CN117277582A - 一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统 - Google Patents

一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统 Download PDF

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张平
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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，涉及指定电力企业运营监测技术领域，包括运营层级统计模块、运营层级监测分析模块、运营水平分析模块以及数据库。本发明基于历史数据和趋势分析指定电力企业运营的供求平衡水平，对电力供应和需求的实时监测和分析，评估了指定电力企业的电力生产设备利用趋向值、指定电力企业的运营趋向值以及指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值，将供需平衡水平的监测结果与实际运营情况相结合，能够评估电力运维系统的运营情况，进行复杂的数据分析和挖掘，并通过分析能够对电力运维系统进行优化调整，提高发电效率和供电质量，有助于指定电力企业实现更高效、可靠的运营。

Description

一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统
技术领域
本发明涉及运营监测技术领域，具体为一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统。
背景技术
在当今快速发展的社会和经济环境中，指定电力企业作为关键的基础设施行业，对电力供应的可靠性和高效性提出了更高的要求，为了实现指定电力企业的可持续发展和优化运营，运营监测分析系统在整个电力供应链中起着至关重要的作用，而数据技术提供了强大的数据处理和分析能力，能够处理指定电力企业产生的庞大、多样化和实时的数据，为指定电力企业提供了全新的监测、管理和决策支持手段。
现有的指定电力企业运营监测，还存在一系列需要进行优化的地方，具体可以体现为：(1)传统的指定电力企业运营监测通常基于离散数据和手工处理，缺乏实时、全面和准确的信息，这种模式无法满足指定电力企业日益增长的数据规模和信息需求，同时，指定电力企业面临着诸多挑战，如供需峰谷差异以及电网安全和稳定性。
(2)当指定电力企业的数据规模不断增长时，传统方法面临数据处理速度慢、计算能力不足、存储空间有限等问题，并且企业运营监测往往只提供静态的数据和报表，缺乏实时的决策支持。它无法提供快速、准确和实时的反馈和建议，缺乏对复杂问题的智能化处理和决策支持。
综上所述，基于大数据的指定电力企业运营监测分析系统具有重要的现实意义和应用价值。它能够帮助指定电力企业实现数据驱动的运营，提高供电可靠性、降低能源消耗和运维成本，加强决策支持能力，推动电力行业的可持续发展，大数据的指定电力企业运营监测系统相比传统系统具有更高的数据获取和处理能力，更强的数据分析和挖掘能力，并能提供更好的决策支持，能够进行复杂的数据分析和挖掘，从中发现问题，有助于指定电力企业实现更高效、可靠和可持续的运营。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，包括运营层级统计模块：用于统计指定电力企业的运营层级，其中运营层级包括设备生产层级、电力传输层级以及电力负荷层级。
运营层级监测分析模块：用于对指定电力企业的设备生产层级、电力传输层级以及电力负荷层级依次进行分析，并评估指定电力企业的电力生产设备利用趋向值、指定电力企业的运营趋向值以及指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值。
运营水平分析模块：用于分析指定电力企业运营的供求平衡水平，并进行反馈提示。
数据库:用于存储各电力生产设备的允许故障次数、单位故障时间对应的损耗因子、额定运维年限，关联月度所属各电力生产设备的维护预算、存储指定电力企业的线路负载适配峰值以及线路负载适配峰值时刻对应的适配输出功率、存储指定电力企业的参照负荷最高界限值和参照负荷最低界限值。
进一步地，所述指定电力企业的设备生产层级，具体分析过程为：设定关联历史周期，并统计关联历史周期中的各月度，记为各关联月度，并统计指定电力企业的各关联月度发电量Pj，由此计算指定电力企业的发电稳定指数Q′，其计算公式为：其中j表示各关联月度的编号，j＝1,2,3,...,m，m表示关联月度的数目，ε1表示设定的发电稳定指数对应的修正因子。
