CN117353444A - 一种生产变电故障监测方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种生产变电故障监测方法及其系统,涉及变电设备领域。该生产变电故障监测方法及其系统,其监测方法如下步骤所示:步骤S1、变电数据采集与传输;步骤S2、变电数据处理与分析;步骤S3、故障控制决策。该生产变电故障监测方法及其系统,通过设置的边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块,使得边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力;且边缘计算节点连接到本地网络以及局域网,并通过通信协议与其他节点进行数据交互,从而对生产变电过程中实时进行监测,且当发生故障时可以通过自动化控制决策模块进行快速决策,减小故障带来的影响。

Description

一种生产变电故障监测方法及其系统
技术领域
本发明涉及变电设备技术领域,具体为一种生产变电故障监测方法及其系统。
背景技术
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。而在变电站中需要各种组建设备,这些设备类型较多,包含变压器类、开关类、四小器类、无功装置类设备。
变电设备在运行过程中,需要人工时常对其进行检测与维护,但是变电设备的种类和数量均较多,人工巡检的工作量太大,同时效率较低,难以的很快的检测出生产变电过程中的故障,因此我们提出了一种生产变电故障监测方法及其系统。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种生产变电故障监测方法及其系统,解决了变电设备的种类和数量均较多,人工巡检的工作量太大,同时效率较低,难以的很快的检测出生产变电过程中的故障的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种生产变电故障监测方法及其系统,其监测方法如下步骤所示:
步骤S1、变电数据采集与传输,对生产变电设备进行实时数据采集,实时数据包括电力参数、设备状态和负载数据,然后将采集的数据进行传输;
步骤S2、变电数据处理与分析,接收采集的实时数据,然后对数据进行处理,数据处理包括数据压缩、异常检测和负载预测,然后将异常数据和预测结果进行传输;
步骤S3、故障控制决策,接收传输的异常数据和预测结果,然后针对异常数据和预测结果做出控制决策,控制决策包括电源开关控制、负载调整和故障检测与保护。
一种生产变电故障监测系统,其监测系统包括边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块。
优选的,所述边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力;且边缘计算节点连接到本地网络以及局域网,并通过通信协议与其他节点进行数据交互。
优选的,所述数据采集与传输模块负责实时采集生产变电设备的数据,数据采集与传输模块包括电力参数、设备状态和负载数据,并通过通信网络传输到边缘计算节点;数据采集与传输模块采用具有安全机制的协议,确保数据传输的稳定性和安全性。
优选的,所述数据处理与分析模块使用本地计算能力对采集到的数据进行实时处理和分析;利用数据处理算法,进行数据清洗和实时计算与分析,提取有价值的信息和特征。
优选的,所述自动化控制决策模块基于数据处理与分析模块的数据处理和分析结果,使用预先设定的自动化控制策略,做出实时的控制决策;控制决策包括电源开关控制、负载调整和故障检测与保护;通过自动化控制决策,实现对生产变电设备进行实时调控。
优选的,所述边缘计算节点连接有系统协同与优化模块;
各个边缘计算节点之间通过系统协同与优化模块进行协同工作,共享数据和决策结果;基于共享的数据和决策,系统可以进行协同优化,对整体生产变电系统进行协同调控和优化,系统协同与优化模块为负载均衡算法优化功率分配,减少能耗和成本。
优选的,所述边缘计算节点连接有可视化与远程操作模块;
可视化与远程操作模块用于展示生产变电设备的状态、参数和控制情况;操作人员可以通过该模块实时监测系统运行情况,并进行远程操作和调整;同时,实现故障报警和事件记录,方便操作人员实时了解系统运行状态。
优选的,所述边缘计算节点连接有安全与可靠性保障模块;
安全与可靠性保障模块在边缘计算节点和通信网络中实施安全机制,安全与可靠性保障模块包括数据加密、身份验证和访问控制,以保障系统的安全性;同时建立备份和容灾机制,确保系统的可靠性和稳定性。
本发明公开了一种生产变电故障监测方法及其系统,其具备的有益效果如下:
1、该生产变电故障监测方法及其系统,通过设置的边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块,使得边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力;且边缘计算节点连接到本地网络以及局域网,并通过通信协议与其他节点进行数据交互,从而可以的对生产变电过程中实时进行监测,且当发生故障时可以通过自动化控制决策模块进行快速决策,减小故障带来的影响。
