CN116264417A - 一种保供电可视化系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种保供电可视化系统和方法，涉及供电系统领域。该保供电可视化系统，包括获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块，所述获取模块与数据接收模块相连接，所述数据接收模块与统计分析模块相连接，所述统计分析模块与边缘计算模块相连接。通过获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块将全系统全过程上传的数据传输至可视化显示终端中，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示，并且实现对保供电可视化系统的保供电全流程管控。

Description

一种保供电可视化系统和方法

技术领域

本发明涉及供电系统领域，具体为一种保供电可视化系统和方法。

背景技术

保供电即保障安全可靠供电，一般是针对重大活动和重要场所而特别制定的保障供电方案，尤其是在用电高峰期，由于不同地区不同时间段的用电需求不同，保证一定范围线路环网内电力供应保障，用于实现这一功能的系统即为保供电系统，为了使系统使用和效果展示更加直观，将保供电系统所含有的信息整理分析后形成简明的汇总并通过显示设备进行集中展示，即为保供电可视化系统。

在夏季尤其是在夜间，部分发达地区的用电量需求较大，并且由于一些突发性的特殊事件，导致单一地区电力能耗突然升高，突破当地供电系统承受上限，导致电力系统宕机，造成意外停电事故，同时现有供电系统信息收集困难，显示不直观，难以以视觉效果的方式呈现出来，并且因保供电线路分散、保供电时段不一、保供电等级不一，为电路系统中的保供电控制增加了难度，然而现有的管控方法较为混乱，影响了调度的监控和事故处理工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种保供电可视化系统和方法，解决了现有供电系统信息收集困难，显示不直观，难以以视觉效果的方式呈现出来与保供电控制管控方法较为混乱，影响了调度的监控和事故处理工作的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种保供电可视化系统，包括获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块，所述获取模块与数据接收模块相连接，所述数据接收模块与统计分析模块相连接，所述统计分析模块与边缘计算模块相连接，所述边缘计算模块与线路异常检测模块相连接，所述线路异常监测模块与报警模块相连接，所述报警模块与到期处理模块相连接；

所述获取模块包括保供电线路获取单元、保供电信息获取单元和配电环网线路获取单元，所述保供电线路获取单元与保供电信息获取单元相连接，所述保供电信息获取单元与配电环网线路获取单元相连接。

优选的，所述数据接收模块包括线路检测结果接收单元、历史记录数据存储单元、远程实时访问单元和环网线路标识单元，所述线路检测结果接收单元与历史记录数据存储单元相连接，所述历史记录数据存储单元与远程实时访问单元相连接，所述远程实时访问单元与环网线路标识单元相连接。

优选的，所述统计分析模块包括系统耗能分析单元、分析结果报告生成单元和系统指标对比单元，所述系统耗能分析单元与分析结果报告生成单元相连接，所述分析结果报告生成单元与系统指标对比单元相连接。

优选的，所述边缘计算模块包括能耗数据采集单元、网线路重配置单元和能耗占用计算单元，所述能耗数据采集单元与网线路重配置单元相连接，所述网线路重配置单元与能耗占用计算单元相连接。

优选的，所述线路异常监测模块包括实时漏电监测单元、实时电流监测单元、实时电压监测单元和实时温度监测单元，所述实时漏电监测单元与实时电流监测单元相连接，所述实时电流监测单元与实时电压监测单元相连接，所述实时电压监测单元与实时温度监测单元相连接。

优选的，所述报警模块包括温度参数采集单元、温度等级评价单元、等级评价分类单元和故障预警单元，所述温度参数采集单元与温度等级评价单元相连接，所述温度等级评价单元与等级评价分类单元相连接，所述等级评价分类单元与故障预警单元相连接。

优选的，所述到期处理模块包括保供电线路判断单元、提醒信号单元和保供电线路处理单元，所述保供电线路判断单元与提醒信号单元相连接，所述提醒信号单元与保供电线路处理单元相连接。