统计指定电力企业的各关联月度所属各电力生产设备的累计故障次数G故ji和累计故障时间t故ji以及总运行时间T运ji，并提取数据库中存储的各电力生产设备的允许故障次数G″允i、单位故障时间对应的损耗因子τ以及额定运维年限T″总i，由此计算指定电力企业的电力生产设备运行稳定指数S″，其计算公式为：
其中i表示各电力生产设备的编号，i＝1,2,3,...,n，n表示电力生产设备的数目，φ1、φ2和φ3分别表示设定的累计故障次数和累计故障时间以及总运行时间对应的修正因子。
提取指定电力企业的各关联月度所属各电力生产设备的维护成本Slji，并提取数据库中存储的各关联月度所属各电力生产设备的维护预算Sij，由此计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，记为χ。
进一步地，所述计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，其计算公式为：依据计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，其中ε2表示设定的维护符合指数对应的修正因子。
进一步地，所述评估指定电力企业的电力生产设备利用趋向值，其具体过程为：提取指定电力企业的发电稳定指数、指定电力企业的电力生产设备运行稳定指数以及指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，综合计算指定电力企业的电力生产设备利用趋向值Y，计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的发电稳定指数、电力生产设备运行稳定指数以及电力生产设备的维护符合指数对应的权重因子。
进一步地，所述电力传输层级，具体分析过程为：将关联历史周期均分为若干个关联时间点，并统计各关联时间点中指定电力企业的主体线路负载值，由此构建指定电力企业在关联历史周期中的线路负载折线图，并提取指定电力企业在关联历史周期中的线路负载折线图中主体线路负载峰值XFmax。
统计指定电力企业的线路负载峰值时刻对应的输出功率XSmax，并提取数据库中存储的指定电力企业的线路负载适配峰值XF″以及线路负载适配峰值时刻对应的适配输出功率XS″，由此计算指定电力企业的线路传输适配指数ZS，其计算公式为：其中γ1、γ2分别表示设定的主体线路负载峰值以及输出功率对应的修正因子。
统计各关联时间点中指定电力企业的主体线路所属电流和电压，由此构建指定电力企业在关联历史周期中主体线路的电流和电压的波形图，提取指定电力企业的主体线路在关联历史周期中各关联时间点电流和电压的相位差t″c。
根据预定义的主体线路电流电压之间的参照标准相位差，由此计算指定电力企业的线路相位差适配指数XW，其计算公式为：其中t表示标准相位差，c表示各关联时间点的编号，c＝1,2,3,...,z，z表示关联时间点的数目，μ表示设定的指定电力企业的线路相位差适配指数对应的修正因子。
进一步地，所述指定电力企业的运营趋向值，具体分析过程为：提取指定电力企业的线路传输适配指数以及指定电力企业的线路相位差适配指数，综合计算指定电力企业的运营趋向值YO，其计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的线路传输适配指数以及线路相位差适配指数对应的权重因子。
进一步地，所述对指定电力企业的负荷数据进行分析，具体过程为：
统计指定电力企业各关联月度的电力总负荷，并进行均值处理得到指定电力企业各关联月度的平均负荷Fj均。
分别提取指定电力企业各关联月度的峰值负荷、谷值负荷以及数据库中存储的指定电力企业的参照负荷最高界限值和参照负荷最低界限值，由此计算指定电力企业的负荷稳定指数FW1，其计算公式为：其中κ1表示设定的平均负荷对应的修正因子。
计算指定电力企业的负荷界限贴合指数FW2，其计算公式为：其中Fmax表示参照负荷最高界限值，Fmin表示参照负荷最低界限值，κ2和κ3分别表示设定的峰值负荷、谷值负荷对应的修正因子。
进一步地，所述评估指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值，具体过程为：提取指定电力企业的负荷稳定指数以及指定电力企业的负荷界限贴合指数，计算指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值DX，其计算公式为：其中/>和/>表示设定的负荷稳定指数以及负荷界限贴合指数对应的修正因子。
进一步地，所述分析指定电力企业运营的供求平衡水平，具体过程为：提取指定电力企业的电力生产设备利用趋向值Y、指定电力企业的运营趋向值YO以及指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值DX，综合计算指定电力企业的供求平衡指数ψ，其计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的电力生产设备利用趋向值、运营趋向值以及负荷端的电力需求趋向值对应的权重因子。
