CN117391615A - 一种供电路径溯源系统 - Google Patents

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CN117391615A CN202311319453.6A CN202311319453A CN117391615A CN 117391615 A CN117391615 A CN 117391615A CN 202311319453 A CN202311319453 A CN 202311319453A CN 117391615 A CN117391615 A CN 117391615A
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韩荣杰
孙智卿
张伟峰
陈潘霞
周艳
唐铁英
黄江宁
江崇熙
沈伟
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Abstract

本发明公开了一种供电路径溯源系统，包括：巡检点创建模块，用于对巡检点执行CRUD操作；状态字典管理模块，用于为所述巡检点配置状态字典值；巡检路线创建模块，用于基于所述巡检点对巡检路线执行CRUD操作；所述巡检路线审核模块，用于对所述巡检路线进行审核；巡检任务创建模块，用于基于巡检任务执行CRUD操作，将所述巡检任务与所述巡检路线关联；所述巡检任务审核模块，用于对所述巡检任务进行审核；巡检任务生效模块，用于对生效的巡检任务进行查看。本发明实施例通过构建一个用于巡检点、巡检路线和巡检任务创建的系统，以供保电相关人员使用，提高了保电指挥的便利性。

Description

一种供电路径溯源系统
技术领域
本发明涉及保电技术领域，尤其涉及一种供电路径溯源系统。
背景技术
针对重大活动的保电指挥工作，现有技术通常由指挥人员根据设备的监测数据规划巡检任务并通过社交软件下派给工作人员，这种方式给保电指挥带来了极大的不便。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种供电路径溯源系统，能够通过构建一个用于创建巡检点、巡检路线和巡检任务的系统，以供保电相关人员使用，提高了保电指挥的便利性。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种供电路径溯源系统，包括：
巡检点创建模块，用于响应于第一CRUD指令，对巡检点执行CRUD操作；
状态字典管理模块，用于响应于字典管理指令，为所述巡检点配置状态字典值；
巡检路线创建模块，用于响应于第二CRUD指令，基于所述巡检点对巡检路线执行CRUD操作，并将新建的巡检路线提交到巡检路线审核模块；
所述巡检路线审核模块，用于对所述巡检路线进行审核，得到路线审核结果；
巡检任务创建模块，用于响应于第三CRUD指令，基于巡检任务执行CRUD操作，将所述巡检任务与所述巡检路线关联，并将新建的巡检任务提交到巡检任务审核模块；
所述巡检任务审核模块，用于对所述巡检任务进行审核，得到任务审核结果；
巡检任务生效模块，用于响应于生效任务查看指令，对生效的巡检任务进行查看。
作为上述方案的改进，还包括：：
巡检点查询模块，用于响应于巡检点查询指令，将所述巡检点以树形列表方式展示以供用户选择目标巡检点，并将所述目标巡检点关联的数据进行展示；
巡检路线查询模块，用于路线查询指令，查询审核通过的巡检路线；
当天巡检任务模块，用于根据当前日期陈列当前的巡检任务；
历史巡检任务模块，用于根据预设的时间范围查询历史巡检任务；
巡检结果查询模块，用于响应于结果查询指令，对所述巡检任务的巡检结果进行查看；其中，所述巡检结果由用户通过终端上传；
巡检结果审核模块，用于对所述巡检结果进行审核，得到巡检结果审核结果；
故障记录模块，用于根据响应于故障查看指令，查看故障记录及所述故障记录的取证附件；
NG通知单模块，用于响应于NG记录管理指令，选择NG记录进行查看编辑，并查看所述NG记录的取证附件；
管理巡视模块，用于接收终端上传的关于所述巡检路线的视察结果，并根据所述视察结果生成巡视结果列表；
作为上述方案的改进，所述巡检点管理模块，具体用于：
响应于数据导入指令，通过Excel表格将巡检点及叶节点导入所述系统，并在导入成功后输出成功提示，在导入失败后将未成功导入的数据以Excel格式导出；
响应于数据添加指令，通过填写表单的方式逐步添加所述巡检点及所述叶节点到所述系统的巡检点表单，并在每次添加成功后刷新所述系统的巡检点列表展示数据；
响应于巡检点导出指令，将所述巡检点以Excel格式从所述系统导出；
响应于巡检点删除指令，将所述巡检点从所述系统删除。
作为上述方案的改进，所述状态字典管理模块，具体用于：
响应于字典录入指令，为所述巡检点录入字典，在所述字典录入成功后刷新字典列表并显示；
