CN117235326B - 一种基于台区画像的台区设备可视化展示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于台区画像的台区设备可视化展示系统，属于台区监控技术领域，系统包括：上位机以及展示终端；处理器通过与输入装置连接，获取用户设置对台区内设备的监控状态信息以及设置基于层次化标签建立台区标签显示体系，形成台区画像；处理器通过数据通信装置与上位机连接，获取每个台区内部的设备状态信息；处理器与显示器连接，基于预设条件，从存储器提取设备状态信息，在显示器上显示台区画像。本发明能够对台区信息高效率地收集、存储，并进行处理，实现台区运行过程监控，及时发现台区信息中的异常状态，并进行预警，从而实现台区运行全过程监督、管理和控制的及时性和科学性。

Description

一种基于台区画像的台区设备可视化展示系统

技术领域

本发明属于台区监控技术领域，尤其涉及一种基于台区画像的台区设备可视化展示系统。

背景技术

电力系统中配置了多个低压台区，其中，低压就是380V系统；台又称之为台变，就是所说的变压器，在这里指配电变压器，是10KV、0.4KV系统的；区就是区域。所以低压台区就是指某台变压器低压供电的区域。划分低压台区，是为了用电管理的需要，在人员分工，设备维护、电量计算，线损统计等方面管理的更规范、科学。

现有台区监控主要是由于台区监控终端针对一个台区内的设备及线路进行有效的监控，对台区的数据进行处理。但是目前的低压台区较多，点多面广，每个台区均配备一个监控终端，并分别进行状态显示，供用户对数据查看使用。由于低压台区较多，点多面广，用户使用多个终端进行显示并对台区进行监控较难有效及时的获悉到台区异常状态。如果出现超阈值或报警不能及时处理，会造成台区无法稳定运行，影响用户的用电。而且在实际工作中，常常难以感知显示台区问题，而且对无法对显示界面进行有效配置，进一步影响台区显示效果。

发明内容

本发明提供一种基于台区画像的台区设备可视化展示系统，系统可以及时发现台区信息中的异常状态，并进行预警，以提高台区运行过程监控效率。

系统包括：上位机以及展示终端；

展示终端包括：处理器、显示器、输入装置、数据通信装置以及存储器；

处理器通过与输入装置连接，获取用户设置对台区内设备的监控状态信息以及设置基于层次化标签建立台区标签显示体系，形成台区画像；

处理器通过数据通信装置与上位机连接，获取每个台区内部的设备状态信息；

处理器通过与存储器连接，将获取的设备状态信息和线路状态信息进行储存；

处理器与显示器连接，基于预设条件，从存储器提取设备状态信息或线路状态信息，并基于层次化标签建立的台区标签显示体系，形成台区设备画像或台区线路画像，在显示器上。

优选地，处理器通过与上位机连接，获取各个台区内设备的位置信息以及类型信息；基于层次化标签定义每个台区的整体布局图，并在每个台区的整体布局图中定位设备的位置信息以及类型信息，建立基于台区设备布局标签显示体系，形成台区画像。

优选地，监控状态信息包括：运行电压、设备负载、户均容量、频停工单、线损情况、设备运行年限。

优选地，处理器获取对监控状态信息的评分标准，设定预设时间段内，每个台区总分为初始得分100分，并采用扣分制分析预设时间段内，每个台区的运行状态，当评分低于预设分数阈值时，进行报警提示。

优选地，设置运行电压超预设电压阈值为扣分项；

配置设备负载大于预设运行负荷为扣分项；

配置户均容量持续预设时间段为超容量状态为扣分项。

优选地，配置台区出现频停工单为扣分项；

配置在一预设时长内线损信息超阈值则为扣分项。

优选地，处理器通过与上位机连接，获取全部台区的状态信息，并基于配电线路与台区内部的设备状态信息的展示。

优选地，展示终端基于台区线路画像配置线路画像状态页，线路画像状态页显示台区线路评分信息、线路运行状态信息、线路名称信息以及线路所属变电站，线路画像状态页支持对台区所属的线路进行增删改查。

优选地，展示终端还基于台区设备画像配置台区设备画像状态页，台区设备画像状态页显示台区内设备编号、设备名称、所属供电所，台区设备画像状态页支持对所属供电所、变电站、设备编号、台区编号、台区名称的增删改查。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的基于台区画像的台区设备可视化展示系统可以基于处理器通过数据通信装置与上位机连接，实现数据的增、删、改、查，提高了对台区运行数据的处理效率，同时本发明将实时采集的数据储存到存储器中，而提高数据处理效率，保证台区稳定运行，能够实现快到提取及展示。提升系统高并发能力。

