CN115907731A - 一种基于大数据的电力运维管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的电力运维管理系统，涉及电力运维管理技术领域，解决了现有技术中，在电力运行过程中对应执行事件不能够检测，且无法根据检测进行执行管控的技术问题；本发明是将电力运行过程进行损耗安全分析，判断电力运行过程中电力损耗以及安全是否合格，从而保证电力运行的可靠性以及安全性，防止电力运行损耗大或者安全性低，导致电力运行的效率低，影响电力运行质量同时增加了电力运行的事故风险；在电力运行过程中将执行事件进行分析，判断执行事件的执行是否合格，通过执行事件的合格效率进行电力风险评估，提高了电力运行的合格监测效率，有利于增强电力运行的工作效率。

Description

一种基于大数据的电力运维管理系统

技术领域

本发明涉及电力运维管理技术领域，具体为一种基于大数据的电力运维管理系统。

背景技术

当今是互联网的时代，我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品，不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品，产生的方式主要有：火力发电、太阳能发电、大容量风力发电技术及核能发电等；

但是在现有技术中，电力运行过程中不能够将变压器进行准确分析，以至于对电力安全隐患不能够及时检测，同时针对电力运行过程中的电力数据不能够进行合格性分析，以至于电力运行效率无法准确判定，此外，在电力运行过程中对应执行事件不能够检测，且无法根据检测进行执行管控；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于大数据的电力运维管理系统，是将电力运行过程中变压器进行运行分析，判断电力运行过程中变压器的实时运行是否合格，从而确保电力运行的稳定性，对电力运维进行准确管控，在变压器运行存在异常时能够及时进行运维整顿，防止出现变压器运行故障导致电力运行的执行效率降低；将电力运行进行数据分析，判断电力运行过程中的电力数据是否合格，从而对实时电力运行进行准确监测。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的电力运维管理系统，包括服务器，服务器通讯连接有：

变压器运行分析单元，用于将电力运行过程中变压器进行运行分析，将电力运行过程中变压器标记为分析对象，设置标号i，i为大于的1自然数；获取到电力运行过程中变压器的运行分析系数，将电力运行时间段划分为o个子时刻，o为大于1的自然数，根据每个子时刻的变压器运行分析系数获取到变压器运行分析曲线，根据变压器运行分析曲线分析生成变压器异常信号和变压器正常信号，并将其发送至服务器；

电力数据分析单元，用于将电力运行进行数据分析，通过分析生成电力数据分析异常信号和电力数据分析正常信号，并将其发送至服务器；

耗损安全分析单元，用于将电力运行过程进行损耗安全分析，通过损耗安全分析生成损耗安全异常信号和损耗安全正常信号，并将其发送至服务器；

执行事件分析单元，用于在电力运行过程中将执行事件进行分析，将电力运行过程中远动通信数据的开入量标记为遥信量，并将遥信量改变的执行事件标记为遥信事件，根据电力运行过程中出现执行故障时间段获取到对应遥信量的越限值，即越限值表示为遥信量的告警值，通过分析生成执行事件分析合格信号和执行事件分析合不格信号，并将其发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，变压器运行分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中分析对象的电压浮动频率以及分析对象的电流最大浮动跨度；采集到电力运行过程中分析对象的温度持续增加速度；通过分析获取到电力运行过程中变压器的运行分析系数；根据每个子时刻的变压器运行分析系数获取到变压器运行分析曲线，采集到变压器运行分析曲线内峰值增长速度以及变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长，并将其分别与增长速度阈值和平均间隔时长阈值进行比较：

若变压器运行分析曲线内峰值增长速度超过增长速度阈值，或者变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长未超过平均间隔时长阈值，则判定变压器的运行存在异常，生成变压器异常信号并将变压器异常信号发送至服务器；若变压器运行分析曲线内峰值增长速度未超过增长速度阈值，且变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长超过平均间隔时长阈值，则判定变压器的运行正常，生成变压器正常信号并将变压器正常信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，电力数据分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中各个回路中电流出现不平衡的频率以及各个回路中有功功率和无功功率的比值，并将其分别与不平衡频率阈值和功率比值阈值进行比较：

若电力运行过程中回路中电流出现不平衡的频率超过不平衡频率阈值，或者回路中有功功率和无功功率的比值未超过功率比值阈值，则判定电力运行过程中电力数据分析异常，生成电力数据分析异常信号并将电力数据分析异常信号发送至服务器；若电力运行过程中回路中电流出现不平衡的频率未超过不平衡频率阈值，且回路中有功功率和无功功率的比值超过功率比值阈值，则判定电力运行过程中电力数据分析正常，生成电力数据分析正常信号并将电力数据分析正常信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，损耗安全分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值以及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量，并将电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值以及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量分别与电量差值阈值和温度持续量阈值进行比较：