响应于字典删除指令，将所述字典从所述系统删除；
响应于字典值修改指令，对所述字典中的状态字典值进行修改。
作为上述方案的改进，还包括数字孪生模型生成模块，用于：
构建保电场所内的所有设备的数字孪生模型；
根据获取的精细度参数对供电路径中的每一孪生体对象进行处理，以对所述数字孪生模型进行更新；
获取当前供电路径中所有孪生体对象的拓扑连接关系，生成二维拓扑图；
将所述二维拓扑图和所述当前供电路径中的所有孪生体对象进行拼接，得到当前供电路径的数字孪生模型。
作为上述方案的改进，所述精细度参数包括设备生命因子、节点重要度因子、量测数据因子、气象因子和建筑复杂度因子中的至少一种；
所述设备生命因子通过以下公式计算：
其中，N1指当前建模对象内涉及到的电气设备种类；xn指电气设备的平均使用年限；yn指电气设备的投入运作年限；a1指重要负荷补偿；
所述节点重要度因子通过以下公式计算：
其中，N2指当前建模对象供电路径上涉及到的节点总数；In指对象保障等级，特级；TB、TS、TP分别指当前保电范围内的变电站总数量、输电线路总数量、配电站线总数量，所述当前保电范围按照省级、市级、行政区划级进行分级；Sn指供电路径上涉及的变电站数量；Bn指供电路径上涉及输电线路数量；a2指重要节点补偿；
所述量测数据因子通过以下公式计算：
其中，N3指当前供电路径总节点数，M3指供电路径节点中涉及量测设备的节点总数；J3指当前供电路径上所有包含告警设备的节点数，K3指当前供电路径上存在告警信号的节点数；a3指量测节点补偿；
作为上述方案的改进，所述气象因子通过以下公式计算：
其中，N4指当前供电路径总节点数，M4指供电路径节点中涉及气象要素的节点总数；Wn指对象气象参数；σ指气象参数的关联度方差；a4指气象节点补偿；
作为上述方案的改进，所述建筑复杂度因子通过以下公式计算：
其中，Ln指楼层数量，指当前批次孪生对象的平均楼层数；Pd指每楼层配电房数量；N5指每楼层建模设备种类；S5指建筑占地面积。
作为上述方案的改进，还包括绘制模块，用于将所有设备进行保障等级的划分，并采用不同着色方式在三维GIS地图上绘制不同保障等级的设备。
作为上述方案的改进，还包括资源分配模块，用于：
应用层次分析法，从设备安全影响、电压等级、供电负荷等级进行判断，确定设备保电重要等级，构建判别矩阵：
其中，aij为本层次因素i与因素j相比的重要标度，n为对比的设备数量；
对矩阵进行列归一化：
将按行求和：
将归一化得到特征向量：
W＝(w1，w2，wn)T；
根据所述特征向量确定所述设备的重要性等级排序；
根据所述重要性等级排序为所述设备分配保电资源。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种供电路径溯源系统，包括巡检点创建模块，用于响应于第一CRUD指令，对巡检点执行CRUD操作；状态字典管理模块，用于响应于字典管理指令，为所述巡检点配置状态字典值；巡检路线创建模块，用于响应于第二CRUD指令，基于所述巡检点对巡检路线执行CRUD操作，并将新建的巡检路线提交到巡检路线审核模块；所述巡检路线审核模块，用于对所述巡检路线进行审核，得到路线审核结果；巡检任务创建模块，用于响应于第三CRUD指令，基于巡检任务执行CRUD操作，将所述巡检任务与所述巡检路线关联，并将新建的巡检任务提交到巡检任务审核模块；所述巡检任务审核模块，用于对所述巡检任务进行审核，得到任务审核结果；巡检任务生效模块，用于响应于生效任务查看指令，对生效的巡检任务进行查看。本发明实施例提供的供电路径溯源系统，通过构建一个用于巡检点、巡检路线和巡检任务创建的系统，以供保电相关人员使用，提高了保电指挥的便利性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种供电路径溯源系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的巡检点管理模块的工作流程图；
图3是本发明实施例提供的状态字典管理模块的工作流程图；
图4是本发明实施例提供的巡检点类图；
图5是本发明实施例提供的巡检路线相关的业务流程与时序设计示意图；
图6是本发明实施例提供的巡检路线类图；
图7是本发明实施例提供的巡检任务相关的业务流程与时序设计示意图；
图8是本发明实施例提供的巡检任务类图；
图9是本发明实施例提供的巡检结果相关的业务流程与时序设计示意图；
图10是本发明实施例提供的巡检结果类图；
图11是本发明实施例提供的管理巡视相关的业务流程与时序设计示意图；
图12是本发明实施例提供的管理巡视类图。
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。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种供电路径溯源系统的结构示意图；所述供电路径溯源系统包括：
