CN115979349B - 一种电力站空间环境监测方法及系统 - Google Patents

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CN115979349B CN202310261271.1A CN202310261271A CN115979349B CN 115979349 B CN115979349 B CN 115979349B CN 202310261271 A CN202310261271 A CN 202310261271A CN 115979349 B CN115979349 B CN 115979349B
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Abstract

本发明涉及电力站环境监测技术领域，具体公开了一种电力站空间环境监测方法及系统，所述方法包括：S1、将若干组环境参数监测模块按预设空间排布方式设置在电力站内，通过环境参数监测模块采集各项环境参数；S2、将各组环境参数监测模块采集的各项环境参数按预设空间排布方式进行空间分析，获得每项环境参数的空间分布状态值；S3、根据各项环境参数及对应的空间分布状态值获得电力站的环境风险值，根据环境风险值进行预警；该方法能够获得空间分布状态值对整体空间的环境状态进行判断，空间分析的过程能够结合各个环境参数监测模块的位置特征实现，因此判断的结果相对单一位置的判断更加准确和全面。

Description

一种电力站空间环境监测方法及系统
技术领域
本发明涉及电力站环境监测技术领域，具体为一种电力站空间环境监测方法及系统。
背景技术
电力站是电力系统中的重要一环，其对电力的传输起到变压调节、电力控制、电力管理等多方面的功能；电力站内放置着多种电力设备及相关的输电线路，因此需要保证电力站环境状态的正常，进而保证电力系统运行的安全性；常见的监测环境信息包括环境温度、湿度及有害气体浓度等，其中，环境温度及湿度过高会导致设备的运行出现断路、断路等电力故障；而高压电气设备中的绝缘介质六氟化硫在浓度达到一定程度时，会对人体造成造成伤害，因此在当六氟化硫发生泄漏时，也需要对六氟化硫的浓度状态进行实时的监测过程。
现有的电力站空间环境监测方法主要通过设置对应的环境参数监测模块，例如温湿度传感器、有害气体浓度传感器、噪声传感器等，基于物联网技术，通过将获取的环境参数数据与对应环境参数的阈值进行比对，进而判断出各项环境参数是否存在异常，实现对电力站环境的监测过程。
然而，现有的监测方法监测的结果会随着传感器放置位置的不同导致监测的数值与环境的实际状态存在一定的偏差，进而导致监测的结果准确度较差，现有技术中还通过设置多个监测模块来实现监测功能，此种方式虽然能够在一定程度上提高判断的准确性，但未对各个监测模块的数据进行协同分析，进而未能最大程度利用监测模块所处位置的空间信息对电力站的整体环境状态进行更为准确的判断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力站空间环境监测方法及系统，解决以下技术问题：
如何利用监测模块所处位置的空间信息对电力站的整体环境状态进行更为准确的判断。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种电力站空间环境监测方法，所述方法包括：
S1、将若干组环境参数监测模块按预设空间排布方式设置在电力站内，通过环境参数监测模块采集各项环境参数；
S2、将各组环境参数监测模块采集的各项环境参数按预设空间排布方式进行空间分析，获得每项环境参数的空间分布状态值；
S3、根据各项环境参数及对应的空间分布状态值获得电力站的环境风险值，根据环境风险值进行预警。
作为本发明的进一步方案，所述空间分析的过程为：
S21、针对每项环境参数，将第i项环境参数监测模块获取的数据与该项环境参数对应的参考阈值
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进行比对：
若所有环境参数监测模块获取的数据均低于
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，则判断空间分析结果为正常；
否则，获取环境参数数据高于
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作为本发明的进一步方案，所述空间分布状态值的计算过程为：
通过公式
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作为本发明的进一步方案，所述方法还包括：
S4、根据环境风险值及空间状态参考模型获取的结果判断预测风险类型。
作为本发明的进一步方案，对风险类型进行预测的过程为：
S41、获取历史故障问题发生时对应的环境风险值及空间分布状态值，针对每种故障问题获得对应的环境风险值区间
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与预设形状模型比对的结果，获得重合度前Z名故障问题对应的预设形状模型；