2、该生产变电故障监测方法及其系统,边缘计算节点连接有系统协同与优化模块;各个边缘计算节点之间通过系统协同与优化模块进行协同工作,共享数据和决策结果;基于共享的数据和决策,系统可以进行协同优化,对整体生产变电系统进行协同调控和优化;为负载均衡算法优化功率分配,减少能耗和成本。
3、该生产变电故障监测方法及其系统,边缘计算节点连接有安全与可靠性保障模块;安全与可靠性保障模块在边缘计算节点和通信网络中实施安全机制,包括数据加密、身份验证和访问控制,以保障系统的安全性;同时建立备份和容灾机制,确保系统的可靠性和稳定性。
4、该生产变电故障监测方法及其系统,边缘计算节点连接有可视化与远程操作模块;可视化与远程操作模块用于展示生产变电设备的状态、参数和控制情况;操作人员可以通过该模块实时监测系统运行情况,并进行远程操作和调整;同时,实现故障报警和事件记录,方便操作人员实时了解系统运行状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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为本发明监测方法流程示意图;
图2为本发明监测系统架构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请实施例通过提供一种生产变电故障监测方法及其系统,解决了变电设备的种类和数量均较多,人工巡检的工作量太大,同时效率较低,难以的很快的检测出生产变电过程中的故障的问题,通过设置的边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块,使得边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力,从而可以的对生产变电过程中实时进行监测,且当发生故障时可以通过自动化控制决策模块进行快速决策,减小故障带来的影响。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
根据附图1所示,本发明实施例公开一种生产变电故障监测方法。
其监测方法如下步骤所示:
步骤S1、变电数据采集与传输,对生产变电设备进行实时数据采集,实时数据包括电力参数、设备状态和负载数据,然后将采集的数据进行传输;
步骤S2、变电数据处理与分析,接收采集的实时数据,然后对数据进行处理,数据处理包括数据压缩、异常检测和负载预测,然后将异常数据和预测结果进行传输;
步骤S3、故障控制决策,接收传输的异常数据和预测结果,然后针对异常数据和预测结果做出控制决策,控制决策包括电源开关控制、负载调整和故障检测与保护。
根据附图2所示,一种生产变电故障监测系统,其监测系统包括边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块。
通过设置的边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块,使得边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力;且边缘计算节点连接到本地网络以及局域网,并通过通信协议与其他节点进行数据交互,从而可以的对生产变电过程中实时进行监测,且当发生故障时可以通过自动化控制决策模块进行快速决策,减小故障带来的影响。
优选的,所述边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力;且边缘计算节点连接到本地网络以及局域网,并通过通信协议与其他节点进行数据交互。
优选的,所述数据采集与传输模块负责实时采集生产变电设备的数据,包括电力参数、设备状态和负载数据,并通过通信网络传输到边缘计算节点;数据采集与传输模块采用具有安全机制的协议,确保数据传输的稳定性和安全性。
优选的,所述数据处理与分析模块使用本地计算能力对采集到的数据进行实时处理和分析;利用数据处理算法,进行数据清洗和实时计算与分析,提取有价值的信息和特征。
优选的,所述自动化控制决策模块基于数据处理与分析模块的数据处理和分析结果,使用预先设定的自动化控制策略,做出实时的控制决策;控制决策包括电源开关控制、负载调整和故障检测与保护;通过自动化控制决策,实现对生产变电设备进行实时调控。
优选的,所述边缘计算节点连接有系统协同与优化模块;
各个边缘计算节点之间通过系统协同与优化模块进行协同工作,共享数据和决策结果;基于共享的数据和决策,系统可以进行协同优化,对整体生产变电系统进行协同调控和优化;为负载均衡算法优化功率分配,减少能耗和成本。
优选的,所述边缘计算节点连接有可视化与远程操作模块;
