CN117639280A - 一种基于云计算的电网故障智能监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云计算的电网故障智能监测系统，涉及电网故障智能监测技术领域，包括：数据需求分析模块，用于对用电信息采集系统的停上电数据质量、负荷数据质量、存储方式、管理方法、业务逻辑方面的业务现状进行调研，并对调研结果进行分析研究。本发明，通过基于HPLC海量数据的客户侧停电事件智能研判技术支持服务，开展客户侧停电事件数据应用与挖掘分析，分类归纳客户侧停电范围及规律，通过构建故障停电的辅助策略分析，实现快速区分停电类型，准确定位故障范围，提升运维人员对客户侧故障停电的感知能力，支撑公司对外优质服务和对内精益化管理的开展，进一步提高供电服务的响应速度，缩短停电时间。
Description
技术领域
本发明涉及电网故障智能监测技术领域，具体是一种基于云计算的电网故障智能监测系统。
背景技术
输电线路智能故障监测系统是一种用于动力与电气工程领域的分析仪器，于2017年12月25日启用，技术指标1.数据采集（a）自动监测、采集、存储输电线路雷击及树障、风偏、山火、漂浮物各种非雷击情况下的工频电流及行波电流波形数据；（b）自动记录高精度GPS时钟，2.数据通信（a）能将记录数据实时、准确地以无线方式发送到系统处理；（b）在通讯中断时，可自动保存测得的数据，待通讯恢复后，及时将存储的数据传回系统。
为降低对故障位置进行定位并检测的难度，从而出现基于云计算的电网故障智能监测系统（具体参阅专利号：202110039972.1），包括信息接收模块、故障信息判断模块、故障定位模块、故障诊断模块、数据调用模块、分析处理模块、信息显示模块、电网故障处理模块以及数据存储模块；当故障信息判断模块判断存在开关或者保护的动作信息时，确定信息接收单元将接收的开关或者保护的动作信息发送至信息显示模块以及电网故障处理模块，信息显示模块进行电网故障的信息展示，电网故障处理模块进行电网故障的处理；当故障信息判断模块判断不存在开关或者保护的动作信息时，将采集得到的实时事项信息标记为不确定故障信息，并将采集得到的确定故障信息发送至实时缓冲区进行存储，故障定位模块进行故障定位。
然目前，智能检修决策系统可支撑调度部门和相关生产部门完成月度计划录入、月度计划平衡、日前检修计划录入及执行、日任务书编制及发布等日常工作的开展，但是该系统无法根据选择的断开点（即停电设备），自动生成停电的变压器、台区信息，无法自动计算中低压停电时户数，继而无法在公变台区和专变用户停电时自动快速区分计划停电和故障停电类型，无法为客户侧故障停电信息的主动推送提供支撑。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决目前，智能检修决策系统可支撑调度部门和相关生产部门完成月度计划录入、月度计划平衡、日前检修计划录入及执行、日任务书编制及发布等日常工作的开展，但是该系统无法根据选择的断开点，自动生成停电的变压器、台区信息，无法自动计算中低压停电时户数，继而无法在公变台区和专变用户停电时自动快速区分计划停电和故障停电类型，无法为客户侧故障停电信息的主动推送提供支撑的问题，提供一种基于云计算的电网故障智能监测系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于云计算的电网故障智能监测系统，包括：
数据需求分析模块，用于对用电信息采集系统的停上电数据质量、负荷数据质量、存储方式、管理方法、业务逻辑方面的业务现状进行调研，并对调研结果进行分析研究；
业务数据接入模块，用于编制数据接口文档，基于数据中台，接入SG186系统、PMS/GIS系统静态档案数据和基于量测中心接入用电信息采集系统的客户侧海量停上电数据；
业务数据处理模块，用于对海量停上电数据准确性进行校验，对异常数据进行分析、清洗与处理，以支撑业务数据的应用；
客户侧停电类型辨识及升级迭代模块，依据配网停电检修计划信息，完成停电设备和停电时间关键信息的填报，可自动生成计划停电台区信息和中低压停电时户数；
线路及台区停电事件整合模块，基于PMS/GIS系统的设备拓扑关系，将客户侧停上电数据按照“线-变”关系进行整合，并设置线路停电判据逻辑，实现线路及台区停电事件与停电范围的研判与整合；
停电事后评估模块，通过将客户侧停上电数据与终端负荷数据进行比对，判别停上电数据的真实性，同时建立停电事后评估闭环分析流程，对误报停电信息进行闭环管理，为进一步提升停上电数据的准确性提供可行的实现方法；
故障范围展示模块，基于停上电数据研判的结果，在地理位置沿布图和单线图上呈现停电的台区、线路和故障范围，支撑配电运检人员精准抢修业务的开展；