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一种电力站空间环境监测系统，所述系统包括环境参数监测模块、分析模块及预警模块，所述系统用于执行电力站空间环境监测方法。
本发明的有益效果：
（1）本发明通过将各组环境参数监测模块采集的各项环境参数按预设空间排布方式进行空间分析，进而能够获得空间分布状态值对整体空间的环境状态进行判断，空间分析的过程能够结合各个环境参数监测模块的位置特征实现，因此判断的结果相对单一位置的判断更加准确和全面。
（2）本发明通过预先获取历史故障问题发生时对应的环境风险值及空间分布状态值，并针对每种故障问题获得对应的环境风险值区间
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与预设形状模型比对的结果，获得重合度前Z名故障问题对应的预设形状模型，判断预测风险类型，进而能够协助电力站维护人员及时的排查及修整。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明电力站空间环境监测方法的步骤流程图；
图2是本发明电力站空间环境监测方法步骤S2的流程图；
图3是本发明电力站空间环境监测方法步骤S3的流程图；
图4是本发明电力站空间环境监测方法步骤S4的流程图；
图5是本发明电力站空间环境监测系统的概要框示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，在一个实施例中，提供了一种电力站空间环境监测方法，所述方法包括：
S1、将若干组环境参数监测模块按预设空间排布方式设置在电力站内，通过环境参数监测模块采集各项环境参数；
S2、将各组环境参数监测模块采集的各项环境参数按预设空间排布方式进行空间分析，获得每项环境参数的空间分布状态值；
S3、根据各项环境参数及对应的空间分布状态值获得电力站的环境风险值，根据环境风险值进行预警。
通过上述技术方案，本实施例通过设置多组环境参数监测模块来实现电力站环境数据监测的过程，而且，还将环境参数监测模块按预设空间排布方式设置在电力站内，通过将各组环境参数监测模块采集的各项环境参数按预设空间排布方式进行空间分析，进而能够获得空间分布状态值对整体空间的环境状态进行判断，同时将各项环境参数及对应的空间分布状态值获得电力站的环境风险值，通过环境风险值进行预警，进而能够实现对电力站空间环境状态的判断，在此过程中，空间分析的过程能够结合各个环境参数监测模块的位置特征实现，因此判断的结果相对单一位置的判断更加准确和全面。
需要说明的是，本实施例中的环境参数项包括温度、湿度、噪音大小、烟尘浓度及有害气体浓度等，环境参数监测模块则包括检测上述环境参数项对应的传感器组件，在此不作进一步详述。
作为本发明的一种实施方式，请参阅图2所示，所述空间分析的过程为：
S21、针对每项环境参数，将第i项环境参数监测模块获取的数据与该项环境参数对应的参考阈值
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进行比对：
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确定空间分布状态值。
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确定空间分布状态值，通过空间分布状态值来对当前环境参数项的空间分布状态进行判断。
需要说明的是，M个数值根据电力站实际监测的内容确定，在此不作详述；另外，本实施例中的分析过程针对参数项数据超过预设范围的部分进行判断，低于预设范围的部分不在本实施例的考虑范围。
作为本发明的一种实施方式，所述空间分布状态值的计算过程为：
通过公式
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需要说明的是，上述技术方案中的空间状态参考模型Ac获取的过程通过预先根据电力站不同的风险类型设置对应的预设形状模型及对应的严重性系数；将获取的三维模型
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需要说明的是，上述技术方案中的预设阈值区间
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根据不同参数项的经验范围值选定获得，在此不作进一步详述。
作为本发明的一种实施方式，所述环境风险值的计算过程为：
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均根据经验数据拟合过程获得，在此不作详述。
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进行比较的过程，判断出电力站是否存在风险，进而为电力站的环境预警过程提供对应的标准。
需要说明的是，上述技术方案中的预设阈值
Figure SMS_139
根据经验数据确定，在此不作详述。
作为本发明的一种实施方式，请参阅图1所示，所述方法还包括：
S4、根据环境风险值及空间状态参考模型获取的结果判断预测风险类型。
请参阅图4所示，对风险类型进行预测的过程为：
S41、获取历史故障问题发生时对应的环境风险值及空间分布状态值，针对每种故障问题获得对应的环境风险值区间
