CN111105048B - 一种输变电物联网设备状态的预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于输变电设备监测技术领域，提供了一种输变电物联网设备状态的预警方法，包括：采集并存储输变电设备状态数据；处理输变电设备状态数据并输出输变电设备的预警信息；查看是否有新的预警信息；状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单；根据设备电压等级分层次对异常信息进行过滤，分析异常数据变化趋势；汇总设备数据，判断是否需要进行设备参数核实和分析；进行输变电设备参数数据核实和分析，并反馈异常原因；检查全网输变电设备的运行状态是否正常；归档并记录；进行装置故障定位及消缺工作，并进行故障反馈。本发明的一种输变电物联网设备状态的预警方法，具有提高预警处理效率、降低成本、减少人力和物力的优点。
Description
技术领域
本发明涉及输变电设备监测技术领域，具体涉及一种输变电物联网设备状态的预警方法。
背景技术
随着电网被互联网从技术、思维、理念、模式等全方位的改变，电网的生产、工作、运营方式也都出现全新的智能生态的变化，移动信息化已逐步成为电网信息化建设的“标配”，结合运检专业特点和未来发展要求，需要深入分析和应用“互联网+电网运检”融合，全面变革传统运检管理模式和工作方式，构建运检专业智能化体系，逐步推广应用“网上”，实现全业务网上办理。
传统的输变电设备监测方式只能通过线下检修的方式或部分输变电设备参数采集对输变电设备进行维护、巡视或者部分输变电设备参数进行采集，不能实时采集并查看全网输变电设备参数的变化情况，缺乏对于故障信息和历史故障处理结果的记录及以此故障信息和历史故障处理结果为基础进行分析的能力，浪费人力物力。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供的一种输变电物联网设备状态的预警方法，通过实时采集输变电设备参数的变化情况，以及线上监测和线下检修相结合的方式，具有提高预警处理效率、降低成本、减少人力和物力的优点。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种输变电物联网设备状态的预警方法，包括以下步骤：
S01：采集并存储输变电设备状态数据：通过数据采集模块采集输变电设备状态数据，并将采集数据存放在数据存储模块；
S02：处理输变电设备状态数据并输出输变电设备的预警信息：经数据处理模块将采集输变电设备状态数据进行编辑和处理发送到预警模块，预警模块根据预设的判定标准判定发生预警的输变电设备以及参数类型；
S03：查看是否有新的预警信息：通过可视化平台的预警模块查看是否有新的预警信息，如果有新的预警信息，监控人员及时将预警信息上报给状态评价中心，同时执行步骤S04，如果没有，执行步骤S05；
S04：状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单，转到步骤S09；
S05：根据设备电压等级分层次对异常信息进行过滤，分析异常数据变化趋势：将设备电压分为750KV以上、220kV、330KV以及110KV四个层次，针对750KV以上设备以每天两次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据的变化趋势，针对220KV和330KV的设备以每天一次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据的变化趋势，针对110KV的设备以每周一次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据趋势；
S06：汇总设备数据，判断是否需要进行设备参数核实和分析：以每三天为周期汇总不同电压层次设备的数据，如有参数变化异常或数据持续增长的趋势，及时汇总并上报状态评价中心，执行步骤S07，否则，执行步骤S08；
S07：各地市运检负责人进行输变电设备参数数据核实和分析，反馈异常原因，转到步骤S09；
S08：主站维护人员检查全网输变电设备的运行状态是否正常，如果正常，执行步骤S09，否则，执行S10；
S09：归档并记录；