可视化与远程操作模块用于展示生产变电设备的状态、参数和控制情况;操作人员可以通过该模块实时监测系统运行情况,并进行远程操作和调整;同时,实现故障报警和事件记录,方便操作人员实时了解系统运行状态。
优选的,所述边缘计算节点连接有安全与可靠性保障模块;
安全与可靠性保障模块在边缘计算节点和通信网络中实施安全机制,包括数据加密、身份验证和访问控制,以保障系统的安全性;同时建立备份和容灾机制,确保系统的可靠性和稳定性。
通过设置的边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块,使得边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力;且边缘计算节点连接到本地网络以及局域网,并通过通信协议与其他节点进行数据交互,从而可以的对生产变电过程中实时进行监测,且当发生故障时可以通过自动化控制决策模块进行快速决策,减小故障带来的影响。
边缘计算节点连接有系统协同与优化模块;各个边缘计算节点之间通过系统协同与优化模块进行协同工作,共享数据和决策结果;基于共享的数据和决策,系统可以进行协同优化,对整体生产变电系统进行协同调控和优化;为负载均衡算法优化功率分配,减少能耗和成本。
边缘计算节点连接有安全与可靠性保障模块;安全与可靠性保障模块在边缘计算节点和通信网络中实施安全机制,包括数据加密、身份验证和访问控制,以保障系统的安全性;同时建立备份和容灾机制,确保系统的可靠性和稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种生产变电故障监测方法,其特征在于:其监测方法如下步骤所示:
步骤S1、变电数据采集与传输,对生产变电设备进行实时数据采集,实时数据包括电力参数、设备状态和负载数据,然后将采集的数据进行传输;
步骤S2、变电数据处理与分析,接收采集的实时数据,然后对数据进行处理,数据处理包括数据压缩、异常检测和负载预测,然后将异常数据和预测结果进行传输;
步骤S3、故障控制决策,接收传输的异常数据和预测结果,然后针对异常数据和预测结果做出控制决策,控制决策包括电源开关控制、负载调整和故障检测与保护。
2.一种生产变电故障监测系统,基于权利要求1所述的一种生产变电故障监测方法,其特征在于:其监测系统包括边缘计算节点,边缘计算节点设置有数据采集与传输模块、数据处理与分析模块和自动化控制决策模块。
3.根据权利要求2所述的一种生产变电故障监测方法及其系统,其特征在于:所述边缘计算节点具备实时数据采集、数据处理和决策计算的能力,且边缘计算节点连接到本地网络以及局域网,并通过通信协议与其他节点进行数据交互。
4.根据权利要求2所述的一种生产变电故障监测方法及其系统,其特征在于:所述数据采集与传输模块负责实时采集生产变电设备的数据,数据采集与传输模块包括电力参数、设备状态和负载数据,并通过通信网络传输到边缘计算节点,数据采集与传输模块采用具有安全机制的协议,确保数据传输的稳定性和安全性。
5.根据权利要求2所述的一种生产变电故障监测方法及其系统,其特征在于:所述数据处理与分析模块使用本地计算能力对采集到的数据进行实时处理和分析,利用数据处理算法,进行数据清洗和实时计算与分析,提取有价值的信息和特征。
6.根据权利要求2所述的一种生产变电故障监测方法及其系统,其特征在于:所述自动化控制决策模块基于数据处理与分析模块的数据处理和分析结果,使用预先设定的自动化控制策略,做出实时的控制决策,控制决策包括电源开关控制、负载调整和故障检测与保护,通过自动化控制决策,实现对生产变电设备进行实时调控。
7.根据权利要求2所述的一种生产变电故障监测方法及其系统,其特征在于:所述边缘计算节点连接有系统协同与优化模块;
各个边缘计算节点之间通过系统协同与优化模块进行协同工作,共享数据和决策结果,基于共享的数据和决策,系统进行协同优化,对整体生产变电系统进行协同调控和优化,系统协同与优化模块为负载均衡算法优化功率分配,减少能耗和成本。
8.根据权利要求2所述的一种生产变电故障监测方法及其系统,其特征在于:所述边缘计算节点连接有可视化与远程操作模块;
可视化与远程操作模块用于展示生产变电设备的状态、参数和控制情况;操作人员通过该模块实时监测系统运行情况,并进行远程操作和调整,实现故障报警和事件记录,方便操作人员实时了解系统运行状态。
9.根据权利要求2所述的一种生产变电故障监测方法及其系统,其特征在于:所述边缘计算节点连接有安全与可靠性保障模块;
安全与可靠性保障模块在边缘计算节点和通信网络中实施安全机制,安全与可靠性保障模块包括数据加密、身份验证和访问控制,以保障系统的安全性,同时建立备份和容灾机制,确保系统的可靠性和稳定性。
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CN118052417B (zh) * 2024-04-15 2024-09-27 珠海市中力电力设备有限公司 一种负荷管理分支装置及管理方法

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