Figure SMS_140
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请参阅附图图2所示，本实施例提供了一种电力站空间环境监测系统，所述系统包括环境参数监测模块、分析模块及预警模块，用于执行电力站空间环境监测方法。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种电力站空间环境监测方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、将若干组环境参数监测模块按预设空间排布方式设置在电力站内，通过环境参数监测模块采集各项环境参数；
S2、将各组环境参数监测模块采集的各项环境参数按预设空间排布方式进行空间分析，获得每项环境参数的空间分布状态值；
S3、根据各项环境参数及对应的空间分布状态值获得电力站的环境风险值，根据环境风险值进行预警；
所述空间分析的过程为：
S21、针对每项环境参数，将第i项环境参数监测模块获取的数据与该项环境参数对应的参考阈值Ai进行比对：
若所有环境参数监测模块获取的数据均低于Ai，则判断空间分析结果为正常；
否则，获取环境参数数据高于Ai的环境参数监测模块Xij及其对应的超差量Qij，j∈[1，M]，M为第i项环境参数数据高于Ai的环境参数监测模块数量；
S22、根据环境参数监测模块Xij的空间特征及其对应的超差量Qij确定空间分布状态值；
所述空间分布状态值的计算过程为：
通过公式
Figure FDA0004211112840000011
计算获得第i项环境参数的空间分布状态值Esi；
其中，Vsi为第i项环境参数中所有Xij连线围成的体积；Vthi为第i项环境参数对应的体积参考值；Dj为Xij距离max(Qij)对应环境参数监测模块的欧拉距离，max(Qij)为Qij最大值；w为权重系数函数；ΔQsi为超差量参考值；τ1、τ2为预设固定系数；Ac为空间状态参考模型，Fsi为第i项环境参数中所有Xij连线围成的三维模型；
所述空间状态参考模型Ac的计算过程为：
预先根据电力站不同的风险类型设置对应的预设形状模型及对应的严重性系数；
将获取的三维模型Fsi与所有的预设形状模型进行重合比对，将最大重合度与预设阈值进行比对，若最大重合度小于预设阈值，则Ac(Fsi)＝1，若最大重合度大于等于预设阈值，则Ac(Fsi)为该最大重合度对应预设形状模型的严重性系数，且Ac(Fsi)>1。
2.根据权利要求1所述的一种电力站空间环境监测方法，其特征在于，步骤S3的过程为：
S31、将各项环境参数的空间分布状态值Esi分别与对应的预设阈值区间[EiX，EiY]进行比对：
若存在任一项Esi>EiY时，则对该项环境参数进行预警；
否则，进行步骤S32；
S32、根据历史环境参数数据、实时环境参数数据及空间分布状态值获取潜在的环境风险值，根据环境风险值进行预警。
3.根据权利要求2所述的一种电力站空间环境监测方法，其特征在于，所述环境风险值的计算过程为：
通过公式
Figure FDA0004211112840000021
Figure FDA0004211112840000022
计算获得环境风险值RE；
其中，N为环境参数监测项数，且i∈[1，N]；Emaxi(t)为当前时间点t之前tx时段内第i项环境参数最大值随时间变化数据；max为最大值选用函数；αi为第i项环境参数项的权重系数；v1、v2为第一预设系数；y1、y2为第二预设系数。
4.根据权利要求3所述的一种电力站空间环境监测方法，其特征在于，根据环境风险值进行预警的过程为：
将环境风险值RE与预设阈值REthr进行比较：
若RE≥REthr，则判断当前电力站存在潜在环境风险；
否则，判断当前电力站环境状态正常。
5.根据权利要求3所述的一种电力站空间环境监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
S4、根据环境风险值及空间状态参考模型获取的结果判断预测风险类型。
6.根据权利要求5所述的一种电力站空间环境监测方法，其特征在于，对风险类型进行预测的过程为：
S41、获取历史故障问题发生时对应的环境风险值及空间分布状态值，针对每种故障问题获得对应的环境风险值区间BEk；
S42、根据Fsi与预设形状模型比对的结果，获得重合度前Z名故障问题对应的预设形状模型；
S43、通过公式Pk＝Ck*f(RE，BEk)获取第k名故障问题的匹配值，选取Pk最大值对应的故障问题作为预测风险类型；
其中，k∈[1，Z]；Ck为第k名故障问题的重合度；f为区间匹配函数，当RE∈BEk时，f(RE，BEk)＝1；当
Figure FDA0004211112840000031
时，/>
Figure FDA0004211112840000032
Figure FDA0004211112840000033
MdRE为区间BEk的中间值。
7.一种电力站空间环境监测系统，其特征在于，所述系统包括环境参数监测模块、分析模块及预警模块，所述系统用于执行如权利要求1-6任一项所述的一种电力站空间环境监测方法。
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