若电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值超过电量差值阈值，或者及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量超过温度持续量阈值，则判定电力运行的损耗安全分析不合格，生成损耗安全异常信号并将损耗安全异常信号发送至服务器；若电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值未超过电量差值阈值，且及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量未超过温度持续量阈值，则判定电力运行的损耗安全分析合格，生成损耗安全正常信号并将损耗安全正常信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，执行事件分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长以及电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时，并将其分别与最短间隔时长阈值和需耗时阈值进行比较：

若电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长超过最短间隔时长阈值，且电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时未超过需耗时阈值，则判定电力运行过程中执行事件分析合格，生成执行事件分析合格信号并将执行事件分析合格信号发送至服务器；若电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长未超过最短间隔时长阈值，或者电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时超过需耗时阈值，则判定电力运行过程中执行事件分析不合格，生成执行事件分析合不格信号并将执行事件分析不合格信号发送至服务器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，将电力运行过程中变压器进行运行分析，判断电力运行过程中变压器的实时运行是否合格，从而确保电力运行的稳定性，对电力运维进行准确管控，在变压器运行存在异常时能够及时进行运维整顿，防止出现变压器运行故障导致电力运行的执行效率降低；将电力运行进行数据分析，判断电力运行过程中的电力数据是否合格，从而对实时电力运行进行准确监测，保证电力运行的实时合格性，提高了电力运行的工作效率；

2、本发明中，将电力运行过程进行损耗安全分析，判断电力运行过程中电力损耗以及安全是否合格，从而保证电力运行的可靠性以及安全性，防止电力运行损耗大或者安全性低，导致电力运行的效率低，影响电力运行质量同时增加了电力运行的事故风险；在电力运行过程中将执行事件进行分析，判断执行事件的执行是否合格，通过执行事件的合格效率进行电力风险评估，提高了电力运行的合格监测效率，有利于增强电力运行的工作效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种基于大数据的电力运维管理系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1所示，一种基于大数据的电力运维管理系统，包括服务器，服务器通讯连接有变压器运行分析单元、电力数据分析单元、耗损安全分析单元以及执行事件分析单元，其中，服务器与变压器运行分析单元、电力数据分析单元、耗损安全分析单元以及执行事件分析单元均为双向通讯连接；

服务器生成变压器运行分析信号并将变压器运行分析信号发送至变压器运行分析单元，变压器运行分析单元接收到变压器运行分析信号后，将电力运行过程中变压器进行运行分析，判断电力运行过程中变压器的实时运行是否合格，从而确保电力运行的稳定性，对电力运维进行准确管控，在变压器运行存在异常时能够及时进行运维整顿，防止出现变压器运行故障导致电力运行的执行效率降低；

将电力运行过程中变压器标记为分析对象，设置标号i，i为大于的1自然数；采集到电力运行过程中分析对象的电压浮动频率以及分析对象的电流最大浮动跨度，并将电力运行过程中分析对象的电压浮动频率以及分析对象的电流最大浮动跨度分别标记为FDPi和CXVi；采集到电力运行过程中分析对象的温度持续增加速度，并将电力运行过程中分析对象的温度持续增加速度标记为ZSVi；

通过公式

获取到电力运行过程中变压器的运行分析系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0；

将电力运行时间段划分为o个子时刻，o为大于1的自然数，根据每个子时刻的变压器运行分析系数获取到变压器运行分析曲线，采集到变压器运行分析曲线内峰值增长速度以及变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长，并将变压器运行分析曲线内峰值增长速度以及变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长分别与增长速度阈值和平均间隔时长阈值进行比较：

若变压器运行分析曲线内峰值增长速度超过增长速度阈值，或者变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长未超过平均间隔时长阈值，则判定变压器的运行存在异常，生成变压器异常信号并将变压器异常信号发送至服务器，服务器接收到变压器异常信号后，将对应变压器进行维护检修；

若变压器运行分析曲线内峰值增长速度未超过增长速度阈值，且变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长超过平均间隔时长阈值，则判定变压器的运行正常，生成变压器正常信号并将变压器正常信号发送至服务器；

服务器接收到变压器正常信号后，生成电力数据分析信号并将电力数据分析信号发送至电力数据分析单元，电力数据分析单元接收到电力数据分析信号后，将电力运行进行数据分析，判断电力运行过程中的电力数据是否合格，从而对实时电力运行进行准确监测，保证电力运行的实时合格性，提高了电力运行的工作效率；