本发明能够对台区信息进行汇总，方便监控人员进行查阅，并通过展示终端形成台区画像进行展示。还能够对台区信息高效率地收集、存储，并进行处理，实现台区运行过程监控，及时发现台区信息中的异常状态，并进行预警，以提高台区运行过程监控效率，从而实现台区运行全过程监督、管理和控制的及时性和科学性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于台区画像的台区设备可视化展示系统示意图；

图2为展示终端示意图；

图3为基于台区画像的台区设备可视化展示系统中台区画像示例图。

具体实施方式

本发明提供一种基于台区画像的台区设备可视化展示系统，系统是为了实现对多台区进行可视化显示，使监控人员能够及时获取到各个台区的运行状态。对于本发明涉及的台区设备可视化展示系统来讲，如图1所示包括了上位机以及展示终端。如图2所示涉及了展示终端的具体元件，其中，图2仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的模块而非按照实际实施时的模块数目及功能，其实际实施时各模块的功能、数量及作用可为一种随意的改变，且其模块的功能和用途也可能更为复杂。

本发明涉及的上位机与展示终端可以实现通信连接，利用传感器监控、数据传输等技术，实现对各个台区数据的传输，进而可以将各个台区的运行数据传输到展示终端尽显显示。有效解决了传统只能对单一台区的监控，无法有效的显示每个台区的运行状态，如果出现异常无法及时发现。

本发明涉及的展示终端旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。展示终端所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请实施例的实现。

上位机与展示终端实现的通信网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork，VPN)等。

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。

系统中，上位机是设置在监控中心的服务器，可以连接至各个台区，实现对台区运行状态信息的获取和储存。

在一个示例性实施例中，展示终端包括：处理器、显示器、输入装置、数据通信装置以及存储器；处理器通过与输入装置连接，获取用户设置对台区内设备的监控状态信息以及设置基于层次化标签建立台区标签显示体系，形成台区画像；这里的监控状态信息包括：运行电压、设备负载、户均容量、频停工单、线损情况、设备运行年限。其中，系统主要监控台区内部的设备及线路状态，进而形成台区画像。

处理器通过数据通信装置与上位机连接，获取每个台区内部的设备状态信息；处理器通过与存储器连接，将获取的设备状态信息和线路状态信息进行储存；处理器与显示器连接，基于预设条件，从存储器提取设备状态信息或线路状态信息，并基于层次化标签建立的台区标签显示体系，形成台区设备画像或台区线路画像，在显示器上。

可以看出台区画像的可以基于显示器来进行显示，展示终端具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互，来实现控制，使展示终端显示台区画像，台区画像可以实现基于用户控制指令来进行调取。

作为展示终端的显示器可以显示与各个台区的状态信息，也可以基于用户的控制指令，调取其中任一个台区来进行台区画像展示。当然显示器具有用户界面(UI，UserInterface)或图形用户界面(GUI，Graphical UserInterface)。当展示终端处于监控模式时，显示器可以显示处理器处理后的图像和/或接收的图像、展示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

输入装置可接收输入的数字或字符信息，以及产生与用于实现本实施例中车辆定位方法的电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。

作为一个示例，处理器基于预设条件从存储器提取设备状态信息，可以理解的是，用户通过输入装置输入控制指令作为预设条件。还可以理解为，系统预设了显示条件，比如在某一时间点需要展示某一台区的台区画像。还可以如果某一台区出现运行异常，则可以自动跳出进行台区画像展示。

根据本申请的实施例，处理器通过与上位机连接，获取全部台区的状态信息，并基于配电线路与台区内部的设备状态信息的展示。这里可以基于层次化标签建立的台区标签显示体系，形成台区画像，这是基于台区画像展示可以配置为画像状态页，也就是基于HTTP协议来进行处理。在画像状态页上设置一定数量的菜单，还可以设置相应的模块。点击菜单项，或者模块项之后，可以进一步打开下一层页面，在下一层页面在展示相应的子菜单项或子模块，依次类推。

比如，处理器通过与上位机连接，获取各个台区内设备的位置信息以及类型信息；基于层次化标签定义每个台区的整体布局图，并在每个台区的整体布局图中定位设备的位置信息以及类型信息，建立基于台区设备布局标签显示体系，形成台区画像。