部署实施模块，在营配贯通核查平台上部署客户侧停电事件智能研判高级功能，完成账号权限以及角色配置，面向供电所台区经理和运检班组开展相关培训，为故障停电信息推送到户提供条件。
作为本发明再进一步的方案：所述基于云计算的电网故障智能监测系统的用户界面遵循以下原则：遵循一致准则；在整个系统中，常用的功能包括添加、修改、删除、查看；网页格式的用户界面，适应不同浏览器类型的浏览；对所有造成损害的动作，包括删除操作，需要用户确认；提示信息一致；出错及异常提示；颜色使用恰当，统一色调，遵循对比原则；使用统一字体。
作为本发明再进一步的方案：所述遵循一致准则包括控件、提示信息、颜色、字体、窗口布局风格皆保持统一标准。
作为本发明再进一步的方案：所述提示信息一致包括提示信息恰当且规范，容易理解并且口径统一以及提示信息出现在一致的位置。
作为本发明再进一步的方案：所述出错及异常提示包括对各种出错或异常状态给予用户一个友好的提示和帮助，并提示用户是由于什么原因引起的。
作为本发明再进一步的方案：所述颜色使用恰当，统一色调，遵循对比原则包括在浅色背景上使用深色文字，深色背景上使用浅色文字。
作为本发明再进一步的方案：所述使用统一字体包括除特殊提示信息、加强显示以外的控件使用大小统一的字体属性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过基于HPLC海量数据的客户侧停电事件智能研判技术支持服务，开展客户侧停电事件数据应用与挖掘分析，分类归纳客户侧停电范围及规律，通过构建故障停电的辅助策略分析，实现快速区分停电类型，准确定位故障范围，提升运维人员对客户侧故障停电的感知能力，支撑公司对外优质服务和对内精益化管理的开展，同时结合停电计划线上流转，用于故障停电分析的辅助策略分析，将研判结果作为运行维护和优质服务的发起点，支撑主动抢修业务的开展，以提高供电服务质量为导向，进一步提高供电服务的响应速度，缩短停电时间，做好用电客户及时安抚工作，促进配网运行管理与优质服务水平的提升。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的，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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
本发明实施例中，一种基于云计算的电网故障智能监测系统，包括：
数据需求分析模块，用于对用电信息采集系统的停上电数据质量、负荷数据质量、存储方式、管理方法、业务逻辑方面的业务现状进行调研，并对调研结果进行分析研究；
业务数据接入模块，用于编制数据接口文档，基于数据中台，接入SG186系统、PMS/GIS系统静态档案数据和基于量测中心接入用电信息采集系统的客户侧海量停上电数据；
业务数据处理模块，用于对海量停上电数据准确性进行校验，对异常数据进行分析、清洗与处理，以支撑业务数据的应用；
客户侧停电类型辨识及升级迭代模块，依据配网停电检修计划信息，完成停电设备和停电时间关键信息的填报，可自动生成计划停电台区信息和中低压停电时户数；
线路及台区停电事件整合模块，基于PMS/GIS系统的设备拓扑关系，将客户侧停上电数据按照“线-变”关系进行整合，并设置线路停电判据逻辑，实现线路及台区停电事件与停电范围的研判与整合；
停电事后评估模块，通过将客户侧停上电数据与终端负荷数据进行比对，判别停上电数据的真实性，同时建立停电事后评估闭环分析流程，对误报停电信息进行闭环管理，为进一步提升停上电数据的准确性提供可行的实现方法；
故障范围展示模块，基于停上电数据研判的结果，在地理位置沿布图和单线图上呈现停电的台区、线路和故障范围，支撑配电运检人员精准抢修业务的开展；
部署实施模块，在营配贯通核查平台上部署客户侧停电事件智能研判高级功能，完成账号权限以及角色配置，面向供电所台区经理和运检班组开展相关培训，为故障停电信息推送到户提供条件。
在本实施例1中，基于用电信息采集系统的停上电事件、96点负荷数据，通过制定相关规则和业务逻辑，实现停上电事件的事中、事后研判与推送（如通过Kafka接口实现），同时依托SG186、PMS/GIS系统客户档案、电网资源档案和设备拓扑连接关系、路径关系等数据，实现“线-变”停上电事件的整合，再结合停电计划线上流转，用于故障停电分析的辅助策略分析，实现自动生成计划停电台区信息和中低压停电时户数，在客户侧发生停上电事件后可自动快速区分计划停电与故障停电类型，在地理位置沿布图和单线图上呈现停电的台区、线路和故障范围，为客户侧故障停电信息的主动推送提供支撑；
在进行充分调研的基础上，采用集中和分散的方式对实施单位进行业务及所涉及系统情况调研，收集实施该系统新增及改造相关需求，进行全方面的分析总结及方案设计工作；