采集到电力运行过程中各个回路中电流出现不平衡的频率以及各个回路中有功功率和无功功率的比值，并将电力运行过程中各个回路中电流出现不平衡的频率以及各个回路中有功功率和无功功率的比值分别与不平衡频率阈值和功率比值阈值进行比较：

若电力运行过程中回路中电流出现不平衡的频率超过不平衡频率阈值，或者回路中有功功率和无功功率的比值未超过功率比值阈值，则判定电力运行过程中电力数据分析异常，生成电力数据分析异常信号并将电力数据分析异常信号发送至服务器，服务器接收到电力数据分析异常信号后，将当前运行过程中设备、线路以及操作流程进行整顿检测；

若电力运行过程中回路中电流出现不平衡的频率未超过不平衡频率阈值，且回路中有功功率和无功功率的比值超过功率比值阈值，则判定电力运行过程中电力数据分析正常，生成电力数据分析正常信号并将电力数据分析正常信号发送至服务器；

服务器生成损耗安全分析信号并将损耗安全分析信号发送至损耗安全分析单元，损耗安全分析单元接收到损耗安全分析信号后，将电力运行过程进行损耗安全分析，判断电力运行过程中电力损耗以及安全是否合格，从而保证电力运行的可靠性以及安全性，防止电力运行损耗大或者安全性低，导致电力运行的效率低，影响电力运行质量同时增加了电力运行的事故风险；

采集到电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值以及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量，并将电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值以及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量分别与电量差值阈值和温度持续量阈值进行比较：

若电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值超过电量差值阈值，或者及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量超过温度持续量阈值，则判定电力运行的损耗安全分析不合格，生成损耗安全异常信号并将损耗安全异常信号发送至服务器，服务器接收到损耗安全异常信号后，将对应回路的实时用电过程进行分析，并将用电过程中的电缆线进行实时监测；

若电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值未超过电量差值阈值，且及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量未超过温度持续量阈值，则判定电力运行的损耗安全分析合格，生成损耗安全正常信号并将损耗安全正常信号发送至服务器；

服务器生成执行事件分析信号并将执行事件分析信号发送至执行事件分析单元，执行事件分析单元接收到执行事件分析信号后，在电力运行过程中将执行事件进行分析，判断执行事件的执行是否合格，通过执行事件的合格效率进行电力风险评估，提高了电力运行的合格监测效率，有利于增强电力运行的工作效率；

将电力运行过程中远动通信数据的开入量标记为遥信量，并将遥信量改变的执行事件标记为遥信事件，例如断路器或隔离开关的分/合状态，保护信号的动作/复归，AGC/AVC功能的投入/退出等；根据电力运行过程中出现执行故障时间段获取到对应遥信量的越限值，即越限值表示为遥信量的告警值；

采集到电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长以及电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时，并将电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长以及电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时分别与最短间隔时长阈值和需耗时阈值进行比较：

若电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长超过最短间隔时长阈值，且电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时未超过需耗时阈值，则判定电力运行过程中执行事件分析合格，生成执行事件分析合格信号并将执行事件分析合格信号发送至服务器；

若电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长未超过最短间隔时长阈值，或者电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时超过需耗时阈值，则判定电力运行过程中执行事件分析不合格，生成执行事件分析合不格信号并将执行事件分析不合格信号发送至服务器；服务器接收到执行事件分析合不格信号后，将当前运行时间段内执行事件进行检测，并将待执行事件执行前进行遥信量检测，在遥信量与越限值的数值间隔未超过数据间隔阈值时，则不进行执行；反之，则进行。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，通过变压器运行分析单元将电力运行过程中变压器进行运行分析，将电力运行过程中变压器标记为分析对象；获取到电力运行过程中变压器的运行分析系数，将电力运行时间段划分为o个子时刻，根据每个子时刻的变压器运行分析系数获取到变压器运行分析曲线，根据变压器运行分析曲线分析生成变压器异常信号和变压器正常信号，并将其发送至服务器；通过电力数据分析单元将电力运行进行数据分析，通过分析生成电力数据分析异常信号和电力数据分析正常信号，并将其发送至服务器；通过耗损安全分析单元将电力运行过程进行损耗安全分析，通过损耗安全分析生成损耗安全异常信号和损耗安全正常信号，并将其发送至服务器；通过执行事件分析单元在电力运行过程中将执行事件进行分析，将电力运行过程中远动通信数据的开入量标记为遥信量，并将遥信量改变的执行事件标记为遥信事件，根据电力运行过程中出现执行故障时间段获取到对应遥信量的越限值，即越限值表示为遥信量的告警值，通过分析生成执行事件分析合格信号和执行事件分析合不格信号，并将其发送至服务器。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于大数据的电力运维管理系统，其特征在于，包括服务器，服务器通讯连接有：