这是基于台区布局的层次化标签定义及显示。系统可以具有一个整体布局图，在整体布局图具有相应的菜单项和模块。用户点击选择相应功能之后，进入到具体的台区界面来进行台区画像展示。

示例性的讲，本实施例可以在存储器中配置Max-Min Distance算法；处理器调取Max-Min Distance算法，对监控状态信息进行初次层次分类，设置监控状态信息的目标监控阈值条件，获得初次层次分类的结果；基于迭代算法产生新的局部最小解，调用集群扩展以扩展P和的集群来获得新的集群；最后，将所有的集群添加到指标矩阵中，直至最终的标签分类满足收敛标准，形成台区画像。

在一个具体的台区画像中，也具有台区菜单项和台区模块。可以进一步展示台区内线路状态以及设备状态等等。

根据本发明的又一个实施例，台区的台区设备画像状态页是运用大数据分析技术提取出设备特征标签。

本实施例可以将各个台区的设备可以标签的形式进行显示。同样用户选择其中一个设备，也就是触发台区画像中某一个设备标签，进行可以显示该设备的状态信息。

比如，可以变压器画像标签，这是对变压器运行状态密切相关的数据通过直接提取、统计和聚类分析等方法，产生变压器的具体标签，形成变压器状态标签体系。

设备画像页面分为线路画像、台区画像。其中统计分析用以统计展示全市的配电线路与台区数量。

可选的，还可以配置线路画像状态页，线路画像状态页中各个模块可以展示各线路的数据，包括评分、单位、所属变电站、线路名称。支持单位、所属变电站、线路名称的查询。

在一个示例性实施例中，可以基于用户选择的任意设备模块，基于台区设备画像状态页跳转至此设备的详情页，用以展示诊断分析、自愈能力、停电情况、负载情况、基本信息。还可以向用户提供是否标准化、是否自动化、供电区域显示、架设方式显示、平均负载率显示以及设备评分显示的操作界面，设备评分含有停电情况评分、负载情况评分、自愈能力评分。

为了实现对台区设备画像状态页信息充分显示，台区设备画像状态页可以展示各台区的评分、设备编号、设备名称、所属供电所。支持所属供电所、变电站、线路编号、台区编号、台区名称的增删改查。

可选的，用户可以通过输入装置向处理器输入控制指令，这可以基于点击任意台区模块，则跳转至此台区的详情页，用以计算展示基本信息（台区名称、台区编号、所属路线、台区经理、场站、供电区域、行政村），设备评分（设备综合得分，饼图展示各项得分：台区停电、低过电压、客户诉求、负载率、供电半径、户均容量），设备信息（容量、户数、户均容量、供电半径、建设形势、停电次数），客户诉求，近三年低电压客户数统计折线图，近三年过电压客户数统计折线图，台区停电情况统计表（展示单位、供电所、停电时间、停电时长信息），近三年负载率柱状图，台区内重复停电客户信息统计表（展示用户编号、用户名称、停电次数、停电时长、停电时间）。

如图3所示，为了能够使用户对每个台区充分了解，通过台区画像直观的了解台区状态，本实施例中，处理器获取对监控状态信息的评分标准，设定预设时间段内，每个台区总分为初始得分100分，并采用扣分制分析预设时间段内，每个台区的运行状态，当评分低于预设分数阈值时，进行报警提示。

设置运行电压超预设电压阈值为扣分项；

配置设备负载大于预设运行负荷为扣分项；

配置户均容量持续预设时间段为超容量状态为扣分项。

配置台区出现频停工单为扣分项；

配置在一预设时长内线损信息超阈值则为扣分项。

具体来讲，如果某一台区的运行电压超预设电压阈值，则会进行报警提示，这时可以记录为一次扣分项，可以将上述五项扣分项设置为各20分，如果运行电压超预设电压阈值，则扣3至5分，则证明该台区出现过电压超阈值的状态。如果在一个设定预设时间段内，运行电压超预设电压阈值的分数扣成零分，或负分，则需要引起用户及监控人员的注意，可能存在故障需要及时处理。

当然对于设备负载大于预设运行负荷为扣分项来讲，是对设备负载状态的监控，保证设备在预设额定值内运行。

可选的，对于在一预设时长内线损信息超阈值则为扣分项来讲，通常需要对台区的线损进行降低。降低台区线损的基本措施是降低电力系统各部分的消耗和损失，在台区是降低配电线路及变压器损耗，使设备处于经济运行的状况。