巡检点创建模块11，用于响应于第一CRUD指令，对巡检点执行CRUD操作；
状态字典管理模块12，用于响应于字典管理指令，为所述巡检点配置状态字典值；
巡检路线创建模块13，用于响应于第二CRUD指令，基于所述巡检点对巡检路线执行CRUD操作，并将新建的巡检路线提交到巡检路线审核模块；
所述巡检路线审核模块14，用于对所述巡检路线进行审核，得到路线审核结果；
巡检任务创建模块15，用于响应于第三CRUD指令，基于巡检任务执行CRUD操作，将所述巡检任务与所述巡检路线关联，并将新建的巡检任务提交到巡检任务审核模块；
所述巡检任务审核模块16，用于对所述巡检任务进行审核，得到任务审核结果；
巡检任务生效模块17，用于响应于生效任务查看指令，对生效的巡检任务进行查看。
示例性的，系统主要由与巡检点、巡检路线、巡检任务、巡检结果关联的模块组成。与巡检点关联的模块包括巡检点创建模块和状态字典关联模块，用于在系统中设备保电场所的巡检点以及对巡检点的状态信息进行记录。与巡检路线关联的模块包括巡检路线创建模块和巡检路线审核模块，主要由指挥人员或者系统自动根据保电场所内各个设备的监测数据生成巡检路线并在系统上创建，由指挥人员通过巡检路线审核模块对巡检路线进行审核，或者由系统自动审核巡检路线是否位于保电场所内等，以得到相应的路线审核结果。与巡检任务关联的模块包括巡检任务创建模块和巡检任务审核模块，由指挥人员或者系统自动针对保电场所内各个巡检路线上的各个设备的异常运行数据构建巡检任务，并由指挥人员人工审核任务，或者由系统复核该任务，通过审核的任务生效，保电相关人员可发起生效任务查看指令，利用巡检任务生效模块来对生效的巡检任务进行查看，及时处理该任务，以对供电进行保障。由此可知，本发明实施例提供的供电路径溯源系统，通过构建一个用于巡检点、巡检路线和巡检任务创建的系统，以供保电相关人员使用，提高了保电指挥的便利性。
在一种实施方式中，还包括：
巡检点查询模块，用于响应于巡检点查询指令，将所述巡检点以树形列表方式展示以供用户选择目标巡检点，并将所述目标巡检点关联的数据进行展示；
巡检路线查询模块，用于路线查询指令，查询审核通过的巡检路线；
当天巡检任务模块，用于根据当前日期陈列当前的巡检任务；
历史巡检任务模块，用于根据预设的时间范围查询历史巡检任务；
巡检结果查询模块，用于响应于结果查询指令，对所述巡检任务的巡检结果进行查看；其中，所述巡检结果由用户通过终端上传；
巡检结果审核模块，用于对所述巡检结果进行审核，得到巡检结果审核结果；
故障记录模块，用于根据响应于故障查看指令，查看故障记录及所述故障记录的取证附件；
NG通知单模块，用于响应于NG记录管理指令，选择NG记录进行查看编辑，并查看所述NG记录的取证附件；其中，NG通知单(NG记录)是一种通用通知单，如现场缺陷报告，由工作人员执行任务后在终端上传任务执行结果信息至系统，生成NG通知单。
管理巡视模块，用于接收终端上传的关于所述巡检路线的视察结果，并根据所述视察结果生成巡视结果列表；
在一种实施方式中，参见图2所示，所述巡检点管理模块，具体用于：
响应于数据导入指令，通过Excel表格将巡检点及叶节点导入所述系统，并在导入成功后输出成功提示，在导入失败后将未成功导入的数据以Excel格式导出；
响应于数据添加指令，通过填写表单的方式逐步添加所述巡检点及所述叶节点到所述系统的巡检点表单，并在每次添加成功后刷新所述系统的巡检点列表展示数据；
响应于巡检点导出指令，将所述巡检点以Excel格式从所述系统导出；
响应于巡检点删除指令，将所述巡检点从所述系统删除。
在一种实施方式中，参见图3所示，所述状态字典管理模块，具体用于：
响应于字典录入指令，为所述巡检点录入字典，在所述字典录入成功后刷新字典列表并显示；
响应于字典删除指令，将所述字典从所述系统删除；
响应于字典值修改指令，对所述字典中的状态字典值进行修改。
示例性的，本系统使现场巡检工作能够实现以下功能：1、现场设备智能巡视及数据分析；2、现场工作程序执行，终端与服务器端数据自动同步，保证数据版本一致；3、与SAP接口实现NG通知单填写；4、将CAD等图纸转换成三维溯源模型、楼层三维模型，实现查询、定位设备位置；5、领导现场管理巡视，巡视结果形成报告并与管理巡视系统接口；6、实现管理巡视数据传输，具备拍照、录音、视频等功能，并且与前述各功能关联，自动生成巡视报告、NG通知单、管理巡视报告等；7、具备文件查阅、生产计划查阅、TYS电话信息查阅、生产信息查阅。本系统主要包括与巡检点、巡检路线、巡检任务、巡检结果、管理巡视等相关的功能模块，具体如下：
一、重要路径溯源巡视点位标记
1、巡检点功能定义
系统通过场馆内部安装的两遥设备终端，实时采集保电用户电气实时信息、供电状态，包括静态及动态基本信息，支持基于一次单线图监视保电客户的供电状态，展示保电用户的带电情况，查看保电用户的异常停电状态和告警。