变压器运行分析单元，用于将电力运行过程中变压器进行运行分析，将电力运行过程中变压器标记为分析对象，设置标号i，i为大于的1自然数；获取到电力运行过程中变压器的运行分析系数，将电力运行时间段划分为o个子时刻，o为大于1的自然数，根据每个子时刻的变压器运行分析系数获取到变压器运行分析曲线，根据变压器运行分析曲线分析生成变压器异常信号和变压器正常信号，并将其发送至服务器；

电力数据分析单元，用于将电力运行进行数据分析，通过分析生成电力数据分析异常信号和电力数据分析正常信号，并将其发送至服务器；

耗损安全分析单元，用于将电力运行过程进行损耗安全分析，通过损耗安全分析生成损耗安全异常信号和损耗安全正常信号，并将其发送至服务器；

执行事件分析单元，用于在电力运行过程中将执行事件进行分析，将电力运行过程中远动通信数据的开入量标记为遥信量，并将遥信量改变的执行事件标记为遥信事件，根据电力运行过程中出现执行故障时间段获取到对应遥信量的越限值，即越限值表示为遥信量的告警值，通过分析生成执行事件分析合格信号和执行事件分析合不格信号，并将其发送至服务器。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力运维管理系统，其特征在于，变压器运行分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中分析对象的电压浮动频率以及分析对象的电流最大浮动跨度；采集到电力运行过程中分析对象的温度持续增加速度；通过分析获取到电力运行过程中变压器的运行分析系数；根据每个子时刻的变压器运行分析系数获取到变压器运行分析曲线，采集到变压器运行分析曲线内峰值增长速度以及变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长，并将其分别与增长速度阈值和平均间隔时长阈值进行比较：

若变压器运行分析曲线内峰值增长速度超过增长速度阈值，或者变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长未超过平均间隔时长阈值，则判定变压器的运行存在异常，生成变压器异常信号并将变压器异常信号发送至服务器；若变压器运行分析曲线内峰值增长速度未超过增长速度阈值，且变压器运行分析曲线内相邻峰值的平均间隔时长超过平均间隔时长阈值，则判定变压器的运行正常，生成变压器正常信号并将变压器正常信号发送至服务器。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力运维管理系统，其特征在于，电力数据分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中各个回路中电流出现不平衡的频率以及各个回路中有功功率和无功功率的比值，并将其分别与不平衡频率阈值和功率比值阈值进行比较：

若电力运行过程中回路中电流出现不平衡的频率超过不平衡频率阈值，或者回路中有功功率和无功功率的比值未超过功率比值阈值，则判定电力运行过程中电力数据分析异常，生成电力数据分析异常信号并将电力数据分析异常信号发送至服务器；若电力运行过程中回路中电流出现不平衡的频率未超过不平衡频率阈值，且回路中有功功率和无功功率的比值超过功率比值阈值，则判定电力运行过程中电力数据分析正常，生成电力数据分析正常信号并将电力数据分析正常信号发送至服务器。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力运维管理系统，其特征在于，损耗安全分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值以及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量，并将电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值以及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量分别与电量差值阈值和温度持续量阈值进行比较：

若电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值超过电量差值阈值，或者及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量超过温度持续量阈值，则判定电力运行的损耗安全分析不合格，生成损耗安全异常信号并将损耗安全异常信号发送至服务器；若电力运行过程中各回路进线电量与出现电量的差值未超过电量差值阈值，且及电力运行过程中各回路电缆线温度持续量未超过温度持续量阈值，则判定电力运行的损耗安全分析合格，生成损耗安全正常信号并将损耗安全正常信号发送至服务器。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力运维管理系统，其特征在于，执行事件分析单元的运行过程如下：

采集到电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长以及电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时，并将其分别与最短间隔时长阈值和需耗时阈值进行比较：

若电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长超过最短间隔时长阈值，且电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时未超过需耗时阈值，则判定电力运行过程中执行事件分析合格，生成执行事件分析合格信号并将执行事件分析合格信号发送至服务器；若电力运行过程中遥信事件执行后对应遥信量往复浮动的最短间隔时长未超过最短间隔时长阈值，或者电力运行过程中遥信量处于越限值时进行遥信事件执行调整的需耗时超过需耗时阈值，则判定电力运行过程中执行事件分析不合格，生成执行事件分析合不格信号并将执行事件分析不合格信号发送至服务器。

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