CN116894664B - 一种基于电力大数据的数据监视方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电力大数据的数据监视方法，涉及电力监测领域，包括以下步骤，步骤一、电网信息采集，通过各式电力传感器截取到电能信号；步骤二、终端数据分析，在数据处理端通过AI辅助大数据迭代算法提供理论阈值；步骤三、电力智能分配，通过电能分配对各个区域提供在阈值电能；步骤四、实际功率对比，设定电力参数的阈值和实际电力测量的参数相比较，识别故障信息；步骤五、故障线路维修，派遣工作人员巡检、维修和处理反馈，步骤六、电能分配迭代，根据分析反馈，更新电能传输算法；本发明是一种有效数据提取效率高的基于电力大数据的数据监视方法。

Description

一种基于电力大数据的数据监视方法
技术领域
本发明主要涉及电力监测的技术领域，具体为一种基于电力大数据的数据监视方法。
背景技术
电力大数据的数据监视，可以帮助电力公司更好地理解和管理能源系统,提高电力系统的可靠性和效率,并为企业带来经济效益，电力大数据的数据监视可以提供对电力系统各种数据的实时监测和分析,包括电力负载、发电量、输电线路状态等，通过对这些数据的分析,可以及时发现电力系统的异常情况,并采取相应的措施来修复故障,保证电力系统的稳定性和可靠性，目前电力系统的监测往往针对线路中的参数展开监测，由于缺乏对节点的参数分析，难以对故障源头进行识别，在处理故障时会面临诸多困难。
根据申请号为CN202010317931.X的专利文件所提供的一种基于电力大数据的数据监视方法,通过定点采集电力数据，实现目标参数的获取；为每一个目标参数构建一源电力数据超链接，获得目标参数集并进行评估判断故障目标源。
上述专利中的方法能够实现了电网运行状态的自动监视，达到快速定位故障源头的效果，但是存在无效数据产量大，算法压力大的缺点。
发明内容
本发明主要提供了一种基于电力大数据的数据监视方法 ，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一、电网信息采集，在电力传输系统的重要节点上，布置具有信号传输能力的数据收集端，记录下各式电力传感器截取到的电能信号并将其传送到数据处理端，所述数据收集端包括识别当前节点电力数据的电力传感器模块，用于提取有效信号的信号比对模块，用于传输有效信号的信号传输模块；
步骤二、终端数据分析，在数据处理端通过AI辅助大数据迭代算法分析用电端的用电量以及用电规律和趋势，建立负载用电规律图，分析各时间段，不同区域节点用电的理论阈值，所述数据处理端包括接收信号以及发射命令信号的信号收发模块，用于存储信号的数据存储模块，用于提取信号的数据挖掘模块，用于计算电能分配阈值的算法迭代模块；
步骤三、电力智能分配，数据处理端根据数据分析结果，决定各区域输送电力的阈值，通过电能分配端对各个区域提供在阈值内的电能；所述电能分配端包括用于生产电能的发电模块，用于传输电能的电力输送模块，
步骤四、实际功率对比，数据收集端根据节点设定电力参数的阈值和实际电力测量的参数相比较，当实际测量数据脱离设定阈值时，识别为故障信息，并及时向数据处理端反馈，所述信号比对模块能够根据中央信号反馈设定电力参数浮动阈值，并将实际测量值和设定阈值进行比较，分辨常规信号和故障信号，并仅选择故障信号上传；
步骤五、故障线路维修，派遣工作人员携带移动维修端对于有故障信号的区域电路进行巡检、维修和处理反馈；所述移动维修端包括调取云端数据的数据调取模块，反馈故障处理信息的处理反馈模块，所述移动维修端为电网工作者使用的安全手机，能够通过数据调取模块调取云服务器上的信息定位故障区域，提供故障数据信息，精准定位节点，提供检修数据支持，还可通过处理反馈模块反馈处理信息；
步骤六、电能分配迭代，根据数据处理端以及移动维修端故障信息的分析反馈，更新电能传输算法，重新划定部分节点的电力参数阈值，调整不同区域的电能分配量。
优选的，所述电力传感器模块包括电能中继站内的电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器等数据检测装置，负责实时测量当前节点电力数据，在本优选的实施例中，通过电力系统常用的各种耐压传感器来检测高压回路节点中的各项数据，能够在确保安全的情况下得到相对准确的数据。
优选的，所述信号传输模块可通过电力输送自带的输电电缆，通过有线电缆传输信号，在本优选的实施例中，通过电缆信号传输，能够高效准确的输出数据。
优选的，所述信号收发模块可通过有线电缆传输信号接收信号传输模块内的信息，也可发送信息调整数据收集端的参数阈值以及数据发送频率，所述数据存储模块采用云储存技术，通过互联网将数据存储在电网的储存设备中，有权限的用户可以通过网络访问并提取数据，在本优选的实施例中，通过云服务器能大量储存电网数据，同时方便不同区域调取数据。