能够实时识别用户侧保电网架中的环路情况，自动分析检查配网中存在的环路并给出提示；对保电网架中存在的重过载设备进行告警提示；配网发生设备故障时，能够分析停电范围以及影响的负荷。10kV出线开关至开关站之间的配网侧故障信息通过中台获取，用户侧配网故障监测与定位主要监测10kV开关站至配电室、低压配电柜部分，通过综合分析，精准完成10kV至0.4kV之间整个配网线路的故障监测和定位。
系统支持查看配电站房、配网线路、配网设备，查看电压等级、所属馈线、所属厂站、实时遥信遥测等基本信息。支持基于一次单线图监视配网的供电拓扑，展示配电设备的带电情况。集成用户侧开关站、内部配电室、内部箱变电气设备、场馆临电设备等运行状态，包括在线监测数据。
其中巡检点指的是巡检用户对象(可以是场馆、变电站)建筑范围内的配电室巡检点位。叶节点指的是该巡检点位下，各类电气设备上的传感器节点，负责回传实时量测数据以及监测设备健康状态。状态字典包括有正常、告警、离线三种叶节点状态。
可以理解的是，CRUD是指在做计算处理时的增加(Create)、读取查询(Retrieve)、更新(Update)和删除(Delete)几个单词的首字母简写。
2、业务流程与时序设计参见图2和图3所示。
3、内部接口设计如下：
4、系统的巡检点类图如图4所示。
二、重要路径溯源路线相关定义
1、重要路径溯源路线功能定义
2、业务流程与时序设计如图5所示，通过表单添加巡检路线，若添加不成功，则重新添加，若添加成功，则刷新巡检路线的展示列表，并将路线提交审查，若接收到路线删除指令，则删除相应路线。
3、内部接口设计如下：
4、系统的巡检路线类图详见图6所示。
三、重要路径溯源巡检任务相关定义
1、功能定义
2、业务流程与时序设计参见图7所示，通过表单在系统添加巡检任务，若添加不成功，则重新添加，若添加成功，则刷新巡检任务的展示列表，并将任务提交审查，若接收到任务删除指令，则删除相应任务，若接收到用户通过按钮输入的查看任务关联路线的指令，则将相关巡检路线展示给用户。
3、内部接口设计如下：
4、系统的巡检任务类图如图8所示。
四、重要路径溯源巡检结果功能定义
1、功能定义
2、业务流程与时序设计如图9所示，通过树形列表位置和任务下载时间选择任务，查找巡检结果相关列表，用户可通过按钮查看巡检结果。
3、内部接口设计
4、系统的巡检结果的类图如图10所示。
五、重要路径溯源管理巡视功能定义
1、功能定义
2、业务流程与时序设计如图11所示，由终端上传视察结果，若上传不成功，则重新上传，若上传成功，则刷新巡视结果的展示列表，可在系统统Excel导出列表，也可对列表进行修改。在图11中，关于巡视详情：当前巡视结果的列表支持查看巡视详情，具体内容项包括具体巡视任务、巡视成员(班组)、巡视时间、巡视地点、巡视设备、巡视任务结果、巡视设备状态等信息。关于肯定点：对每一项巡视结果的详情报表，系统提供选择框让用户确认每一项巡视结果的准确性，只有在当前巡视结果的肯定点得到正面确认后，后续包括导出PDF、修改等操作才能够继续进行下去。关于导出pdf：对通过肯定点的巡视结果，系统支持以pdf格式导出巡视详情的操作。
3、内部接口设计如下：
4、系统的关于管理巡视的类图如图12所示。
进一步地，系统还包括主配用实时数据监视功能和场馆配网拓扑监视功能。
一、主配用实时数据监视
1、主配用保电网架模型构建
实时监测用户侧保电网架中的环路情况，检查配网中存在的环路并给出提示；对保电网架中存在的重过载设备进行告警提示；配网发生设备故障时，能够分析停电范围以及影响的负荷。10kV出线开关至开关站之间的配网侧故障信息通过中台获取，用户侧配网故障监测与定位主要监测10kV开关站至配电室、低压配电柜部分，通过综合分析，精准完成10kV至0.4kV之间整个配网线路的故障监测和定位。实时监测用户侧开关动作信号和跳闸保护信号的告警事件，根据开关保护信号的告警事件序列，结合实时网络拓扑，判断出故障所在用户配电室和所在馈线，确定出故障所在区段位置。
2、实时数据监视
支持主网、配网和用户侧实时数据的集成。基于主配用模型和集成数据，在进行模型拼接和数据治理后，将画面、数据接口和告警进行发布，供其他模块调用。实现用户侧配电监测及分析应用与业务中台主网系统的通信、任务管理。能查看主网一次设备(馈线段、母线、开关等)的有功、无功、电流、电压值等模拟量。能查看包括开关位置、隔离闸刀、接地闸刀位置、保护状态以及远方控制投退信号等其他各种信号量在内的状态量。
3、重要告警实时处理
支持主网侧重要告警内容与用户侧配电监测及分析应用的告警解析、告警映射、告警展示。展示一次设备(馈线段、母线、开关等)的有功、无功、电流、电压值等模拟量。
二、场馆配网拓扑监视