优选的，所述获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块均与可视化显示终端相连接。

优选的，所述到期处理模块用于用户对已到期保供电线路进行到期处理。

一种保供电可视化方法，包括以下步骤：

S1、通过获取模块中的保供电线路获取单元，获取电力系统的多个保供电线路，然后通过保供电信息获取单元获取各所述保供电线路对应的保供电信息，并通过配电环网线路获取单元获取各所述保供电线路对侧的配电环网线路；

S2、通过数据接收模块中的线路监测结果接收单元，对获取模块中获取的线路检测数据进行接收，然后传输至历史记录数据存储单元中进行将检测数据进行存储，再通过远程实时访问单元进行对存储的数据进行实时访问，并传输至环网线路标识单元进行对数据标识；

S3、通过统计分析模块中的系统耗能分析单元对统计所得的数据进行全系统耗能分析，分析之后的结果传输至分析结果报告生成单元中，对统计所得的数据进行输出生成报告，并经过系统指标对比单元，与全系统指标进行比对，分析单位能耗趋势；

S4、通过边缘计算模块中的能耗数据采集单元，获取系统运行时间段内供电电源设备产生电源与主网电源在每个采样时刻的频率差，再通过能耗占用计算单元，计算每个采样时刻的频率差与设置的频率阈值的差值，根据每个采样时刻的差值计算差值变化曲线，设定合适的计算频率同步时间点；

S5、再通过线路异常监测模块中的实时漏电监测单元、实时电流监测单元和实时电压监测单元与实时温度监测单元，分别对实时监测温度、电压、电流和漏电情况，并通过报警模块中的温度参数采集单元，用于通过导线温度测定进行所述供电线路的实时温度参数采集，得到采集温度集合，温度等级评价单元对实时温度参数进行评价，然后等级评价分类单元对所述的实时温度参数进行分类，最后通过故障预警单元对所述等级温度预警区间进行所述采集温度集合的预警等级评价，基于预警等级评价结果和所述线路评价数据生成故障预警信息；

S6、通过到期处理模块中的保供电线路判断单元用于当判断到所述保供电监控列表中存在已到期保供电线路时，再通过提醒信号单元发出提醒信号，最后通过保供电线路处理单元，使得用户对所述已到期保供电线路进行到期处理；

S7、最后通过可视化显示终端根据全系统全过程上传数据，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示。

本发明提供了一种保供电可视化系统和方法。具备以下有益效果：

1、本发明通过获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块将全系统全过程上传的数据传输至可视化显示终端中，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示。

2、本发明通过到期处理模块中的保供电线路判断单元用于当判断到所述保供电监控列表中存在已到期保供电线路时，再通过提醒信号单元发出提醒信号，最后通过保供电线路处理单元，使得用户对所述已到期保供电线路进行到期处理，实现对保供电可视化系统的保供电全流程管控。

附图说明

图1为本发明的系统整体架构示意图；

图2为本发明的获取模块架构示意图；

图3为本发明的数据接收模块架构示意图；

图4为本发明的调节分析模块架构示意图；

图5为本发明的边缘技术模块架构示意图；

图6为本发明的线路异常监测模块架构示意图；

图7为本发明的报警模块架构示意图；

图8为本发明的到期处理模块架构示意图。

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。

实施例一：

请参阅附图1-附图8，本发明实施例提供一种保供电可视化系统，包括获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块，获取模块与数据接收模块相连接，数据接收模块与统计分析模块相连接，统计分析模块与边缘计算模块相连接，边缘计算模块与线路异常检测模块相连接，线路异常监测模块与报警模块相连接，报警模块与到期处理模块相连接；