还可以减少线路接头，低压线连接处的接触电阻是10〜20毫欧，一回电流为100A的线路一年时间因接触电阻而消耗的电量为1002X0. 02X3X24X365=5256千瓦时，低压线路中的接头有很多，如果工艺质量控制不好，所产生的总的损失是很大的。为此，可以提高接头接触电阻的施工工艺，以减少因接触电阻过大所引起的电量损失。

示例性的讲，有一条低压线的三相负荷电流为IA=288A, IB=240A, IC=160A，中性线电流10=112A；相线电阻为R=0.12Q；零线电阻为相线电阻的2倍R0=0.24Q，则这条低压线路一年的损耗约20万千瓦时。当三相电流平衡时，电流IA=IB=IC= (288+240+160) /3，10=0，这条线路一年的损耗约16. 6万千瓦时。这样在平均到每个设定预设时间段内就是相应的线损信息。

设定预设时间段可以根据台区实际情况来进行设定，满足监控要求，使得台区画像显示有助于实际运行需要。

台区画像可以基于处理器通过数据通信装置与上位机连接，实现数据的增、删、改、查，提高了对台区运行数据的处理效率，同时本发明将实时采集的数据储存到存储器中，而提高数据处理效率，保证台区稳定运行，能够实现快到提取及展示。提升系统高并发能力。

这样，本发明能够对台区信息进行汇总，方便监控人员进行查阅，并通过展示终端形成台区画像进行展示。还能够对台区信息高效率地收集、存储，并进行处理，实现台区运行过程监控，及时发现台区信息中的异常状态，并进行预警，以提高台区运行过程监控效率，从而实现台区运行全过程监督、管理和控制的及时性和科学性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的本发明提供的基于台区画像的台区设备可视化展示系统可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据基于台区画像的台区设备可视化展示系统公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的索引方法。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明提供的基于台区画像的台区设备可视化展示系统各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

在本发明的实施例中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种基于台区画像的台区设备可视化展示系统，其特征在于，包括：上位机以及展示终端；

展示终端包括：处理器、显示器、输入装置、数据通信装置以及存储器；

处理器通过与输入装置连接，获取用户设置对台区内设备的监控状态信息以及设置基于层次化标签建立台区标签显示体系，形成台区画像；

处理器通过数据通信装置与上位机连接，获取每个台区内部的设备状态信息；

处理器通过与存储器连接，将获取的设备状态信息和线路状态信息进行储存；

处理器与显示器连接，基于预设条件，从存储器提取设备状态信息或线路状态信息，并基于层次化标签建立的台区标签显示体系，形成台区设备画像或台区线路画像，在显示器上；

预设条件为在某一时间点需要展示某一台区的台区画像，或如果某一台区出现运行异常，则自动跳出，进行台区画像展示；

监控状态信息包括：运行电压、设备负载、户均容量、频停工单、线损情况、设备运行年限；

处理器获取对监控状态信息的评分标准，设定预设时间段内，每个台区总分为初始得分100分，并采用扣分制分析预设时间段内，每个台区的运行状态，当评分低于预设分数阈值时，进行报警提示；设置运行电压超预设电压阈值为扣分项；

配置设备负载大于预设运行负荷为扣分项；

配置户均容量持续预设时间段为超容量状态为扣分项；配置台区出现频停工单为扣分项；

配置在一预设时长内线损信息超阈值则为扣分项；

存储器中配置Max-Min Distance算法；

处理器调取Max-Min Distance算法，对监控状态信息进行初次层次分类，设置监控状态信息的目标监控阈值条件，获得初次层次分类的结果；基于迭代算法产生新的局部最小解，调用集群扩展以扩展P和的集群来获得新的集群；最后，将所有的集群添加到指标矩阵中，直至最终的标签分类满足收敛标准，形成台区画像；

处理器通过与上位机连接，获取各个台区内设备的位置信息以及类型信息；基于层次化标签定义每个台区的整体布局图，并在每个台区的整体布局图中定位设备的位置信息以及类型信息，建立基于台区设备布局标签显示体系，形成台区画像；

处理器通过与上位机连接，获取全部台区的状态信息，并基于配电线路与台区内部的设备状态信息的展示；展示终端基于台区线路画像配置线路画像状态页，线路画像状态页显示台区线路评分信息、线路运行状态信息、线路名称信息以及线路所属变电站，线路画像状态页支持对台区所属的线路进行增删改查；展示终端还基于台区设备画像配置台区设备画像状态页，台区设备画像状态页显示台区内设备编号、设备名称、所属供电所，台区设备画像状态页支持对所属供电所、变电站、设备编号、台区编号、台区名称的增删改查。