S10：主站维护人员进行装置故障定位及消缺工作，并进行故障反馈，转到步骤S09。
进一步地，所述步骤S01中的输变电设备监测装置包括：覆冰监测装置、导线温度监测装置、微气象监测装置、微风振动监测装置、环境污秽监测装置、杆塔倾斜监测装置以及导线弧垂监测装置，所述输变电设备状态数据包括：覆冰监测装置的环境温度、湿度、风向、风速、等值覆冰厚度、综合荷载以及不平衡张力差；导线温度监测装置的线温一和线温二；微气象监测装置的气温、气压、湿度、降雨量、降水强度以及光辐射强度；微风振动监测装置的导地线振动频率和动弯应变值；环境污秽监测装置的现场盐密和灰密值；杆塔倾斜监测装置的杆塔倾斜度以及横担歪斜度；导线弧垂监测装置的导线弧垂和对地距离。
进一步地，所述步骤S04中状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单的过程包括：
S0401：判断输变电设备的预警信息与采集的输变电设备状态信息的一致性，如果一致，执行步骤S0403，如果不一致，执行步骤S0402；
S0402：反馈输变电设备的预警信息与采集的输变电设备状态信息的不一致，等待新的预警信息，返回开始状态；
S0403：将预警处理工单下发至相关维护部门；
S0404：收集相关维护部门反馈的处理信息，并进行归档处理。
进一步地，所述步骤S05中设备数据进行过滤的方法为布隆过滤(Bloom Filter)算法。
进一步的，所述步骤S07中各地市运检负责人进行输变电设备参数数据核实和分析的过程包括：
S0701：判断输变电设备参数变化与采集的输变电设备状态变化的一致性，如果一致，执行步骤S0703，如果不一致，执行步骤S0702；
S0702：反馈输变电设备参数变化与采集的输变电设备状态变化的不一致，等待新的参数变化异常的数据，返回开始状态；
S0703：加强输变电设备的持续监管，将监管时间段内的参数变化与采集的输变电设备参数变化情况进行对比，分析参数变化异常发生的原因，进行反馈并归档。
进一步的，所述步骤S10中主站维护人员进行装置故障定位及消缺工作的过程包括：
S1001：采集输变电设备的故障信息及缺陷信息；
S1002：根据输变电设备的故障信息及缺陷信息针对输变电设备进行现场核查；
S1003：根据现场核查情况判断故障及缺陷发生的原因；
S1004：进行故障处理及缺陷处理，反馈故障、缺陷发生原因及处理结果，并进行归档。
进一步的，至少包括数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块、应用支撑模块以及预警模块，
所述数据采集模块用于通过离线模式、实时模式、手工录入模式、Web采集上传模式以及协议模式采集输变电设备的状态数据；
所述数据存储模块用于存储输变电设备的状态数据；
所述数据处理模块用于将输变电设备的状态数据进行数据交换、数据对比以及数据清洗转换操作；
所述预警模块用于接收数据处理模块处理后的状态数据并根据预设的标准进行判断预警信息。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果：通过实时全网输变电设备参数采集以及预警模块对采集设备参数进行判断并输出预警信息，方便工作人员实时监控输变电设备的运行情况并根据预警信息及历史预警信息分析预警发生的原因，同时下发预警处理单给相关维护部门，从而实现线上调度和线下维护相结合的模式，具有提高预警处理效率、降低成本、减少人力和物力的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的流程图；
图2为本发明中步骤S04中状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单的流程图；
图3为本发明中步骤S07中各地市运检负责人进行输变电设备参数数据核实和分析的流程图；
图4为本发明中步骤S10中主站维护人员进行装置故障定位及消缺工作的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
请参阅图1所示，一种输变电物联网设备状态的预警方法，包括以下步骤：
S01：采集并存储输变电设备状态数据：通过数据采集模块采集输变电设备状态数据，并将采集数据存放在数据存储模块；
