CN113052337A - 一种电力设施运营***以及运营监管方法 - Google Patents

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张昌顺
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Abstract

本发明公开了一种电力设施运营***，包括按运营规划布设的电力设施和安置于各电力设施上用于检测参数信息的检测仪器，安设于各电力设施上用于采集电力设施图像的图像采集模块，与检测仪器与图像采集模块连接的前端数据传输模块，用于接收各电力设施的检测参数和图像数据的运营管理平台，以及与运营管理平台连接的GIS信息***、模型数据服务器、参数数据服务器和可视化模块。本发明通过图像技术采集各电力设施的实时图像状态，将其匹配地制作为模型并结合对应的实时参数数据进行展示，方便了对电力电网中的电力设施的实时状态进行掌控，极大地提高了电力设施运营管理水平。

Description

一种电力设施运营***以及运营监管方法
技术领域
本发明涉及电力设施管理技术，具体地讲，是涉及一种电力设施运营***及运营监管方法。
背景技术
电力设施主要包括电塔、变电站、变压器、高压线等，对电网电力供给和输送提供重要保障基础。现有对电力设施管理的方式大多都是采用人工巡检方式，也有部分采用在电网各节点配置传感器等检测仪器进行设备和线路参数检测的方式。但是在后端也只能观测到参数数据的信息，缺乏直观性。随着科学技术发展，网络通信技术和视频技术的快速发展为电力设施可视化技术提供了可靠的技术基础，能够反馈提高电力设施管理水平。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种可视性高的电力设施运营***。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电力设施运营***，包括按运营规划布设的电力设施和安置于各电力设施上用于检测参数信息的检测仪器，安设于各电力设施上用于采集电力设施图像的图像采集模块，与检测仪器和图像采集模块连接的前端数据传输模块，用于接收各电力设施的检测参数和图像数据并进行数据处理的运营管理平台，以及与运营管理平台连接的GIS信息***、模型数据服务器、参数数据服务器和可视化模块，其中，所述GIS信息***用于提供标示各电力设施分布位置情况的地理位置信息；所述模型数据服务器内预存有各类电力设施模型，根据运营管理平台提供的电力设施图像所识别出的电力设施类型反馈对应的电力设施模型；所述参数数据服务器存储并更新各电力设施的实时参数数据状态并将其反馈至对应的电力设施模型上进行展示；所述运营管理平台根据数据处理内容从模型数据服务器获取对应的电力设施模型并从参数数据服务器获取对应的电力设施参数数据，基于GIS信息***将各电力设施模型及其关联的参数数据标示在其所对应的分布位置上；所述可视化模块将标示有电力设施模型及其关联的参数数据的基于GIS信息***的各电力设施分布位置情况形成图像输出展示。
具体地，所述检测仪器包括定位仪、高压检测器、高低压断路器、电压互感器、电流互感器、零序电流互感器、局部放电监测器、温度传感器、SF6气压检测仪、臭氧检测仪。
具体地，所述运营管理平台包括与前端数据传输模块通讯的后端数据接收单元，与后端数据接收单元连接的用于将参数数据和图像数据区分并将来自相同电力设施的数据进行标记的数据分类单元，与数据分类单元连接的用于对图像数据进行电力设施图像识别的图像识别单元，与数据分类单元和图像识别单元连接的核心处理单元，以及与核心处理单元连接的模型匹配模块、数据统计单元、数据关联单元和交互单元。
其中，所述核心处理单元通过模型匹配模块从模型数据服务器中获取对应的电力设施模型。
所述核心处理单元通过数据统计单元将电力设施的参数数据存入或读出参数数据服务器。
所述数据关联单元根据相同电力设施的标记将同一电力设施的参数数据与电力设施模型关联并在GIS信息***提供的各电力设施分布位置上进行关联标示。
所述可视化模块从核心处理单元获取基于GIS信息***的关联数据形成图像进行展示。
所述交互单元用于为操作人员显示操作界面以及输入操作交互指令。
进一步地，所述数据统计单元上还连接有预警单元，用于根据预存的标准化数据判断各电力设施的运行参数是否异常并在异常时进行预警提示。
基于上述构造，本发明还提供了上述电力设施运营***的运营监管方法，包括以下步骤：
S1、所述电力设施运营***运行采集各电力设施的数据并通过可视化模块进行展示；
