互模块接收到的信息，处理模块用于将第二上传信息和第一交互信息进行匹配，第二上传信息与第一交互信息组成第一编码信息；将第二交互信息和第一上传信息组成第二编码信息；存储网格节点用于对所有编码信息进行验证，验证正确则与编码信息中对应的存储网格进行信息传递。通过处理模块实现基础平台和云端主站及数据资源端的信息确认及传递，通过第一交互信息和第二上传信息共同组成第一编码信息，对第一编码信息进行验证来传递信息实现基础平台的二次安全验证，通过第二交互信息和第一上传信息共同组成第二编码信息，对第二编码信息进行验证来传递信息实现基础平台对的二次安全验证。

在使用时，处理模块分别对第一编码信息组成的秘钥和第二编码信息组成的秘钥进行验证，验证正确后基础平台进行从数据资源端获取数据及将数据上传到云端主站中；处理模块第一步验证为对第二交互信息和第二上传信息中的信息进行验证，验证正确后再对第二交互信息和第二上传信息分别与第一上传信息及第一交互信息组成的秘钥进行验证。这样即使上传信息或交互信息泄漏，基础平台仍然能够通过自身秘钥验证对数据进行保护，对于多数据在同一系统中，避免因为数据资源端或云端主站的一方泄密导致多种所有数据都泄密，从上传和下载这两个步骤对不同种类数据进行保密。

处理模块与主动节点连接，应用端口与存储网格节点连接，存储网格节点设有与第一提取信息匹配的索引信息，索引信息用于将第一提取信息进行验证并验证正确后获取第一提取信息中的存储网格位置。处理模块还用于将基础平台内所有信息传递进行汇总并提供数据服务功能，数据服务功能包括数据管理、平台管理中的一种或多种。能够通过处理模块将从数据资源端采集到的数据进行管理，管理包括判断不同数据并对不同数据分配所需的信息，同时处理模块能用于对基础平台进行管理，同时对平台获取数据时用到的接口、对应用端口传输数据用到的权限进行管理。

在使用时，处理模块对基础平台进行平台管理、权限管理、告警服务、备份恢复、文件管理等操作，实现实时数据的存取、基础平台接口的管理及数据管理。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，包括：基础平台，基础平台连接有数据资源端，基础平台连接有云端主站，云端主站设有多个应用端口；数据资源端用于采集变电站数据并全部发送到基础平台中，基础平台用于数据集中并分类存放，云端主站用于从基础平台中获取数据并进行分析，应用端口用于从基础平台中获取对应的数据并进行二次分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，数据资源端包括线路状态监测端和线路保障端，线路状态监测端用于从传感器获取状态数据，线路故障端用于从线路终端获取故障数据；线路状态监测端及线路保障端均与监控主机连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，基础平台包括存储模块，存储模块连接有交互模块，交互模块设有第一交互信息，存储模块设有存储网格，数据资源端设有与第一交互信息匹配的第二上传信息，第二上传信息用于上传数据资源端的数据到基础平台，第二上传信息包括存储网格节点位置和数据。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，云端主站设有第二交互信息，第二交互信息用于将云端主站的需求发送到基础平台；基础平台设有第一上传信息，第一上传信息用于将云端主站的需求信息上送；基础平台设有主动节点，主动节点用于判断数据是否具有主动标记并将具有主动标记的数据上传。

5.根据权利要求3所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，第二交互信息还包括主动标记源，第二交互信息将主动标记源存储在存储网格节点中，主动标记源用于在数据经过时为数据带上主动标记，存储网格从存储网格节点获取第二上传信息时同时获取主动标记。

6.根据权利要求4所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，应用端口与存储网格连接，应用端口设有第一提取信息，第一提取信息用于将存储网格中数据提取到应用端口中，每个应用端口设有独有的第一提取信息，第一提取信息包括存储网格位置。

7.根据权利要求5所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，交互模块包连接有处理模块，处理模块用于验证交互模块接收到的信息，处理模块用于将第二上传信息和第一交互信息进行匹配，第二上传信息与第一交互信息组成第一编码信息；将第二交互信息和第一上传信息组成第二编码信息；存储网格节点用于对所有编码信息进行验证，验证正确则与编码信息中对应的存储网格进行信息传递。

8.根据权利要求7所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，处理模块与主动节点连接，应用端口与存储网格节点连接，存储网格节点设有与第一提取信息匹配的索引信息，索引信息用于将第一提取信息进行验证并验证正确后获取第一提取信息中的存储网格位置。

9.根据权利要求8所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，应用端口包括故障录波端口、保护信息端口及运行监视端口，每个端口均与固定位置的存储网格节点连接，故障录波端口、保护信息端口及运行监视端口分别用于故障录波、保护信息、运行监视数据的分析。

10.根据权利要求7或8或9所述的一种基于平台和终端的智能变电站二次数据分析系统，其特征在于，处理模块还用于将基础平台内所有信息传递进行汇总并提供数据服务功能，数据服务功能包括数据管理、平台管理中的一种或多种。

Images