通过获取模块中的保供电线路获取单元，获取电力系统的多个保供电线路，然后通过保供电信息获取单元获取各保供电线路对应的保供电信息，并通过配电环网线路获取单元获取各保供电线路对侧的配电环网线路，通过数据接收模块中的线路监测结果接收单元，对获取模块中获取的线路检测数据进行接收，然后传输至历史记录数据存储单元中进行将检测数据进行存储，再通过远程实时访问单元进行对存储的数据进行实时访问，并传输至环网线路标识单元进行对数据标识，通过统计分析模块中的系统耗能分析单元对统计所得的数据进行全系统耗能分析，分析之后的结果传输至分析结果报告生成单元中，对统计所得的数据进行输出生成报告，并经过系统指标对比单元，与全系统指标进行比对，分析单位能耗趋势，通过边缘计算模块中的能耗数据采集单元，获取系统运行时间段内供电电源设备产生电源与主网电源在每个采样时刻的频率差，再通过能耗占用计算单元，计算每个采样时刻的频率差与设置的频率阈值的差值，根据每个采样时刻的差值计算差值变化曲线，设定合适的计算频率同步时间点，再通过线路异常监测模块中的实时漏电监测单元、实时电流监测单元和实时电压监测单元与实时温度监测单元，分别对实时监测温度、电压、电流和漏电情况，并通过报警模块中的温度参数采集单元，用于通过导线温度测定进行供电线路的实时温度参数采集，得到采集温度集合，温度等级评价单元对实时温度参数进行评价，然后等级评价分类单元对的实时温度参数进行分类，最后通过故障预警单元对等级温度预警区间进行采集温度集合的预警等级评价，基于预警等级评价结果和线路评价数据生成故障预警信息，通过到期处理模块中的保供电线路判断单元用于当判断到保供电监控列表中存在已到期保供电线路时，再通过提醒信号单元发出提醒信号，最后通过保供电线路处理单元，使得用户对已到期保供电线路进行到期处理，最后通过可视化显示终端根据全系统全过程上传数据，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示。

获取模块包括保供电线路获取单元、保供电信息获取单元和配电环网线路获取单元，保供电线路获取单元与保供电信息获取单元相连接，保供电信息获取单元与配电环网线路获取单元相连接。

通过获取模块中的保供电线路获取单元，获取电力系统的多个保供电线路，然后通过保供电信息获取单元获取各保供电线路对应的保供电信息，并通过配电环网线路获取单元获取各保供电线路对侧的配电环网线路。

数据接收模块包括线路检测结果接收单元、历史记录数据存储单元、远程实时访问单元和环网线路标识单元，线路检测结果接收单元与历史记录数据存储单元相连接，历史记录数据存储单元与远程实时访问单元相连接，远程实时访问单元与环网线路标识单元相连接。

通过数据接收模块中的线路监测结果接收单元，对获取模块中获取的线路检测数据进行接收，然后传输至历史记录数据存储单元中进行将检测数据进行存储，再通过远程实时访问单元进行对存储的数据进行实时访问，并传输至环网线路标识单元进行对数据标识。

统计分析模块包括系统耗能分析单元、分析结果报告生成单元和系统指标对比单元，系统耗能分析单元与分析结果报告生成单元相连接，分析结果报告生成单元与系统指标对比单元相连接。

通过统计分析模块中的系统耗能分析单元对统计所得的数据进行全系统耗能分析，分析之后的结果传输至分析结果报告生成单元中，对统计所得的数据进行输出生成报告，并经过系统指标对比单元，与全系统指标进行比对，分析单位能耗趋势。

边缘计算模块包括能耗数据采集单元、网线路重配置单元和能耗占用计算单元，能耗数据采集单元与网线路重配置单元相连接，网线路重配置单元与能耗占用计算单元相连接。

通过边缘计算模块中的能耗数据采集单元，获取系统运行时间段内供电电源设备产生电源与主网电源在每个采样时刻的频率差，再通过能耗占用计算单元，计算每个采样时刻的频率差与设置的频率阈值的差值，根据每个采样时刻的差值计算差值变化曲线，设定合适的计算频率同步时间点。

线路异常监测模块包括实时漏电监测单元、实时电流监测单元、实时电压监测单元和实时温度监测单元，实时漏电监测单元与实时电流监测单元相连接，实时电流监测单元与实时电压监测单元相连接，实时电压监测单元与实时温度监测单元相连接。

报警模块包括温度参数采集单元、温度等级评价单元、等级评价分类单元和故障预警单元，温度参数采集单元与温度等级评价单元相连接，温度等级评价单元与等级评价分类单元相连接，等级评价分类单元与故障预警单元相连接。