S02：处理输变电设备状态数据并输出输变电设备的预警信息：经数据处理模块将采集输变电设备状态数据进行编辑和处理发送到预警模块，预警模块根据预设的判定标准判定发生预警的输变电设备以及参数类型，其中，输变电设备参数数据预设的判定范围分为正常值范围、预警值范围和报警值范围，当采集的输变电设备参数与输变电设备参数数据预设的判定范围进行对比，如果输变电设备参数落在输变电设备参数的预警值范围内，则输出该输变电设备以及参数的类型。
S03：查看是否有新的预警信息：通过可视化平台的预警模块查看是否有新的预警信息，如果有新的预警信息，监控人员及时将预警信息上报给状态评价中心，同时执行步骤S04，如果没有，执行步骤S05；
S04：状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单，转到步骤S09；
S05：根据设备电压等级分层次对异常信息进行过滤，分析异常数据变化趋势：将设备电压分为750KV以上、220kV、330KV以及110KV四个层次，针对750KV以上设备以每天两次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据的变化趋势，针对220KV和330KV的设备以每天一次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据的变化趋势，针对110KV的设备以每周一次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据趋势；
S06：汇总设备数据，判断是否需要进行设备参数核实和分析：以每三天为周期汇总不同电压层次设备的数据，如有参数变化异常或数据持续增长的趋势，及时汇总并上报状态评价中心，执行步骤S07，否则，执行步骤S08；
S07：各地市运检负责人进行输变电设备参数数据核实和分析，反馈异常原因，转到步骤S09；
S08：主站维护人员检查全网输变电设备的运行状态是否正常，如果正常，执行步骤S09，否则，执行S10；
S09：归档并记录；
S10：主站维护人员进行装置故障定位及消缺工作，并进行故障反馈，转到步骤S09。
在实际使用中，通过实时全网输变电设备参数采集以及预警模块对采集设备参数进行判断并输出预警信息，方便工作人员实时监控输变电设备的运行情况并根据预警信息及历史预警信息分析预警发生的原因，同时下发预警处理单给相关维护部门，从而实现线上调度和线下维护相结合的模式，具有提高预警处理效率、降低成本、减少人力和物力的优点。
在本实施例中，所述步骤S01中的输变电设备监测装置包括：覆冰监测装置、导线温度监测装置、微气象监测装置、微风振动监测装置、环境污秽监测装置、杆塔倾斜监测装置以及导线弧垂监测装置，所述输变电设备状态数据包括：覆冰监测装置的环境温度、湿度、风向、风速、等值覆冰厚度、综合荷载以及不平衡张力差；导线温度监测装置的线温一和线温二；微气象监测装置的气温、气压、湿度、降雨量、降水强度以及光辐射强度；微风振动监测装置的导地线振动频率和动弯应变值；环境污秽监测装置的现场盐密和灰密值；杆塔倾斜监测装置的杆塔倾斜度以及横担歪斜度；导线弧垂监测装置的导线弧垂和对地距离。
在实际使用中，以覆冰监测装置的监测参数等值覆冰厚度(mm)为例，正常值的范围：0-0.2D，预警值0.2D，报警值1.0D，D为设计冰厚(mm)，当等值覆冰厚度的监测值在0.2D-1.0D的范围内时，发出预警信息。
参阅图2所示，所述步骤S04中状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单的过程包括：
S0401：判断输变电设备的预警信息与采集的输变电设备状态信息的一致性，如果一致，执行步骤S0403，如果不一致，执行步骤S0402；
S0402：反馈输变电设备的预警信息与采集的输变电设备状态信息的不一致，等待新的预警信息，返回开始状态；
S0403：将预警处理工单下发至相关维护部门；
S0404：收集相关维护部门反馈的处理信息，并进行归档处理。
在实际使用中，状态评价中心首先通过核查输变电设备的预警信息与采集的输变电设备状态信息的一致性，排除由于输变电设备监控***出现故障导致输变电设备的实际状态信息与预警信息存在偏差，而派发预警处理工单造成浪费人力物力的情况发生，同时预警处理工单可方便记录预警信息及处理信息，进行闭环管理。