进一步地，所述进行反馈提示，具体过程为：将指定电力企业的供求平衡指数导入分析模型：处理得到指定电力企业运营的供求平衡水平，式中[X1,X2)、[X2,X3)和[X3,X4)依次表示为预定义的低水平、中等水平和高水平对应的供求平衡指数参照值区间，并进行反馈提示。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过分析指定电力企业的发电量、生产设备的累计故障次数和累计故障时间等数据，可以发现设备故障的周期性、趋势性，提前采取必要的维护措施，降低了维护成本，提高设备的可用性和生产效率，还可以帮助优化发电计划和设备调度，以最大程度地提高发电量和运营效率，降低单位发电成本。
(2)本发明通过对主体线路负载值、负载峰值等数据进行监测和分析，可以识别出高负载和峰值负载时段，可以合理地安排发电计划和资源配置，以降低能源消耗并提高供电效率，而通过对输出功率、电流和电压等数据进行分析，可以了解电力设备的工作状态和负载水平，在大数据的支持下，可以对设备进行实时监测和管理，优化设备的运行情况，并且提前预测和识别出需增加或升级的设备，合理的资源调配和升级规划
(3)通过对电流、电压、相位差等数据进行实时监测和分析，可以检测到线路故障或异常情况，快速识别潜在故障，并采取相应措施进行快速响应和修复，提高电力运维系统数据分析的可用性和可靠性，并通过对主体线路的多个层面的数据进行深入分析，可以评估电力运维系统的运营情况，对电力运维系统进行优化调整，提高发电效率和供电质量。
(4)本发明通过对电力总负荷的实时监测和分析，可以了解当前负荷状况，帮助指定电力企业进行负荷调度，对峰值负荷和谷值负荷的监测和分析，可以评估指定电力企业的运行状况和绩效表现，基于大数据分析，有助于辅助建立运行指标和绩效评估模型，对指定电力企业的负荷管理和运行效率进行评估，并提供目标设定和优化指导，实现负荷调度优化、故障检测和预警、改善电力运维系统的运营效率、提高能源利用效率和降低运营成本。
(5)本发明基于历史数据和趋势分析指定电力企业运营的供求平衡水平，对电力供应和需求的实时监测和分析，将供需平衡水平的监测结果与实际运营情况相结合，帮助指定电力企业监测运营情况并及时作出调整，预防供电瓶颈和故障风险，提高供电可靠性，并利于通过合理的负荷分配，减少电力运维系统的过载和故障现象，确保电力供应的稳定性和可靠性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的系统结构连接示意图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，包括运营层级统计模块：用于统计指定电力企业的运营层级，其中运营层级包括设备生产层级、电力传输层级以及电力负荷层级。
运营层级监测分析模块：用于对指定电力企业的设备生产层级、电力传输层级以及电力负荷层级依次进行分析，并评估指定电力企业的电力生产设备利用趋向值、指定电力企业的运营趋向值以及指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值。
运营水平分析模块：用于分析指定电力企业运营的供求平衡水平，并进行反馈提示。
数据库:用于存储各电力生产设备的允许故障次数、单位故障时间对应的损耗因子、额定运维年限，关联月度所属各电力生产设备的维护预算、存储指定电力企业的线路负载适配峰值以及线路负载适配峰值时刻对应的适配输出功率、存储指定电力企业的参照负荷最高界限值和参照负荷最低界限值。
具体地，指定电力企业的设备生产层级，具体分析过程为：设定关联历史周期，并统计关联历史周期中的各月度，记为各关联月度，并统计指定电力企业的各关联月度发电量Pj，由此计算指定电力企业的发电稳定指数Q′，其计算公式为：其中j表示各关联月度的编号，j＝1,2,3,...,m，m表示关联月度的数目，ε1表示设定的发电稳定指数对应的修正因子。
统计指定电力企业的各关联月度所属各电力生产设备的累计故障次数G故ji和累计故障时间t故ji以及总运行时间T运ji，并提取数据库中存储的各电力生产设备的允许故障次数G″允i、单位故障时间对应的损耗因子τ以及额定运维年限T″总i，由此计算指定电力企业的电力生产设备运行稳定指数S″，其计算公式为：
其中i表示各电力生产设备的编号，i＝1,2,3,...,n，n表示电力生产设备的数目，φ1、φ2和φ3分别表示设定的累计故障次数和累计故障时间以及总运行时间对应的修正因子。
提取指定电力企业的各关联月度所属各电力生产设备的维护成本Slji，并提取数据库中存储的各关联月度所属各电力生产设备的维护预算Sij，由此计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，记为χ。