再通过线路异常监测模块中的实时漏电监测单元、实时电流监测单元和实时电压监测单元与实时温度监测单元，分别对实时监测温度、电压、电流和漏电情况，并通过报警模块中的温度参数采集单元，用于通过导线温度测定进行供电线路的实时温度参数采集，得到采集温度集合，温度等级评价单元对实时温度参数进行评价，然后等级评价分类单元对的实时温度参数进行分类，最后通过故障预警单元对等级温度预警区间进行采集温度集合的预警等级评价，基于预警等级评价结果和线路评价数据生成故障预警信息。

到期处理模块包括保供电线路判断单元、提醒信号单元和保供电线路处理单元，保供电线路判断单元与提醒信号单元相连接，提醒信号单元与保供电线路处理单元相连接。

通过到期处理模块中的保供电线路判断单元用于当判断到保供电监控列表中存在已到期保供电线路时，再通过提醒信号单元发出提醒信号，最后通过保供电线路处理单元，使得用户对已到期保供电线路进行到期处理。

获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块均与可视化显示终端相连接。

通过获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块将全系统全过程上传的数据传输至可视化显示终端中，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示。

到期处理模块用于用户对已到期保供电线路进行到期处理。

最后通过可视化显示终端根据全系统全过程上传数据，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示。

实施例二：

一种保供电可视化方法，包括以下步骤：

S1、通过获取模块中的保供电线路获取单元，获取电力系统的多个保供电线路，然后通过保供电信息获取单元获取各保供电线路对应的保供电信息，并通过配电环网线路获取单元获取各保供电线路对侧的配电环网线路；

S2、通过数据接收模块中的线路监测结果接收单元，对获取模块中获取的线路检测数据进行接收，然后传输至历史记录数据存储单元中进行将检测数据进行存储，再通过远程实时访问单元进行对存储的数据进行实时访问，并传输至环网线路标识单元进行对数据标识；

S3、通过统计分析模块中的系统耗能分析单元对统计所得的数据进行全系统耗能分析，分析之后的结果传输至分析结果报告生成单元中，对统计所得的数据进行输出生成报告，并经过系统指标对比单元，与全系统指标进行比对，分析单位能耗趋势；

S4、通过边缘计算模块中的能耗数据采集单元，获取系统运行时间段内供电电源设备产生电源与主网电源在每个采样时刻的频率差，再通过能耗占用计算单元，计算每个采样时刻的频率差与设置的频率阈值的差值，根据每个采样时刻的差值计算差值变化曲线，设定合适的计算频率同步时间点；

S5、再通过线路异常监测模块中的实时漏电监测单元、实时电流监测单元和实时电压监测单元与实时温度监测单元，分别对实时监测温度、电压、电流和漏电情况，并通过报警模块中的温度参数采集单元，用于通过导线温度测定进行供电线路的实时温度参数采集，得到采集温度集合，温度等级评价单元对实时温度参数进行评价，然后等级评价分类单元对的实时温度参数进行分类，最后通过故障预警单元对等级温度预警区间进行采集温度集合的预警等级评价，基于预警等级评价结果和线路评价数据生成故障预警信息；

S6、通过到期处理模块中的保供电线路判断单元用于当判断到保供电监控列表中存在已到期保供电线路时，再通过提醒信号单元发出提醒信号，最后通过保供电线路处理单元，使得用户对已到期保供电线路进行到期处理；

S7、最后通过可视化显示终端根据全系统全过程上传数据，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种保供电可视化系统，其特征在于，所述保供电可视化系统包括获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块，所述获取模块与数据接收模块相连接，所述数据接收模块与统计分析模块相连接，所述统计分析模块与边缘计算模块相连接，所述边缘计算模块与线路异常检测模块相连接，所述线路异常监测模块与报警模块相连接，所述报警模块与到期处理模块相连接；

所述获取模块包括保供电线路获取单元、保供电信息获取单元和配电环网线路获取单元，所述保供电线路获取单元与保供电信息获取单元相连接，所述保供电信息获取单元与配电环网线路获取单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述数据接收模块包括线路检测结果接收单元、历史记录数据存储单元、远程实时访问单元和环网线路标识单元，所述线路检测结果接收单元与历史记录数据存储单元相连接，所述历史记录数据存储单元与远程实时访问单元相连接，所述远程实时访问单元与环网线路标识单元相连接。