（1）需求调研收集
对实施单位业务需求（用电信息采集系统的停上电数据质量、负荷数据质量、存储方式、管理方法、业务逻辑等方面的业务现状），成果转化等在内的内容进行情况调研，并对各种软件硬件环境准备及规划，对相关业务开展情况及数据规范性等内容进行调研，依据分类模板进行调研情况整理汇总、分析总结，为编制详细的方案作准备；对现场业务需求进行调研，归类，为后续个性化需求、数据收集、配置开发做准备；
（2）需求差异分析
组织进行需求分析，针对调研结果，编写需求分析报告，主要的工作以会议形式讨论设计成果，包括业务流程设计，功能点设计等，本阶段的输出成果是结合需求分析完成业务设计，作为项目管理单位后续实施中系统配置、开发以及上线的基础；
（3）编制方案
确定系统集成及实施方案。系统实施方案对相关专业系统的建设、应用和集成接口情况进行描述，提出各阶段的实施内容，并制定系统的部署计划、切换策略和风险控制措施。
在本实施例2中，业务数据接入
基于数据中台和量测中心接入相关业务数据，同时完成数据接口文档的编制；SG18系统业务数据接入：基于数据中台，获取营销档案数据信息，如台区信息、客户档案信息等；PMS/GIS系统业务数据接入：基于数据中台，获取电网资源信息和电力地理位置信息，如设备（断路器、负荷开关、隔离开关、杆塔、环网柜、开闭所等）档案信息、设备（站-线-变）拓扑连接关系、设备地理位置信息等；用电信息采集系统业务数据接入：基于量测中心，获取用电信息采集系统信息，如公变台区停上电事件、专变用户停上电事件、96点负荷数据等。
在本实施例3中，业务数据处理
对海量停上电数据准确性进行校验，对异常数据进行分析、清洗与处理，以支撑业务数据的应用；主要包含对停上电数据的事中研判和事后研判两部分内容。通过制定相关业务逻辑和规则，可实现对异常数据的分析、清洗和处理，如有效性判定：针对重复上报和异常终端，终端每天上报事件次数超过设定阈值，则判断为频繁重复上报，终端或终端下电表当天是否有在途流程（新装、更换、拆除），存在在途流程则判断为无效事件；及时性判定：判断事件发生时间和主站接收时间差值是否小于15分钟，超过阈值则判断为延迟上报并进行标注，同时要针对复电后上报停电事件情况进行判断和标注；准确性判定：针对有效且及时的停电事件透抄终端下随机一只电表（优先选择考核表）的当前有功功率值并记录透抄结果，功率大于0则认为现场未发生停电属于误报；此外，还可以通过停电后在线状态、停上电事件完整性、终端停电和电表停电匹配等对海量停上电数据进行校验和处理，以支撑业务数据的应用。
在本实施例4中，客户侧停电类型辨识及升级迭代
客户侧停电类型辨识及升级迭代服务的关键点和重点在于依托智能检修决策系统配网停电检修计划信息，基于PMS/GIS系统的电网资源信息和电力地理位置信息、设备拓扑关系、设备路径关系等，实现对断开点（如断路器、负荷开关、隔离开关等设备）之前、之后、之间以及全线、分支线所影响的公变台区和专变用户的自动分析。通过台区/台区用户数与停电时长的乘积，则可自动计算中低压停电时户数；因此，通过客户侧停电类型辨识及升级迭代服务可省去大量一线人员停电范围（停电台区）的分析工作，通过自动分析生成的台区，则可实现对停电类型的自动判定，如在停电时间范围内停电，则判定为计划停电台区，反之为故障停电台区，为后续将故障停电信息推送至用电客户提供支撑服务。
在本实施例5中，线路及台区停电事件整合
由于用电信息采集系统研判推送的停电事件为公变台区停电和专变用户停电，因此需要基于PMS/GIS系统的设备拓扑关系，将公变台区和专变用户停电数据按照“线-变”关系进行整合，并对大馈线/大馈线支线停电的规则进行设置，如停电台区的数量，停电延迟时间等，以实现在大量台区停电时，根据线路停电判据规则，自动整合成线路停电信息，避免大量信息对运检等相关人员的干扰，方便运检人员对故障范围的初步判断。
在本实施例6中，停电事后评估
通过将公变台区、专变用户停上电数据与终端96点负荷数据进行比对，同时按照设置的业务逻辑和规则（包含人工复核方式），判别停上电数据的真实性，同时引入“历史准确率”指标，可对台区历史停电的准确率进行统计，一方面便于运检人员及时了解台区设备上报停上电数据的准确率情况，另一方面可对经常误报停电的台区进行统一管理，为后续对历史准确率不高的台区开展集中整治提供依据，最终通过技术手段不断提升停上电数据的准确性。
在本实施例7中，故障范围展示
基于PMS/GIS系统，将研判后的台区和线路停上电数据在地理位置沿布图和单线图上进行展示，对于停电类型为线路停电的，通过设备拓扑关系和路径关系分析后，将潜在引起台区停电设备之后路径上的设备（即停电范围内的设备）进行标记，支撑配电运检人员精准抢修业务的开展。