可以根据电网连接关系和设备的运行状态进行动态分析。根据模型可进行带电区域划分和动态着色，分析电网设备的带电状态，呈现设备的拓扑连接关系和带电状态，分析确定配电区域的供电路径和供电电源。根据当前电网运行状态，对监视画面上的设备和连接线进行状态着色和标注，如带电、停电、检修、接地、人工置位等。依据当前电网拓扑关系以及实时状态对设备的供电范围进行计算和着色。依据当前电网拓扑分析的结果，实时显示供电路径。依据故障分析结果，对故障区域进行着色显示。依据负荷转供分析结果，显示负荷转供的所有路径。
在一种实施方式中，还包括数字孪生模型生成模块，用于：
构建保电场所内的所有设备的数字孪生模型；
根据获取的精细度参数对供电路径中的每一孪生体对象进行处理，以对所述数字孪生模型进行更新；具体地，根据精细度参数找到对应的渲染方式，对所述孪生体对象进行渲染。
获取当前供电路径中所有孪生体对象的拓扑连接关系，生成二维拓扑图；
将所述二维拓扑图和所述当前供电路径中的所有孪生体对象进行拼接，得到当前供电路径的数字孪生模型。
在一种实施方式中，所述精细度参数包括设备生命因子、节点重要度因子、量测数据因子、气象因子和建筑复杂度因子中的至少一种；
所述设备生命因子通过以下公式计算：
其中，N1指当前建模对象内涉及到的电气设备种类；xn指电气设备的平均使用年限；yn指电气设备的投入运作年限；a1指重要负荷补偿；
所述节点重要度因子通过以下公式计算：
其中，N2指当前建模对象供电路径上涉及到的节点总数；In指对象保障等级，特级；TB、TS、TP分别指当前保电范围内的变电站总数量、输电线路总数量、配电站线总数量，所述当前保电范围按照省级、市级、行政区划级进行分级；Sn指供电路径上涉及的变电站数量；Bn指供电路径上涉及输电线路数量；a2指重要节点补偿；
所述量测数据因子通过以下公式计算：
其中，N3指当前供电路径总节点数，M3指供电路径节点中涉及量测设备的节点总数；J3指当前供电路径上所有包含告警设备的节点数，K3指当前供电路径上存在告警信号的节点数；a3指量测节点补偿；
在一种实施方式中，所述气象因子通过以下公式计算：
其中，N4指当前供电路径总节点数，M4指供电路径节点中涉及气象要素的节点总数；Wn指对象气象参数；σ指气象参数的关联度方差；a4指气象节点补偿；
在一种实施方式中，所述建筑复杂度因子通过以下公式计算：
其中，Ln指楼层数量，指当前批次孪生对象的平均楼层数；Pd指每楼层配电房数量；N5指每楼层建模设备种类；S5指建筑占地面积。
在一种实施方式中，还包括绘制模块，用于将所有设备进行保障等级的划分，并采用不同着色方式在三维GIS地图上绘制不同保障等级的设备。
在一种实施方式中，还包括资源分配模块，用于：
应用层次分析法，从设备安全影响、电压等级、供电负荷等级进行判断，确定设备保电重要等级，构建构建判别矩阵如下：
其中，aij为本层次因素i与因素j相比的重要标度，n为对比的设备数量；
对矩阵进行列归一化：
将按行求和：
将归一化得到特征向量：
W＝(w1，w2，wn)T；
根据所述特征向量确定所述设备的重要性等级排序；
根据所述重要性等级排序为所述设备分配保电资源。
示例性的，系统还用于生成与保电相关的图，详情如下：
一、重要场所供电路径图生成
获取主配网模型数据并进行解析，缓存到自动成图模块的模型内存库，经过映射、转换、解析后存入模型内存库，对主网、配网模型数据关键字段、设备连接合法性、设备拓扑、配网线路连通性、主网连通性校验、关键属性字段进行匹配与校验，获取主配网数据并生成节点路径拓扑图。
对供电路径图的图像、线路、站房等进行三维场景构建，实现图形内容差异分析、增加删除部分的差异内容处理、拓扑变化部分的差异内容处理、差异内容的标注处理、差异布局处理后的图形生成，实现图形布局、变电站、站房、站内设备、柱上设备、站内设备的显示方式配置，实现成图过程信息生成、成图过程展示、图形索引、图形浏览操作、图形删除、更新操作、图形转换为SVG、图形发布、设备图元符号的配置、设备线型配置、量测配置、SVG配置等功能。再将设备与遥测点关联、设备与遥信点关联、遥测数据加载与显示、遥信数据加载与显示、图形跳转数据点配置与加载。
二、重要场所供电路径网架模型生成算法拟合
对数字孪生对象采用算法建模供电路径溯源技术，为了满足新型场所供电路径溯源方式，共设计了精细度从H1-H8共8种层级的供电路径模型子集。其中用模型精细度来刻画8种不同层级的模型子集，来分别映射各种场景、各种设备、各种保障任务下的供电路径溯源需求。
其中，电网资源中心与资产中心提供场所内包括变压器、电缆、杆塔等设备类的当前状态信息，包括设备的资产代码、生命周期系数、投入年限、平均使用年限等数据。电网图形中心与拓扑中心，提供大电网内设备模型的连接关系，包括供电路径电源起始点、中间传输路径、用户侧配网节点等关键拓扑关系。测点管理中心、作业中心提供电网设备当前的实时监测数据、以及作业任务类数据。现场勘察设备以及在线监测设备提供现场气象数据以及建筑复杂度参数。综上所述，本算法描述了一套将模型精细度与设备生命因子、节点重要度因子、量测数据因子、气象因子以及建筑复杂度因子相关联的网架模型溯源算法。