优选的，所述数据挖掘模块使用大数据挖掘算法，根据提供的设备、时间、区域等信息挖掘出符合需求的数据，在本优选的实施例中，通过大数据挖掘算法方便从云储存内大量不相干数据中调取需求的数据。
优选的，所述算法迭代模块采用AI辅助算法，根据数据收集端以及移动维修端提供以及反馈的信息，在原有电能分配算法的基础上周期性的进行调整，迭代出更合理的电能分配算法，在本优选的实施例中，通过AI辅助迭代分配算法能够弥补人力以及传统分配算法的延时缺点，通过反馈信息及时的调整电力分配算法。
优选的，所述发电模块为各发电厂，所述电力输送模块为变压站、电力柜、配电线路等输电设施，在本优选的实施例中，通过各发电站、输送点设施控制电力产能，调整电能分配。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
在本实施例中，通过在节点设定参数阈值的方法，将普通情况运行的无效信息和异常情况运行的有效信息在数据收集时便区分开来，能够极大的缓解储存压力和算法压力，方便迭代算法高效运行。
通过收集不同时间段、不同天气情况下的负载用电效率，通过AI辅助算法，为电力公司提供发电、配电建议，电力公司可通过建议调整下一生产周期的产电量，防止电能浪费或者缺乏。
通过云端数据与移动端调取的功能，能够在快速定位故障点的同时安排工作人员及时处理故障，提高电网运行效率，提升负载用户的用电感受。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的实施步骤流程图；
图2为本发明的整体系统结构框架图；
图3为本发明的数据收集端模块框架图；
图4为本发明的数据处理端模块框架图；
图5为本发明的电能分配端模块框架图；
图6为本发明的移动维修端模块框架图。
附图说明：10、数据收集端；20、数据处理端；30、电能分配端；40、移动维修端；11、电力传感器模块；12、信号比对模块；13、信号传输模块；21、信号收发模块；22、数据存储模块；23、数据挖掘模块；24、算法迭代模块；31、发电模块；32、电力输送模块；41、数据调取模块；42、处理反馈模块。
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。
实施例
一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一、电网信息采集，在电力传输系统的重要节点上，布置具有信号传输能力的数据收集端10，记录下各式电力传感器截取到的电能信号并将其传送到数据处理端20，数据收集端10包括识别当前节点电力数据的电力传感器模块11，用于提取有效信号的信号比对模块12，用于传输有效信号的信号传输模块13；
步骤二、终端数据分析，在数据处理端20通过AI辅助大数据迭代算法分析用电端的用电量以及用电规律和趋势，建立负载用电规律图，分析各时间段，不同区域节点用电的理论阈值，数据处理端20包括接收信号以及发射命令信号的信号收发模块21，用于存储信号的数据存储模块22，用于提取信号的数据挖掘模块23，用于计算电能分配阈值的算法迭代模块24；
步骤三、电力智能分配，数据处理端20根据数据分析结果，决定各区域输送电力的阈值，通过电能分配端30对各个区域提供在阈值内的电能；电能分配端30包括用于生产电能的发电模块31，用于传输电能的电力输送模块32，
步骤四、实际功率对比，数据收集端10根据节点设定电力参数的阈值和实际电力测量的参数相比较，当实际测量数据脱离设定阈值时，识别为故障信息，并及时向数据处理端20反馈，信号比对模块12能够根据中央信号反馈设定电力参数浮动阈值，并将实际测量值和设定阈值进行比较，分辨常规信号和故障信号，并仅选择故障信号上传；
步骤五、故障线路维修，派遣工作人员携带移动维修端40对于有故障信号的区域电路进行巡检、维修和处理反馈；移动维修端40包括调取云端数据的数据调取模块41，反馈故障处理信息的处理反馈模块42，移动维修端40为电网工作者使用的安全手机，能够通过数据调取模块41调取云服务器上的信息定位故障区域，提供故障数据信息，精准定位节点，提供检修数据支持，还可通过处理反馈模块42反馈处理信息；
步骤六、电能分配迭代，根据数据处理端20以及移动维修端40故障信息的分析反馈，更新电能传输算法，重新划定部分节点的电力参数阈值，调整不同区域的电能分配量。
电力传感器模块11包括电能中继站内的电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器等数据检测装置，负责实时测量当前节点电力数据，信号传输模块13可通过电力输送自带的输电电缆，通过有线电缆传输信号。