S2、根据可视化模块展示的电力设施分布运行图像查看各电力设施的运行状态；
S3、通过自动或/和人工的方式判断各在线运行的电力设施的运行参数指标是否超出预设阈值，并在运行参数指标超过预设阈值时进行风险预警。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过图像技术采集各电力设施的实时图像状态，将其匹配地制作为模型并结合对应的实时参数数据进行展示，方便了对电力电网中的电力设施的实时状态进行掌控，极大地提高了电力设施运营管理水平。本发明设计巧妙，结构简单，使用方便，适于在电力设施管理中应用。
附图说明
图1为本发明-实施例的整体原理框图。
图2为本发明-实施例中运营管理平台的原理框图。
图3为本发明-实施例中前端数据传输模块部分另一实现方式的原理框图。
图4为本发明-实施例中运营管理平台另一实现方式的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1和图2所示，该电力设施运营***，包括按运营规划布设的电力设施和安置于各电力设施上用于检测参数信息的检测仪器，安设于各电力设施上用于采集电力设施图像的图像采集模块，与检测仪器和图像采集模块连接的前端数据传输模块，用于接收各电力设施的检测参数和图像数据并进行数据处理的运营管理平台，以及与运营管理平台连接的GIS信息***、模型数据服务器、参数数据服务器和可视化模块，其中，所述GIS信息***用于提供标示各电力设施分布位置情况的地理位置信息；所述模型数据服务器内预存有各类电力设施模型，根据运营管理平台提供的电力设施图像所识别出的电力设施类型反馈对应的电力设施模型；所述参数数据服务器存储并更新各电力设施的实时参数数据状态并将其反馈至对应的电力设施模型上进行展示；所述运营管理平台根据数据处理内容从模型数据服务器获取对应的电力设施模型并从参数数据服务器获取对应的电力设施参数数据，基于GIS信息***将各电力设施模型及其关联的参数数据标示在其所对应的分布位置上；所述可视化模块将标示有电力设施模型及其关联的参数数据的基于GIS信息***的各电力设施分布位置情况形成图像输出展示。
其中，所述检测仪器主要采用现有的各类电力检测仪器，例如高压检测器、高低压断路器、电压互感器、电流互感器、零序电流互感器、局部放电监测器、温度传感器、SF6气压检测仪、臭氧检测仪、定位仪等，并可根据各电力设施的实际检测需求配置对应的检测仪器，以便更全面地对电力设施进行数据化处理。
具体地，所述运营管理平台包括与前端数据传输模块通讯的后端数据接收单元，与后端数据接收单元连接的用于将参数数据和图像数据区分并将来自相同电力设施的数据进行标记的数据分类单元，与数据分类单元连接的用于对图像数据进行电力设施图像识别的图像识别单元，与数据分类单元和图像识别单元连接的核心处理单元，以及与核心处理单元连接的模型匹配模块、数据统计单元、数据关联单元和交互单元。其中，所述核心处理单元通过模型匹配模块从模型数据服务器中获取对应的电力设施模型。所述核心处理单元通过数据统计单元将电力设施的参数数据存入或读出参数数据服务器。所述数据关联单元根据相同电力设施的标记将同一电力设施的参数数据与电力设施模型关联并在GIS信息***提供的各电力设施分布位置上进行关联标示。所述可视化模块从核心处理单元获取基于GIS信息***的关联数据形成图像进行展示。所述交互单元用于为操作人员显示操作界面以及输入操作交互指令。
一般来说，安置于前端电力设施上的检测仪器大都可以直接以数字信号方式输出，对于一些只能输出模拟信号的检测仪器则可以在前端数据传输模块之前配置一模数转换模块，将模拟信号转换为数字信号，便于前后端之间的数据传输。对于图像采集模块传输的信号一般为图片或视频流信号，正常情况下可以与检测仪器传输的数字信号在前端即进行数据分类和标记，因此也可以将数据分类单元的标记功能独立为一标记模块，配置于前端数据传输模块上，如图3所示，在前端数据打包传输时即进行同一来源电力设施的数据标记处理，此时后端的数据分类单元则配置为基于标记模块的标记规则的解码分类功能，从而识别出数字信号和图片或视频流信号来分别进行处理。
并且，所述数据统计单元上还连接有预警单元，用于根据预存的标准化数据判断各电力设施的运行参数是否异常并在异常时进行预警提示。