1、设备生命因子
N1指当前建模对象内涉及到的电气设备种类；
xn指电气设备的平均使用年限；
yn指电气设备的投入运作年限；
a1指重要负荷补偿，如果当前设备负责给重要负荷，例如场馆内重要音响话筒、贵宾室照明等供电，则需额外增加补偿系数，补偿系数不得超过基础值的150％，0＜a1≤150％；
2、节点重要度因子：
N2指当前建模对象供电路径上涉及到的节点总数，包括各保障等级的变电站数量、输电线路数量、重要配电线路及站房数量；
In指对象保障等级，特级In＝0，特级相关和一级In＝1，一级相关和二级In＝2，二级相关和三级In＝3；
TB、TS、TP分别指当前保电范围内的变电站、输电线路、配电站线总数量，保电范围按照省级、市级、行政区划级进行分级；
Sn指供电路径上涉及的变电站数量；
Bn指供电路径上涉及输电线路数量；
a2指重要节点补偿，根据每一节点保障等级In，额外增加补偿系数，补偿系数不得超过基础值的150％，0＜a1≤150％；
3、量测数据因子：
N3指当前供电路径总节点数，M3指供电路径节点中涉及量测设备的节点总数，包括变电站、输电线路、配电站房和配电线路数量；
J3指当前供电路径上所有包含告警设备的节点数，K3指当前供电路径上存在告警信号的节点数；
a3指量测节点补偿，根据每一节点等级In，额外增加补偿系数，100％，补偿系数不得超过基础值的150％，0＜a1≤150％；
4、气象因子：
N4指当前供电路径总节点数，M4指供电路径节点中涉及气象要素的节点总数，包括变电站、输电线路、配电站房和配电线路数量；
Wn指对象气象参数，包含全要素对象(晴天、阴天、雨天、雪天、大风、冰雹、白天、黑夜)下Wn＝0，特级相关和一级In＝1，一级相关和二级In＝2，二级相关和三级In＝3；
σ指气象参数的关联度方差，
a4指气象节点补偿，根据每一节点涉及到的气象要素类型，额外增加补偿系数，补偿系数不得超过基础值的150％，0＜a1≤150％；
5、建筑复杂度因子：
Ln指楼层数量，指当前批次孪生对象的平均楼层数；
Pd指每楼层配电房数量；
N5指每楼层建模设备种类；
S5指建筑占地面积；
三、保电网架供电路径数字孪生模型生成
针对供电路径溯源所需的参数，投放入对应的拟合算法中，生成该项供电路径溯源任务对应的精细度参数f(X)，调用精细度参数对模型对象库进行匹配，映射到保电场所相关配套的输电、变电、配电站房建模，建模范围包括建筑结构、一次设备、重点二次设备、辅控设备，建模层次粒度从H1-H8级别完成一一映射，并完成模型辅助特效匹配。例如，设备生命因子参数将会决定生成供电路径上某项设备的孪生体模型时，表面纹理的折旧程度、设备重要度因子将会决定生成孪生体模型的纹理细致度、气象因子将会决定生成的孪生体模型是否具备随气象环境切换特效的能力。
同时对场馆供电路径开展相关杆塔线路、站房的建模工作以及数据匹配，完成供电路径二三维联动逻辑匹配。展示各保障线路的保障等级和电压分类信息，实现各保障线路的图表效果优化分类，根据站端特一二级的保障等级展现相关图表信息，包括站端基本信息，用电负荷等图表展示以及一次接线图效果。
基于地理信息系统，对重点区域进行实时可视化监测，并可对重点区域的位置、状态、关键指标等信息进行联动分析并标注显示，对重点区域实时态势进行综合监测。保障线路在实际的运行过程中，根据不同的电压等级和分类进行处理。
第一步，建立数字孪生模型智能生成库，从保障等级维度将对象划分为特级、特级相关、一级、一级相关、二级、二级相关、三级共7个保障等级，范围涵盖500千伏、220千伏、110千伏、35千伏、20千伏不同输电线路及变电站。分别用不同着色的方式在三维GIS地图上加以区分。第二步，系统依据设备生命周期维度，系统按照设备生命周期、节点重要度、量测数据参数、气象复杂度、建筑复杂度五个变量，设计了H1-H8共8个精细度层级的模型调用规则，生成当前孪生体对象对应的精细度参数。第三步，系统依据5种精细度影响因子，从模型库调用满足对应精细度层级的模型，并匹配满足精细度层级的模型效果；第四步，系统从电网图形中心与拓扑中心获取当前供电路径孪生体对象的拓扑连结关系，完成二维拓扑图以及三维孪生场景中的模型自动拼接；第五步，为所有保障的变电站、线路、配电站房都匹配临战、实战、决战三个保障阶段，在不同保障时段，根据对应的参数因子配备相应的联动任务标准，包括巡检队伍数、队伍人数、巡检任务密度、任务要求时段将随着保障阶段的后移逐步提升。
保电设备等级划分，应用层次分析法，对保电的不同设备P1、P2、Pn，从设备安全影响、电压等级、供电负荷等级不同准则进行判断，确定设备保电重要等级。构建判别矩阵如下：