需要说明的是，电能在输送的过程中，电压、电流、功率等参数是随着负载用电程度而不断变化的，但是在一整个区域的宏观层面上，其用电功率的浮动范围基本是在一个相对稳定的区域内，这种区域便是设定参数阈值的根据；
进一步的，电力传感器模块11通过其自带的电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器等数据检测装置实时检测当前节点的电力参数，并通过电能变换成数据信息输入到信号比对模块12中；
进一步的，信号比对模块12通过将变换后的数据与设定好的参数阈值相比较，对于处于阈值内的数据以一定周期输送给信号传输模块13，将脱离阈值范围内的数据及时输送给信号传输模块13；
进一步的，信号传输模块13通过电缆将数据输送给数据处理端20。
请着重参照附图2、4所示，信号收发模块21可通过有线电缆传输信号接收信号传输模块13内的信息，也可发送信息调整数据收集端10的参数阈值以及数据发送频率，数据存储模块22采用云储存技术，通过互联网将数据存储在电网的储存设备中，有权限的用户可以通过网络访问并提取数据，数据挖掘模块23使用大数据挖掘算法，根据提供的设备、时间、区域等信息挖掘出符合需求的数据，算法迭代模块24采用AI辅助算法，根据数据收集端10以及移动维修端40提供以及反馈的信息，在原有电能分配算法的基础上周期性的进行调整，迭代出更合理的电能分配算法。
需要说明的是，电网电力输送是一个庞大的系统，在一个电力分配区域内，可能有多所发电厂，数条输电线路以及无数个节点与负载组成，且电力输送系统需要实时监控，同时过往的数据也需要储存，数据库极为庞大，且调用数据频繁，因此采用云存储配合大数据挖掘技术能够很好的满足电网需求，由于在不同时间段，不同温度和湿度下负载的用电需求和输电线路的效率不尽相同，因此，每个节点的电力参数阈值也会根据不同情况而产生变化，调整参数阈值同样需要庞大的数据支持和高效的计量能力，因此采用AI辅助，大数据支持的迭代算法进行电网参数的调整；
进一步的，信号收发模块21接收来自数据收集端10以及移动维修端40反馈提供的数据信息，并将其储存在数据存储模块22内；
进一步的，数据挖掘模块23根据算法迭代模块24的需求或者工作人员的命令从数据存储模块22挖掘有效数据，并提取给需求端；
进一步的，算法迭代模块24根据提取的数据，更新迭代电能分配算法，并提供电力生产建议，调整电能分配端30的电力分配。
请着重参照附图2、5、6所示，发电模块31为各发电厂，电力输送模块32为变压站、电力柜、配电线路等输电设施。
需要说明的是，在电力系统维护中，电网工作者是极为重要的，许多电力系统的故障通常是由于鸟类、人类活动或者极端天气造成的输电线路损坏、堵塞等原因，而并非系统配电规划问题，因此需要专业的工作者进行现场处理，移动维修端40通过调取云端信息，能够为电网工作者提供故障地点、时间、故障类型、现场设施型号。参数等重要信息，为事前维修准备提供信息支持；
进一步的，发电模块31根据数据处理端20的数据支持，根据时间、地点、气候的影响制定电力生产计划；
进一步的，电力输送模块32受数据处理端20电能分配算法的控制，通过调控各电力设施，合理分配电能至各区域；
进一步的，当某一线路节点出现故障信息报错时，数据处理端20通过移动维修端40联系最近的电网工作者，电网工作者通过数据调取模块41调取云存储内的故障信息，到达指定区域进行维修；
进一步的，故障处理结束后，电网工作者通过处理反馈模块42将此次故障调查的原因、造成的影响与处理结果上报数据处理端20，为数据处理端20提供有效数据进行算法迭代。
本发明的具体流程如下：
首先，电力传感器模块11通过其自带的电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器等数据检测装置实时检测当前节点的电力参数，并通过电能变换成数据信息输入到信号比对模块12中，信号比对模块12通过将变换后的数据与设定好的参数阈值相比较，对于处于阈值内的数据以一定周期输送给信号传输模块13，将脱离阈值范围内的数据及时输送给信号传输模块13，信号传输模块13通过电缆将数据输送给数据处理端20，其次，信号收发模块21接收来自数据收集端10以及移动维修端40反馈提供的数据信息，并将其储存在数据存储模块22内，数据挖掘模块23根据算法迭代模块24的需求或者工作人员的命令从数据存储模块22挖掘有效数据，并提取给需求端，算法迭代模块24根据提取的数据，更新迭代电能分配算法，并提供电力生产建议，调整电能分配端30的电力分配，然后，发电模块31根据数据处理端20的数据支持，根据时间、地点、气候的影响制定电力生产计划，电力输送模块32受数据处理端20电能分配算法的控制，通过调控各电力设施，合理分配电能至各区域，当某一线路节点出现故障信息报错时，数据处理端20通过移动维修端40联系最近的电网工作者，最后，电网工作者通过数据调取模块41调取云存储内的故障信息，到达指定区域进行维修，故障处理结束后，电网工作者通过处理反馈模块42将此次故障调查的原因、造成的影响与处理结果上报数据处理端20，为数据处理端20提供有效数据进行算法迭代。