在本实施例中，所述步骤S05中设备数据进行过滤的方法为布隆过滤(BloomFilter)算法，具有较高的处理速率。
参阅图3所示，所述步骤S07中各地市运检负责人进行输变电设备参数数据核实和分析的过程包括：
S0701：判断输变电设备参数变化与采集的输变电设备状态变化的一致性，如果一致，执行步骤S0703，如果不一致，执行步骤S0702；
S0702：反馈输变电设备参数变化与采集的输变电设备状态变化的不一致，等待新的参数变化异常的数据，返回开始状态；
S0703：加强输变电设备的持续监管，将监管时间段内的参数变化与采集的输变电设备参数变化情况进行对比，分析参数变化异常发生的原因，进行反馈并归档。
在实际使用中，各地市运检负责人首先通过核查输变电设备参数变化与采集的输变电设备状态变化的一致性，排除由于输变电设备监控***出现故障及状态评价中心人工核查的失误导致输变电设备的实际状态信息与预警信息存在偏差，造成浪费人力物力的情况发生；各地市运检负责人在进行参数异常分析时，通过将当前最新的监测参数数据和上一条参数数据进行差值比较，若比较值大于标准值，则判定为一次突变，当天连续突变超过10次判定为异常，连续突变20次判定为隐患，连续突变30次判定为故障，需要安排人员进行现场巡查检修，保证参数数据监测的准确性以及维护的及时性。
参阅图4所示，所述步骤S10中主站维护人员进行装置故障定位及消缺工作的过程包括：
S1001：采集输变电设备的故障信息及缺陷信息；
S1002：根据输变电设备的故障信息及缺陷信息针对输变电设备进行现场核查；
S1003：根据现场核查情况判断故障及缺陷发生的原因；
S1004：进行故障处理及缺陷处理，反馈故障、缺陷发生原因及处理结果，并进行归档。
在实际使用中，主站维护人员根据输变电设备的故障信息及缺陷信息进行现场设备核查，节省维护时间，同时对故障原因及处理结果进行反馈，便于后续参数数据分析。
在本实施例中，至少包括数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块、应用支撑模块以及预警模块，
所述数据采集模块用于通过离线模式、实时模式、手工录入模式、Web采集上传模式以及协议模式采集输变电设备的状态数据；
所述数据存储模块用于存储输变电设备的状态数据，所述数据存储模块为关系型数据库、分布式数据库和内存数据库；
所述数据处理模块用于将输变电设备的状态数据进行数据交换、数据对比以及数据清洗转换操作；
所述预警模块用于接收数据处理模块处理后的状态数据并根据预设的标准进行判断预警信息。
在实际使用中，数据采集模块通过多种方式实现监测装置与被监测设备之间的实时采集参数数据，便于参数数据的全覆盖采集，通过数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块以及预警模块的配合，保证采集数据全面性以及预警信息的准确性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种输变电物联网设备状态的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：采集并存储输变电设备状态数据：通过数据采集模块采集输变电设备
状态数据，并将采集数据存放在数据存储模块；
S02：处理输变电设备状态数据并输出输变电设备的预警信息：经数据处理 模块将采集输变电设备状态数据进行编辑和处理发送到预警模块，预警模块根
据预设的判定标准判定发生预警的输变电设备以及参数类型；
S03：查看是否有新的预警信息：通过可视化平台的预警模块查看是否有新 的预警信息，如果有新的预警信息，监控人员及时将预警信息上报给状态评价
中心，同时执行步骤 S04，如果没有，执行步骤 S05；
S04：状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单，转到步骤 S09；