另一方面，图像采集模块可以实时或定期采集各电力设施的图像，在后端的运营管理平台可通过配置一图像对比单元来对当前图像识别结果与以往图像进行电力设施形貌对比，判断当前电力设施形貌是否存在变化以及存在形貌变化的位置，从而确定出电力设施的安装运行状态是否正常。当电力设施属于正常的维护导致的形貌变化时，根据当前图像重新匹配模型即可。当图像对比出现电力设施形貌异常变化时，可通过预警单元进行相应的报警提示。如图4所示。
同时电力设施形貌异常变化情况也可通过结合检测仪器的检测参数综合进行判断来预警。
基于上述构造，本发明还提供了上述电力设施运营***的运营监管方法，包括以下步骤：
S1、所述电力设施运营***运行采集各电力设施的数据并通过可视化模块进行展示；
S2、根据可视化模块展示的电力设施分布运行图像查看各电力设施的运行状态；
S3、通过自动或/和人工的方式判断各在线运行的电力设施的运行参数指标是否超出预设阈值，并在运行参数指标超过预设阈值时进行风险预警。
通过上述过程，有效地提高了电力设施运营管理水平。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力设施运营***，包括按运营规划布设的电力设施和安置于各电力设施上用于检测参数信息的检测仪器，其特征在于，还包括安设于各电力设施上用于采集电力设施图像的图像采集模块，与检测仪器和图像采集模块连接的前端数据传输模块，用于接收各电力设施的检测参数和图像数据并进行数据处理的运营管理平台，以及与运营管理平台连接的GIS信息***、模型数据服务器、参数数据服务器和可视化模块，其中，所述GIS信息***用于提供标示各电力设施分布位置情况的地理位置信息；所述模型数据服务器内预存有各类电力设施模型，根据运营管理平台提供的电力设施图像所识别出的电力设施类型反馈对应的电力设施模型；所述参数数据服务器存储并更新各电力设施的实时参数数据状态并将其反馈至对应的电力设施模型上进行展示；所述运营管理平台根据数据处理内容从模型数据服务器获取对应的电力设施模型并从参数数据服务器获取对应的电力设施参数数据，基于GIS信息***将各电力设施模型及其关联的参数数据标示在其所对应的分布位置上；所述可视化模块将标示有电力设施模型及其关联的参数数据的基于GIS信息***的各电力设施分布位置情况形成图像输出展示。
2.根据权利要求1所述的电力设施运营***，其特征在于，所述检测仪器包括定位仪、高压检测器、高低压断路器、电压互感器、电流互感器、零序电流互感器、局部放电监测器、温度传感器、SF6气压检测仪、臭氧检测仪。
3.根据权利要求1所述的电力设施运营***，其特征在于，所述运营管理平台包括与前端数据传输模块通讯的后端数据接收单元，与后端数据接收单元连接的用于将参数数据和图像数据区分并将来自相同电力设施的数据进行标记的数据分类单元，与数据分类单元连接的用于对图像数据进行电力设施图像识别的图像识别单元，与数据分类单元和图像识别单元连接的核心处理单元，以及与核心处理单元连接的模型匹配模块、数据统计单元、数据关联单元和交互单元。
4.根据权利要求3所述的电力设施运营***，其特征在于，所述核心处理单元通过模型匹配模块从模型数据服务器中获取对应的电力设施模型。
5.根据权利要求4所述的电力设施运营***，其特征在于，所述核心处理单元通过数据统计单元将电力设施的参数数据存入或读出参数数据服务器。
6.根据权利要求5所述的电力设施运营***，其特征在于，所述数据关联单元根据相同电力设施的标记将同一电力设施的参数数据与电力设施模型关联并在GIS信息***提供的各电力设施分布位置上进行关联标示。
7.根据权利要求6所述的电力设施运营***，其特征在于，所述可视化模块从核心处理单元获取基于GIS信息***的关联数据形成图像进行展示。
8.根据权利要求7所述的电力设施运营***，其特征在于，所述交互单元用于为操作人员显示操作界面以及输入操作交互指令。
9.根据权利要求3～8任一项所述的电力设施运营***，其特征在于，所述数据统计单元上还连接有预警单元，用于根据预存的标准化数据判断各电力设施的运行参数是否异常并在异常时进行预警提示。
10.如权利要求1～9任一项所述的电力设施运营***的运营监管方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、所述电力设施运营***运行采集各电力设施的数据并通过可视化模块进行展示；
S2、根据可视化模块展示的电力设施分布运行图像查看各电力设施的运行状态；
S3、通过自动或/和人工的方式判断各在线运行的电力设施的运行参数指标是否超出预设阈值，并在运行参数指标超过预设阈值时进行风险预警。
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