本实施方案中，通过对设备生产层级的分析，指定电力企业可以评估设备的生产效率和质量控制情况，并且对设备生产层级进行分析还可以优化生产计划和资源分配，提高生产效率，减少生产成本，并确保设备供应的及时性。
本实施方案中，通过对电力传输层级的分析，指定电力企业可以监测电力输送的可靠性和效率，此外，对电力传输层级进行分析还可以优化电网规划和运营策略，提高电力传输的效率，减少线损，降低能源浪费，从而增加企业的盈利能力。
本实施方案中，通过对电力负荷层级的分析，指定电力企业可以了解用户的用电需求和负荷变化情况，此外，对电力负荷层级进行分析还可以优化负荷管理，提高能源利用效率，减少能源浪费，降低生产成本。
具体地，计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，其计算公式为：
依据计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，其中ε2表示设定的维护符合指数对应的修正因子。
具体地，评估指定电力企业的电力生产设备利用趋向值，其具体过程为：提取指定电力企业的发电稳定指数、指定电力企业的电力生产设备运行稳定指数以及指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，综合计算指定电力企业的电力生产设备利用趋向值Y，计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的发电稳定指数、电力生产设备运行稳定指数以及电力生产设备的维护符合指数对应的权重因子。
本实施方案中，所述发电量是衡量指定电力企业产能和运营效益的重要指标，通过监测和分析发电量，指定电力企业可以了解其发电设备的运行状态和效率，准确监测发电量可以帮助指定电力企业确定实际的发电能力，预测未来的负荷需求，并相应地计划和调整发电量，有助于指定电力企业优化发电资源的利用，提高发电效率，降低生产成本。
本实施方案中，所述生产设备的累计故障次数和累计故障时间是衡量设备可靠性和稳定性的重要指标，通过监测和分析生产设备的累计故障次数和累计故障时间，指定电力企业可以评估设备的运行状况和可靠性水平，能够准确监测这些参数可以帮助指定电力企业预测设备故障率，制定维护计划，及时进行维修和更换设备，以确保设备的可靠性和延长设备的使用寿命。
本实施方案中，所述总运行时间为实质性运行时间，通过监测和分析总运行时间，指定电力企业可以了解设备的使用情况和老化程度，能够准确监测总运行时间可以帮助指定电力企业预测设备的寿命，制定适当的维护策略和替换计划，有助于指定电力企业及时进行维护和更新设备，减少突发故障的风险，提高设备的可靠性和运行效率。
本实施方案中，所述维护成本是指指定电力企业为保持设备运行所投入的费用，通过监测和分析维护成本，指定电力企业可以评估维护活动的效益，能够准确监测维护成本帮助指定电力企业优化维护策略，提高维护资源的利用率，降低维护成本，并确保设备的正常运行和可靠性。
本实施方案中，通过分析指定电力企业的发电量、生产设备的累计故障次数和累计故障时间并结合设备的运行时间和维护成本等数据，可以发现设备故障的周期性，提前采取必要的维护措施，避免设备故障引发的停机时间和维修成本，并对维护计划进行优化调整，通过合理分配资源，可以降低维护成本，提高设备的可用性和生产效率，还可以帮助优化发电计划和设备调度，以最大程度地提高发电量和运营效率，降低单位发电成本。
具体地，电力传输层级，具体分析过程为：将关联历史周期均分为若干个关联时间点，并统计各关联时间点中指定电力企业的主体线路负载值，由此构建指定电力企业在关联历史周期中的线路负载折线图，并提取指定电力企业在关联历史周期中的线路负载折线图中主体线路负载峰值XFmax。
统计指定电力企业的线路负载峰值时刻对应的输出功率XSmax，并提取数据库中存储的指定电力企业的线路负载适配峰值XF″以及线路负载适配峰值时刻对应的适配输出功率XS″，由此计算指定电力企业的线路传输适配指数ZS，其计算公式为：其中γ1、γ2分别表示设定的主体线路负载峰值以及输出功率对应的修正因子。
统计各关联时间点中指定电力企业的主体线路所属电流和电压，由此构建指定电力企业在关联历史周期中主体线路的电流和电压的波形图，提取指定电力企业的主体线路在关联历史周期中各关联时间点电流和电压的相位差t″c。
根据预定义的主体线路电流电压之间的参照标准相位差，由此计算指定电力企业的线路相位差适配指数XW，其计算公式为：其中t表示标准相位差，c表示各关联时间点的编号，c＝1,2,3,...,z，z表示关联时间点的数目，μ表示设定的指定电力企业的线路相位差适配指数对应的修正因子。
具体地，指定电力企业的运营趋向值，具体分析过程为：提取指定电力企业的线路传输适配指数以及指定电力企业的线路相位差适配指数，综合计算指定电力企业的运营趋向值YO，其计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的线路传输适配指数以及线路相位差适配指数对应的权重因子。