S05：根据设备电压等级分层次对异常信息进行过滤，分析异常数据变化趋 势：将设备电压分为 750KV 以上、220kV、330KV 以及 110KV 四个层次，针对 750KV 以上设备以每天两次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据的变化趋势， 针对 220KV 和 330KV 的设备以每天一次的频率对设备数据进行过滤并分析异常 数据的变化趋势，针对 110KV 的设备以每周一次的频率对设备数据进行过滤并分析异常数据趋势；
S06：汇总设备数据，判断是否需要进行设备参数核实和分析：以每三天为 周期汇总不同电压层次设备的数据，如有参数变化异常或数据持续增长的趋势，及时汇总并上报状态评价中心，执行步骤 S07，否则，执行步骤 S08；
S07：各地市运检负责人进行输变电设备参数数据核实和分析，反馈异常原因，转到步骤 S09；
S08：主站维护人员检查全网输变电设备的运行状态是否正常，如果正常，执行步骤S09，否则，执行 S10；
S09：归档并记录；
S10：主站维护人员进行装置故障定位及消缺工作，并进行故障反馈，转到步骤 S09；
所述步骤 S07 中各地市运检负责人进行输变电设备参数数据核实和分析的过程包括：
S0701：判断输变电设备参数变化与采集的输变电设备状态变化的一致性，如果一致，执行步骤 S0703，如果不一致，执行步骤 S0702；
S0702：反馈输变电设备参数变化与采集的输变电设备状态变化的不一致，等待新的参数变化异常的数据，返回开始状态；
S0703：加强输变电设备的持续监管，将监管时间段内的参数变化与采集的 输变电设备参数变化情况进行对比，分析参数变化异常发生的原因，进行反馈并归档。
2.根据权利要求 1 所述的一种输变电物联网设备状态的预警方法，其特征 在于，所述步骤 S01 中的输变电设备监测装置包括：覆冰监测装置、导线温度 监测装置、微气象监测装置、微风振动监测装置、环境污秽监测装置、杆塔倾 斜监测装置以及导线弧垂监测装置，所述输变电设备状态数据包括：覆冰监测 装置的环境温度、湿度、风向、风速、等值覆冰厚度、综合荷载以及不平衡张 力差；导线温度监测装置的线温一和线温二；微气象监测装置的气温、气压、 湿度、降雨量、降水强度以及光辐射强度；微风振动监测装置的导地线振动频 率和动弯应变值；环境污秽监测装置的现场盐密和灰密值；杆塔倾斜监测装置的杆塔倾斜度以及横担歪斜度；导线弧垂监测装置的导线弧垂和对地距离。
3.根据权利要求 1 所述的一种输变电物联网设备状态的预警方法，其特征 在于，所述步骤 S04 中状态评价中心审核预警信息并下发预警处理单的过程包括：
S0401：判断输变电设备的预警信息与采集的输变电设备状态信息的一致性，如果一致，执行步骤 S0403，如果不一致，执行步骤 S0402；
S0402：反馈输变电设备的预警信息与采集的输变电设备状态信息的不一致，等待新的预警信息，返回开始状态；
S0403：将预警处理工单下发至相关维护部门；
S0404：收集相关维护部门反馈的处理信息，并进行归档处理。
4.根据权利要求 1 所述的一种输变电物联网设备状态的预警方法，其特征 在于，所述步骤 S05 中设备数据进行过滤的方法为布隆过滤（Bloom Filter）算法。
5.根据权利要求 1 所述的一种输变电物联网设备状态的预警方法，其特征在于，所述步骤 S10 中主站维护人员进行装置故障定位及消缺工作的过程包括：
S1001：采集输变电设备的故障信息及缺陷信息；
S1002：根据输变电设备的故障信息及缺陷信息针对输变电设备进行现场核查；
S1003：根据现场核查情况判断故障及缺陷发生的原因；
S1004：进行故障处理及缺陷处理，反馈故障、缺陷发生原因及处理结果，并进行归档。
6.利用权利要求 1-5 任意一项所述的一种输变电物联网设备状态的预警方 法，其特征在于，至少包括数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块、应用支撑模块以及预警模块，所述数据采集模块用于通过离线模式、实时模式、手工录入模式、Web 采集上传模式以及协议模式采集输变电设备的状态数据；
所述数据存储模块用于存储输变电设备的状态数据；
所述数据处理模块用于将输变电设备的状态数据进行数据交换、数据对比以及数据清洗转换操作；
所述预警模块用于接收数据处理模块处理后的状态数据并根据预设的标准进行判断预警信息。
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