3.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述统计分析模块包括系统耗能分析单元、分析结果报告生成单元和系统指标对比单元，所述系统耗能分析单元与分析结果报告生成单元相连接，所述分析结果报告生成单元与系统指标对比单元相连接。

4.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述边缘计算模块包括能耗数据采集单元、网线路重配置单元和能耗占用计算单元，所述能耗数据采集单元与网线路重配置单元相连接，所述网线路重配置单元与能耗占用计算单元相连接。

5.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述线路异常监测模块包括实时漏电监测单元、实时电流监测单元、实时电压监测单元和实时温度监测单元，所述实时漏电监测单元与实时电流监测单元相连接，所述实时电流监测单元与实时电压监测单元相连接，所述实时电压监测单元与实时温度监测单元相连接。

6.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述报警模块包括温度参数采集单元、温度等级评价单元、等级评价分类单元和故障预警单元，所述温度参数采集单元与温度等级评价单元相连接，所述温度等级评价单元与等级评价分类单元相连接，所述等级评价分类单元与故障预警单元相连接。

7.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述到期处理模块包括保供电线路判断单元、提醒信号单元和保供电线路处理单元，所述保供电线路判断单元与提醒信号单元相连接，所述提醒信号单元与保供电线路处理单元相连接。

8.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述获取模块、数据接收模块、统计分析模块、边缘计算模块、线路异常检测模块、报警模块和到期处理模块均与可视化显示终端相连接。

9.根据权利要求1所述的一种保供电可视化系统，其特征在于，所述到期处理模块用于用户对已到期保供电线路进行到期处理。

10.一种保供电可视化方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的一种保供电可视化系统，包括以下步骤：

S1、通过获取模块中的保供电线路获取单元，获取电力系统的多个保供电线路，然后通过保供电信息获取单元获取各所述保供电线路对应的保供电信息，并通过配电环网线路获取单元获取各所述保供电线路对侧的配电环网线路；

S2、通过数据接收模块中的线路监测结果接收单元，对获取模块中获取的线路检测数据进行接收，然后传输至历史记录数据存储单元中进行将检测数据进行存储，再通过远程实时访问单元进行对存储的数据进行实时访问，并传输至环网线路标识单元进行对数据标识；

S3、通过统计分析模块中的系统耗能分析单元对统计所得的数据进行全系统耗能分析，分析之后的结果传输至分析结果报告生成单元中，对统计所得的数据进行输出生成报告，并经过系统指标对比单元，与全系统指标进行比对，分析单位能耗趋势；

S4、通过边缘计算模块中的能耗数据采集单元，获取系统运行时间段内供电电源设备产生电源与主网电源在每个采样时刻的频率差，再通过能耗占用计算单元，计算每个采样时刻的频率差与设置的频率阈值的差值，根据每个采样时刻的差值计算差值变化曲线，设定合适的计算频率同步时间点；

S5、再通过线路异常监测模块中的实时漏电监测单元、实时电流监测单元和实时电压监测单元与实时温度监测单元，分别对实时监测温度、电压、电流和漏电情况，并通过报警模块中的温度参数采集单元，用于通过导线温度测定进行所述供电线路的实时温度参数采集，得到采集温度集合，温度等级评价单元对实时温度参数进行评价，然后等级评价分类单元对所述的实时温度参数进行分类，最后通过故障预警单元对所述等级温度预警区间进行所述采集温度集合的预警等级评价，基于预警等级评价结果和所述线路评价数据生成故障预警信息；

S6、通过到期处理模块中的保供电线路判断单元用于当判断到所述保供电监控列表中存在已到期保供电线路时，再通过提醒信号单元发出提醒信号，最后通过保供电线路处理单元，使得用户对所述已到期保供电线路进行到期处理；

S7、最后通过可视化显示终端根据全系统全过程上传数据，再对各涉及系统环网线路进行环网线路标识，对环网能耗和转换进行全过程数据可视化显示。

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