其中aij为本层次因素i与因素j相比的重要标度，根据设备在安全影响、电压等级、供电负荷的影响进行取值，n为对比的设备数量。
并对矩阵进行列归一化，即：
将按行求和，即：
将归一化得到特征向量
W＝(w1，w2，wn)T；
通过比较W1、W2....Wn大小，即为对应设备P1、P2、Pn的重要性等级排序。
根据保电设备重要等级进行保电资源、监控重要性调配。
依据当前保障对象保障时段、电压等级、保障等级等判定，基于上述规则，将此级别保电设备所关注的设备容量、运行负荷、温度、压力及负荷温度曲线，在数字模型上融合构建数字孪生体，一站式呈现保电设备运行数据及健康状态，同时将保电抢修物资、人员、车辆等于保电设备及其级别进行智能化匹配，选择某一设备时，系统自动提醒该设备的设备主人、保电人员及对应保电应急物资所处实时位置，据该点最近的保电队伍及配置清单，发生异常下发工单给设定范围的保电人员及后台显示，告知异常详情，保障自动响应，人员实时实现处置全程在线。
通过展示各保障线路的关联场馆数图联动功能，系统中场馆模型进行基础信息、供电路径、隐患排查、视频监控、试验报告、整定单、一馆一册功能应用关联配置，在孪生体生成场景中提供对因子信息的结果校验、参数回校功能。如田径场馆，会同时涉及长短跑及铅球等多个项目同场同时段交叉开展，通过授权管理人员对场馆的信息进行配置，同步显示各项目具体比赛时间、场次、参赛信息等，同时对观众人员、负荷、气温等预测进行融合展示，根据场馆区域供电网架及不同阈值设定，在不同配电室、变压器室、展厅等配置不同的保电人员，并配置对应的保电物资、应急抢修队伍及紧急供电设备，实时显示资源占用及位置信息，应急转供电拓扑方案自动生成或手动配置，实现场馆保电人员、车辆、物资储备、临电位置、运行状态等资源信息的实时处置。管理人员也可以根据场馆的实际运行情况的参数，对智能算法生成的孪生体对象算法、孪生体连结关系、供电路径溯源结果进行分析，将误差结果记录上报在对应的孪生体对象内。系统通过后台接收反馈的模型误差参数，通过节点补偿系数来调节下一轮生成的孪生体对象。通过数字孪生保电网架供电路径的生产，实现物理电网数字化，并将多维度、多尺度、跨专业的数据与业务进行融合，支持一站式的融合分析与展示，并提供个性化的配置。从运行监视、保障指挥、全景展示等方面，通过赛区场馆的三维全景呈现，实现对场馆侧电力设施拓扑结构与运行状态实时的、立体化的展现
四、保电网架供电路径双向电源追溯
可以从用户侧保电对象向上追溯到各电压等级的供电电源，支持从0.4kV至500kV的电源路径追溯。
可以从电源点向下进行供电范围追溯，支持从500kV至0.4kV的供电范围追溯。
本发明实施例提供的一种供电路径溯源系统，包括巡检点创建模块，用于响应于第一CRUD指令，对巡检点执行CRUD操作；状态字典管理模块，用于响应于字典管理指令，为所述巡检点配置状态字典值；巡检路线创建模块，用于响应于第二CRUD指令，基于所述巡检点对巡检路线执行CRUD操作，并将新建的巡检路线提交到巡检路线审核模块；所述巡检路线审核模块，用于对所述巡检路线进行审核，得到路线审核结果；巡检任务创建模块，用于响应于第三CRUD指令，基于巡检任务执行CRUD操作，将所述巡检任务与所述巡检路线关联，并将新建的巡检任务提交到巡检任务审核模块；所述巡检任务审核模块，用于对所述巡检任务进行审核，得到任务审核结果；巡检任务生效模块，用于响应于生效任务查看指令，对生效的巡检任务进行查看。本发明实施例提供的供电路径溯源系统，通过构建一个用于巡检点、巡检路线和巡检任务创建的系统，以供保电相关人员使用，提高了保电指挥的便利性。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种供电路径溯源系统，其特征在于，包括：
巡检点创建模块，用于响应于第一CRUD指令，对巡检点执行CRUD操作；
状态字典管理模块，用于响应于字典管理指令，为所述巡检点配置状态字典值；
巡检路线创建模块，用于响应于第二CRUD指令，基于所述巡检点对巡检路线执行CRUD操作，并将新建的巡检路线提交到巡检路线审核模块；
所述巡检路线审核模块，用于对所述巡检路线进行审核，得到路线审核结果；
巡检任务创建模块，用于响应于第三CRUD指令，基于巡检任务执行CRUD操作，将所述巡检任务与所述巡检路线关联，并将新建的巡检任务提交到巡检任务审核模块；
所述巡检任务审核模块，用于对所述巡检任务进行审核，得到任务审核结果；
巡检任务生效模块，用于响应于生效任务查看指令，对生效的巡检任务进行查看。
2.如权利要求1所述的供电路径溯源系统，其特征在于，还包括：
巡检点查询模块，用于响应于巡检点查询指令，将所述巡检点以树形列表方式展示以供用户选择目标巡检点，并将所述目标巡检点关联的数据进行展示；
巡检路线查询模块，用于路线查询指令，查询审核通过的巡检路线；
当天巡检任务模块，用于根据当前日期陈列当前的巡检任务；