本实施方案中，所述主体线路负载值是指电力运维系统主要输电线路上的负荷情况，通过监测和分析主体线路负载值，指定电力企业可以了解电力运维系统的负荷分布和负荷水平，从而合理调整发电和输电，能够更准确监测主体线路负载值可以帮助指定电力企业预测未来的负荷需求，调整配电计划，保证供电的可靠性和效率。
本实施方案中，所述负载峰值是指电力运维系统在一段时间内达到的最高负荷水平，负载峰值的监测和分析对于指定电力企业非常关键，它决定了发电和输电设备的容量和稳定性，指定电力企业需要准确监测负载峰值，预测高峰负荷时段，并相应地调整发电和输电能力，有助于指定电力企业确保供电能力，减少负荷过载风险，提高供电可靠性。
本实施方案中，所述输出功率、电流和电压是衡量电力运维系统运行状态的重要指标，通过监测和分析输出功率、电流和电压，指定电力企业可以了解发电设备和输电网络的运行状况，能够准确监测这些参数可以帮助指定电力企业检测设备故障、预防事故，及时调整运行策略，有助于提高电力运维系统的稳定性、安全性和能效，并减少能源损失。
本实施方案中，所述相位差是电力运维系统中不同电压或电流波形之间的相对延迟，监测和分析相位差可以帮助指定电力企业检测电力运维系统中的功率因数问题、不平衡负荷以及电力质量问题，通过准确监测相位差，指定电力企业可以及时发现并解决电力运维系统中的功率波动和电路不平衡问题，确保供电质量符合标准。
本实施方案中，通过对主体线路负载值、负载峰值等数据进行监测和分析，可以识别出高负载和峰值负载时段，并进行精细化的负荷调度，可以合理地安排发电计划和资源配置，以降低能源消耗并提高供电效率，而通过对输出功率、电流和电压等数据进行分析，可以了解电力设备的工作状态和负载水平，在大数据的支持下，可以对设备进行实时监测和管理，优化设备的运行情况，并且提前预测和识别出需增加或升级的设备，合理的资源调配和升级规划，可以提高电力运维系统的可靠性和稳定性，通过对电流、电压、相位差等数据进行实时监测和分析，可以检测到电力设备故障或异常情况，快速识别潜在故障，并采取相应措施进行快速响应和修复，大大减少了设备停机时间和维修成本，提高电力运维系统的可用性和可靠性，并通过对主体线路的负载值、输出功率等指标进行深入分析，可以评估电力运维系统的运营情况，对电力运维系统进行优化调整，提高发电效率和供电质量。
具体地，对指定电力企业的负荷数据进行分析，具体过程为：统计指定电力企业各关联月度的电力总负荷，并进行均值处理得到指定电力企业各关联月度的平均负荷Fj均。
分别提取指定电力企业各关联月度的峰值负荷、谷值负荷以及数据库中存储的指定电力企业的参照负荷最高界限值和参照负荷最低界限值，由此计算指定电力企业的负荷稳定指数FW1，其计算公式为：其中κ1表示设定的平均负荷对应的修正因子。
计算指定电力企业的负荷界限贴合指数FW2，其计算公式为：其中Fmax表示参照负荷最高界限值，Fmin表示参照负荷最低界限值，κ2和κ3分别表示设定的峰值负荷、谷值负荷对应的修正因子。
具体地，评估指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值，具体过程为：提取指定电力企业的负荷稳定指数以及指定电力企业的负荷界限贴合指数，计算指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值DX，其计算公式为：其中/>和/>表示设定的负荷稳定指数以及负荷界限贴合指数对应的修正因子。
本实施方案中，对电力总负荷进行准确监测和预测，能够合理安排发电资源和配电网络的运行，并通过基于大数据的分析，指定电力企业可以对历史数据和实时数据进行综合分析，根据预测结果进行调整，有助于指定电力企业做出合理的发电计划，确保供电能力和供需平衡，避免供电不足或过剩。
本实施方案中，通过监测和分析平均负荷，指定电力企业可以了解电力运维系统的负载情况和运行状况，并通过基于大数据的监测分析，指定电力企业可以实时获取负荷数据，进行统计和趋势分析，并将其与历史数据进行比较，有助于指定电力企业评估运营绩效、发现潜在问题和改进运营策略，提高电力运维系统的效率和可靠性。
本实施方案中，所述峰值负荷通常会超过电力运维系统的额定容量，通过基于大数据的分析，指定电力企业可以监测和预测峰值负荷的变化趋势，并相应地调整发电资源和配电能力，有助于指定电力企业优化发电计划、提高供电能力，以应对高峰期的需求。
本实施方案中，所述谷值负荷是指电力运维系统在一段时间内达到的最低负荷水平，谷值负荷通常出现在夜间或非工作日，指定电力企业需要根据谷值负荷来合理规划发电资源和运行策略，通过基于大数据的监测分析，指定电力企业可以了解谷值负荷的变化趋势，并根据需求进行资源调度，有助于指定电力企业实现资源的高效利用，减少不必要的发电成本和能源浪费。