在本实施例8中，部署实施
在原有营配贯通核查平台上部署客户侧停电事件智能研判高级功能，完成账号权限以及角色配置，面向供电所台区经理和运检班组开展相关培训，为故障停电信息推送到户提供条件。
在本实施例9中，基于云计算的电网故障智能监测系统的用户界面遵循以下原则：遵循一致准则；在整个系统中，常用的功能包括添加、修改、删除、查看；网页格式的用户界面，适应不同浏览器类型的浏览；对所有可能造成损害的动作，包括删除操作，需要用户确认；提示信息一致；出错及异常提示；颜色使用恰当，统一色调，遵循对比原则；使用统一字体。
在本实施例10中，遵循一致准则包括控件、提示信息、颜色、字体、窗口布局风格皆保持统一标准，提示信息一致包括提示信息恰当且规范，容易理解并且口径统一以及提示信息出现在一致的位置，出错及异常提示包括对各种出错或异常状态给予用户一个友好的提示和帮助，并提示用户是由于什么原因引起的，颜色使用恰当，统一色调，遵循对比原则包括在浅色背景上使用深色文字，深色背景上使用浅色文字，使用统一字体包括除特殊提示信息、加强显示以外的控件使用大小统一的字体属性。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，包括：
数据需求分析模块，用于对用电信息采集系统的停上电数据质量、负荷数据质量、存储方式、管理方法、业务逻辑方面的业务现状进行调研，并对调研结果进行分析研究；
业务数据接入模块，用于编制数据接口文档，基于数据中台，接入SG186系统、 PMS/GIS系统静态档案数据和基于量测中心接入用电信息采集系统的客户侧海量停上电数据；
业务数据处理模块，用于对海量停上电数据准确性进行校验，对异常数据进行分析、清洗与处理，以支撑业务数据的应用；
客户侧停电类型辨识及升级迭代模块，依据配网停电检修计划信息，完成停电设备和停电时间关键信息的填报，自动生成计划停电台区信息和中低压停电时户数；
线路及台区停电事件整合模块，基于PMS/GIS系统的设备拓扑关系，将客户侧停上电数据按照“线-变”关系进行整合，并设置线路停电判据逻辑，实现线路及台区停电事件与停电范围的研判与整合；
停电事后评估模块，通过将客户侧停上电数据与终端负荷数据进行比对，判别停上电数据的真实性，同时建立停电事后评估闭环分析流程，对误报停电信息进行闭环管理，为进一步提升停上电数据的准确性提供可行的实现方法；
故障范围展示模块，基于停上电数据研判的结果，在地理位置沿布图和单线图上呈现停电的台区、线路和故障范围，支撑配电运检人员精准抢修业务的开展；
部署实施模块，在营配贯通核查平台上部署客户侧停电事件智能研判高级功能，完成账号权限以及角色配置，面向供电所台区经理和运检班组开展相关培训，为故障停电信息推送到户提供条件。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，所述基于云计算的电网故障智能监测系统的用户界面遵循以下原则：遵循一致准则；在整个系统中，常用的功能包括添加、修改、删除、查看；网页格式的用户界面，适应不同浏览器类型的浏览。
3.根据权利要求2所述的一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，对所有造成损害的动作，包括删除操作，需要用户确认；提示信息一致；出错及异常提示；颜色使用恰当，统一色调，遵循对比原则；使用统一字体。
4.根据权利要求3所述的一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，所述遵循一致准则包括控件、提示信息、颜色、字体、窗口布局风格皆保持统一标准。
5.根据权利要求4所述的一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，所述提示信息一致包括提示信息恰当且规范，容易理解并且口径统一以及提示信息出现在一致的位置。
6.根据权利要求5所述的一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，所述出错及异常提示包括对各种出错以及异常状态给予用户一个友好的提示和帮助，并提示用户是由于什么原因引起的。
7.根据权利要求6所述的一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，所述颜色使用恰当，统一色调，遵循对比原则包括在浅色背景上使用深色文字，深色背景上使用浅色文字。
8.根据权利要求7所述的一种基于云计算的电网故障智能监测系统，其特征在于，所述使用统一字体包括除提示信息、加强显示以外的控件使用大小统一的字体属性。
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