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一、电网信息采集，在电力传输系统的重要节点上，布置具有信号传输能力的数据收集端（10），记录下各式电力传感器截取到的电能信号并将其传送到数据处理端（20），所述数据收集端（10）包括识别当前节点电力数据的电力传感器模块（11），用于提取有效信号的信号比对模块（12），用于传输有效信号的信号传输模块（13）；
步骤二、终端数据分析，在数据处理端（20）通过AI辅助大数据迭代算法分析用电端的用电量以及用电规律和趋势，建立负载用电规律图，分析各时间段，不同区域节点用电的理论阈值，所述数据处理端（20）包括接收信号以及发射命令信号的信号收发模块（21），用于存储信号的数据存储模块（22），用于提取信号的数据挖掘模块（23），用于计算电能分配阈值的算法迭代模块（24）；
步骤三、电力智能分配，数据处理端（20）根据数据分析结果，决定各区域输送电力的阈值，通过电能分配端（30）对各个区域提供在阈值内的电能；所述电能分配端（30）包括用于生产电能的发电模块（31），用于传输电能的电力输送模块（32），
步骤四、实际功率对比，数据收集端（10）根据节点设定电力参数的阈值和实际电力测量的参数相比较，当实际测量数据脱离设定阈值时，识别为故障信息，并及时向数据处理端（20）反馈，所述信号比对模块（12）能够根据中央信号反馈设定电力参数浮动阈值，并将实际测量值和设定阈值进行比较，分辨常规信号和故障信号，并仅选择故障信号上传；
步骤五、故障线路维修，派遣工作人员携带移动维修端（40）对于有故障信号的区域电路进行巡检、维修和处理反馈；所述移动维修端（40）包括调取云端数据的数据调取模块（41），反馈故障处理信息的处理反馈模块（42），所述移动维修端（40）为电网工作者使用的安全手机，能够通过数据调取模块（41）调取云服务器上的信息定位故障区域，提供故障数据信息，精准定位节点，提供检修数据支持，还可通过处理反馈模块（42）反馈处理信息；
步骤六、电能分配迭代，根据数据处理端（20）以及移动维修端（40）故障信息的分析反馈，更新电能传输算法，重新划定部分节点的电力参数阈值，调整不同区域的电能分配量。
2.根据权利要求1所述的一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于，所述电力传感器模块（11）包括电能中继站内的电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器等数据检测装置，负责实时测量当前节点电力数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于，所述信号传输模块（13）可通过电力输送自带的输电电缆，通过有线电缆传输信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于，所述信号收发模块（21）可通过有线电缆传输信号接收信号传输模块（13）内的信息，也可发送信息调整数据收集端（10）的参数阈值以及数据发送频率，所述数据存储模块（22）采用云储存技术，通过互联网将数据存储在电网的储存设备中，有权限的用户可以通过网络访问并提取数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于，所述数据挖掘模块（23）使用大数据挖掘算法，根据提供的设备、时间、区域等信息挖掘出符合需求的数据。
6.根据权利要求1所述的一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于，所述算法迭代模块（24）采用AI辅助算法，根据数据收集端（10）以及移动维修端（40）提供以及反馈的信息，在原有电能分配算法的基础上周期性的进行调整，迭代出更合理的电能分配算法。
7.根据权利要求1所述的一种基于电力大数据的数据监视方法，其特征在于，所述发电模块（31）为各发电厂，所述电力输送模块（32）为变压站、电力柜、配电线路等输电设施。
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