历史巡检任务模块，用于根据预设的时间范围查询历史巡检任务；
巡检结果查询模块，用于响应于结果查询指令，对所述巡检任务的巡检结果进行查看；其中，所述巡检结果由用户通过终端上传；
巡检结果审核模块，用于对所述巡检结果进行审核，得到巡检结果审核结果；
故障记录模块，用于根据响应于故障查看指令，查看故障记录及所述故障记录的取证附件；
NG通知单模块，用于响应于NG记录管理指令，选择NG记录进行查看编辑，并查看所述NG记录的取证附件；
管理巡视模块，用于接收终端上传的关于所述巡检路线的视察结果，并根据所述视察结果生成巡视结果列表。
3.如权利要求1所述的供电路径溯源系统，其特征在于，所述巡检点管理模块，具体用于：
响应于数据导入指令，通过Excel表格将巡检点及叶节点导入所述系统，并在导入成功后输出成功提示，在导入失败后将未成功导入的数据以Excel格式导出；
响应于数据添加指令，通过填写表单的方式逐步添加所述巡检点及所述叶节点到所述系统的巡检点表单，并在每次添加成功后刷新所述系统的巡检点列表展示数据；
响应于巡检点导出指令，将所述巡检点以Excel格式从所述系统导出；
响应于巡检点删除指令，将所述巡检点从所述系统删除。
4.如权利要求1所述的供电路径溯源系统，其特征在于，所述状态字典管理模块，具体用于：
响应于字典录入指令，为所述巡检点录入字典，在所述字典录入成功后刷新字典列表并显示；
响应于字典删除指令，将所述字典从所述系统删除；
响应于字典值修改指令，对所述字典中的状态字典值进行修改。
5.如权利要求1所述的供电路径溯源系统，其特征在于，还包括数字孪生模型生成模块，用于：
构建保电场所内的所有设备的数字孪生模型；
根据获取的精细度参数对供电路径中的每一孪生体对象进行处理，以对所述数字孪生模型进行更新；
获取当前供电路径中所有孪生体对象的拓扑连接关系，生成二维拓扑图；
将所述二维拓扑图和所述当前供电路径中的所有孪生体对象进行拼接，得到当前供电路径的数字孪生模型。
6.如权利要求5所述的供电路径溯源系统，其特征在于，所述精细度参数包括设备生命因子、节点重要度因子、量测数据因子、气象因子和建筑复杂度因子中的至少一种；
所述设备生命因子通过以下公式计算：
其中，N1指当前建模对象内涉及到的电气设备种类；xn指电气设备的平均使用年限；yn指电气设备的投入运作年限；a1指重要负荷补偿；
所述节点重要度因子通过以下公式计算：
其中，N2指当前建模对象供电路径上涉及到的节点总数；In指对象保障等级，特级；TB、TS、TP分别指当前保电范围内的变电站总数量、输电线路总数量、配电站线总数量，所述当前保电范围按照省级、市级、行政区划级进行分级；Sn指供电路径上涉及的变电站数量；Bn指供电路径上涉及输电线路数量；a2指重要节点补偿；
所述量测数据因子通过以下公式计算：
其中，N3指当前供电路径总节点数，M3指供电路径节点中涉及量测设备的节点总数；J3指当前供电路径上所有包含告警设备的节点数，K3指当前供电路径上存在告警信号的节点数；a3指量测节点补偿。
7.如权利要求6所述的供电路径溯源系统，其特征在于，所述气象因子通过以下公式计算：
其中，N4指当前供电路径总节点数，M4指供电路径节点中涉及气象要素的节点总数；Wn指对象气象参数；σ指气象参数的关联度方差；a4指气象节点补偿。
8.如权利要求7所述的供电路径溯源系统，其特征在于，所述建筑复杂度因子通过以下公式计算：
其中，Ln指楼层数量，指当前批次孪生对象的平均楼层数；Pd指每楼层配电房数量；N5指每楼层建模设备种类；S5指建筑占地面积。
9.如权利要求6所述的供电路径溯源系统，其特征在于，还包括绘制模块，用于将所有设备进行保障等级的划分，并采用不同着色方式在三维GIS地图上绘制不同保障等级的设备。
10.如权利要求5所述的供电路径溯源系统，其特征在于，还包括资源分配模块，用于：
应用层次分析法，从设备安全影响、电压等级、供电负荷等级进行判断，确定设备保电重要等级，构建判别矩阵：
其中，aij为本层次因素i与因素j相比的重要标度，n为对比的设备数量；对矩阵进行列归一化：
将按行求和：
将归一化得到特征向量：
W＝(w1,w2,wn)T；
根据所述特征向量确定所述设备的重要性等级排序；
根据所述重要性等级排序为所述设备分配保电资源。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117829862A (zh) * 2024-03-04 2024-04-05 贵州联广科技股份有限公司 一种基于互联互通的数据源追溯方法及系统
CN118229272A (zh) * 2024-05-24 2024-06-21 杭州宇泛智能科技股份有限公司 基于事件检测的智能化巡检决策方法及装置

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