本实施方案中，通过对电力总负荷的实时监测和分析，可以了解当前负荷状况，帮助指定电力企业进行负荷调度，对峰值负荷和谷值负荷的监测和分析，可以发现设备的异常负荷情况，及时检测并预测潜在的设备故障，提供快速响应和维修的时间窗口，减少设备停机时间和维修成本，对电力总负荷、平均负荷、峰值负荷和谷值负荷等数据进行实时监控和分析，可以评估指定电力企业的运行状况和绩效表现，基于大数据分析，可以建立运行指标和绩效评估模型，对指定电力企业的负荷管理和运行效率进行评估，并提供目标设定和优化指导，实现负荷调度优化、故障检测和预警、改善电力运维系统的运营效率、提高能源利用效率和降低运营成本。
具体地，分析指定电力企业运营的供求平衡水平，具体过程为：提取指定电力企业的电力生产设备利用趋向值Y、指定电力企业的运营趋向值YO以及指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值DX，综合计算指定电力企业的供求平衡指数ψ，其计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的电力生产设备利用趋向值、运营趋向值以及负荷端的电力需求趋向值对应的权重因子。
具体地，进行反馈提示，具体过程为：将指定电力企业的供求平衡指数导入分析模型：处理得到指定电力企业运营的供求平衡水平，式中[X1,X2)、[X2,X3)和[X3,X4)依次表示为预定义的低水平、中等水平和高水平对应的供求平衡指数参照值区间，并进行反馈提示。
本实施方案中，基于历史数据和趋势分析指定电力企业运营的供求平衡水平，对电力供应和需求的实时监测和分析，将供需平衡水平的监测结果与实际运营情况相结合，帮助指定电力企业及时调整供电能力，预防供电瓶颈和故障风险，提高供电可靠性，并通过合理的负荷分配和储备能源管理，减少电力运维系统的过载和故障，确保电力供应的稳定性和可靠性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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所述的具体实施方式。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 (10)

1.一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于，包括：
运营层级统计模块：用于统计指定电力企业的运营层级，其中运营层级包括设备生产层级、电力传输层级以及电力负荷层级；
运营层级监测分析模块：用于对指定电力企业的设备生产层级、电力传输层级以及电力负荷层级依次进行分析，并评估指定电力企业的电力生产设备利用趋向值、指定电力企业的运营趋向值以及指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值；
运营水平分析模块：用于分析指定电力企业运营的供求平衡水平，并进行反馈提示；
数据库:用于存储各电力生产设备的允许故障次数、单位故障时间对应的损耗因子、额定运维年限，关联月度所属各电力生产设备的维护预算、存储指定电力企业的线路负载适配峰值以及线路负载适配峰值时刻对应的适配输出功率、存储指定电力企业的参照负荷最高界限值和参照负荷最低界限值。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述指定电力企业的设备生产层级，具体分析过程为：
设定关联历史周期，并统计关联历史周期中的各月度，记为各关联月度，并统计指定电力企业的各关联月度发电量Pj，由此计算指定电力企业的发电稳定指数Q′，其计算公式为：其中j表示各关联月度的编号，j＝1,2,3,...,m，m表示关联月度的数目，ε1表示设定的发电稳定指数对应的修正因子；
统计指定电力企业的各关联月度所属各电力生产设备的累计故障次数G故ji和累计故障时间t故ji以及总运行时间T运ji，并提取数据库中存储的各电力生产设备的允许故障次数G″允i、单位故障时间对应的损耗因子τ以及额定运维年限T″总i，由此计算指定电力企业的电力生产设备运行稳定指数S″，其计算公式为：其中i表示各电力生产设备的编号，i＝1,2,3,...,n，n表示电力生产设备的数目，φ1、φ2和φ3分别表示设定的累计故障次数和累计故障时间以及总运行时间对应的修正因子；
提取指定电力企业的各关联月度所属各电力生产设备的维护成本Slji，并提取数据库中存储的各关联月度所属各电力生产设备的维护预算Sij，由此计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，记为χ。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，其计算公式为：
依据计算指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，其中ε2表示设定的维护符合指数对应的修正因子。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述评估指定电力企业的电力生产设备利用趋向值，其具体过程为：
提取指定电力企业的发电稳定指数、指定电力企业的电力生产设备运行稳定指数以及指定电力企业的电力生产设备的维护符合指数，综合计算指定电力企业的电力生产设备利用趋向值Y，计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的发电稳定指数、电力生产设备运行稳定指数以及电力生产设备的维护符合指数对应的权重因子。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述电力传输层级，具体分析过程为：
将关联历史周期均分为若干个关联时间点，并统计各关联时间点中指定电力企业的主体线路负载值，由此构建指定电力企业在关联历史周期中的线路负载折线图，并提取指定电力企业在关联历史周期中的线路负载折线图中主体线路负载峰值XFmax；
统计指定电力企业的线路负载峰值时刻对应的输出功率XSmax，并提取数据库中存储的指定电力企业的线路负载适配峰值XF″以及线路负载适配峰值时刻对应的适配输出功率XS″，由此计算指定电力企业的线路传输适配指数ZS，其计算公式为：其中γ1、γ2分别表示设定的主体线路负载峰值以及输出功率对应的修正因子；
统计各关联时间点中指定电力企业的主体线路所属电流和电压，由此构建指定电力企业在关联历史周期中主体线路的电流和电压的波形图，提取指定电力企业的主体线路在关联历史周期中各关联时间点电流和电压的相位差t′c′；
根据预定义的主体线路电流电压之间的参照标准相位差，由此计算指定电力企业的线路相位差适配指数XW，其计算公式为：其中t表示标准相位差，c表示各关联时间点的编号，c＝1,2,3,...,z，z表示关联时间点的数目，μ表示设定的指定电力企业的线路相位差适配指数对应的修正因子。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述指定电力企业的运营趋向值，具体分析过程为：
提取指定电力企业的线路传输适配指数以及指定电力企业的线路相位差适配指数，综合计算指定电力企业的运营趋向值YO，其计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的线路传输适配指数以及线路相位差适配指数对应的权重因子。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述对指定电力企业的负荷数据进行分析，具体过程为：
统计指定电力企业各关联月度的电力总负荷，并进行均值处理得到指定电力企业各关联月度的平均负荷Fj均；
分别提取指定电力企业各关联月度的峰值负荷、谷值负荷以及数据库中存储的指定电力企业的参照负荷最高界限值和参照负荷最低界限值，由此计算指定电力企业的负荷稳定指数FW1，其计算公式为：其中κ1表示设定的平均负荷对应的修正因子；
计算指定电力企业的负荷界限贴合指数FW2，其计算公式为：其中Fmax表示参照负荷最高界限值，Fmin表示参照负荷最低界限值，κ2和κ3分别表示设定的峰值负荷、谷值负荷对应的修正因子。
8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述评估指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值，具体过程为：
提取指定电力企业的负荷稳定指数以及指定电力企业的负荷界限贴合指数，计算指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值DX，其计算公式为：其中/>和/>表示设定的负荷稳定指数以及负荷界限贴合指数对应的修正因子。
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述分析指定电力企业运营的供求平衡水平，具体过程为：
提取指定电力企业的电力生产设备利用趋向值Y、指定电力企业的运营趋向值YO以及指定电力企业的负荷端的电力需求趋向值DX，综合计算指定电力企业的供求平衡指数ψ，其计算公式为：其中/>和/>分别表示设定的电力生产设备利用趋向值、运营趋向值以及负荷端的电力需求趋向值对应的权重因子。
10.根据权利要求9所述的一种基于大数据的电力企业运营监测分析系统，其特征在于：所述进行反馈提示，具体过程为：
将指定电力企业的供求平衡指数导入分析模型：处理得到指定电力企业运营的供求平衡水平，式中[X1,X2)、[X2,X3)和[X3,X4)依次表示为预定义的低水平、中等水平和高水平对应的供求平衡指数参照值区间，并进行反馈提示。
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