[發(fā)明專利]基于電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理分析方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710308444.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107146018A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖鵬;劉紅超;呂志來(lái);張健;喻宜;劉建男;張志學(xué);齊國(guó)印
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京許繼電氣有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/30
• 代理公司: 北京立成智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙)11310
• 代理人: 張江涵

1.一種基于電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理分析方法和系統(tǒng)，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，數(shù)據(jù)分區(qū)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)二次加工模塊、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)模塊；其中，

數(shù)據(jù)獲取模塊用于分別從不同系統(tǒng)中采集相應(yīng)數(shù)據(jù)；其中數(shù)據(jù)獲取模塊依賴于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，通過(guò)對(duì)各類實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、抽取、整合和集中存貯，避免原有各系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息的差異，以統(tǒng)一的方式和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外提供實(shí)時(shí)信息服務(wù)；其中實(shí)時(shí)信息為監(jiān)測(cè)主體的監(jiān)測(cè)信息，包括：電網(wǎng)、設(shè)備、設(shè)備所處場(chǎng)所、設(shè)備所處環(huán)境以及客戶相關(guān)的監(jiān)測(cè)信息；而非實(shí)時(shí)信息為監(jiān)測(cè)主體的信息，包括：監(jiān)測(cè)主體的位置、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備參數(shù)等；數(shù)據(jù)獲取模塊將實(shí)時(shí)信息與非實(shí)時(shí)信息的整合；還用于采用電網(wǎng)通用模型描述規(guī)范作為核心設(shè)計(jì)模型規(guī)范對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合；

數(shù)據(jù)分區(qū)存儲(chǔ)模塊用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)存儲(chǔ)；具體包括：對(duì)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)先按時(shí)間范圍進(jìn)行分區(qū)，再按監(jiān)測(cè)專業(yè)類別分區(qū)；

數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用于建立面向?qū)ο蠓椒ǖ妮斪冸娫O(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，具體包括：輸電類監(jiān)測(cè)信息、變電類監(jiān)測(cè)信息、監(jiān)測(cè)裝置信息以及監(jiān)測(cè)加工信息；并根據(jù)海量數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模型，所述數(shù)據(jù)模型包括整個(gè)輸變電監(jiān)測(cè)體系，同時(shí)包括監(jiān)測(cè)裝置的日志與配置，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)裝置本身的管理；同時(shí)，還存儲(chǔ)根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工后形成的規(guī)范監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如各類預(yù)警信息和統(tǒng)計(jì)信息；其中狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)抽象于具體的狀態(tài)監(jiān)測(cè)類型及監(jiān)測(cè)內(nèi)容，各專業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的主體結(jié)構(gòu)一致；

數(shù)據(jù)二次加工模塊用于獲取輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行而二次加工后形成規(guī)范監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)；

數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)模塊用于根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并生成分析結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理分析方法和系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)打包模塊；

所述數(shù)據(jù)打包模塊用于將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，以根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集頻率，按一定時(shí)間規(guī)則進(jìn)行打包，將多條數(shù)據(jù)記錄合并為一條數(shù)據(jù)記錄。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理分析方法和系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)模塊包括：

數(shù)據(jù)獲取處理單元，用于獲取輸變電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，其中所述輸變電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以通過(guò)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、調(diào)度SCADA系統(tǒng)、設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及手工錄入等方式實(shí)現(xiàn)；具體的，可以通過(guò)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)獲取設(shè)備臺(tái)帳；獲取設(shè)備運(yùn)行中的不良工況信息、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、檢修信息及設(shè)備巡檢信息；還可以通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取設(shè)備在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息；還可以通過(guò)調(diào)度SCADA系統(tǒng)獲取設(shè)備動(dòng)作次數(shù)；并獲取其他設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)需要的數(shù)據(jù)，包括：設(shè)備的家族缺陷信息、相關(guān)反措落實(shí)情況和省內(nèi)外同類設(shè)備年度故障情況；

數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)單元，用于對(duì)正常和異常數(shù)據(jù)分別進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)，具體的可以按設(shè)備查詢統(tǒng)計(jì)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、按監(jiān)測(cè)類型查詢各類設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、按監(jiān)測(cè)專業(yè)查詢監(jiān)測(cè)裝置的空間分布，分別進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)；還用于生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，其中統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表包括：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)月報(bào)表、報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)報(bào)表；其中；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)月報(bào)表以曲線和表格的方式按月進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以顯示出每日最高、最低、平均值；其中，報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)報(bào)表針對(duì)某一時(shí)間段進(jìn)行報(bào)警信息的統(tǒng)計(jì)，以顯示出報(bào)警時(shí)間、報(bào)警地點(diǎn)、報(bào)警參數(shù)、報(bào)警值、報(bào)警原因、處理方式、處理人等；這樣就可以對(duì)在線監(jiān)測(cè)信息采集查詢的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、診斷、報(bào)表處理；

數(shù)據(jù)分析單元，用于對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)，進(jìn)行參量跟蹤、趨勢(shì)分析、類比分析、多參量分析；具體的，可以利用趨勢(shì)分析和預(yù)測(cè)的工具，選用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、時(shí)間序列分析等方法給出設(shè)備相應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)及其結(jié)論；

數(shù)據(jù)診斷單元，用于根據(jù)故障診斷要求，建立滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)并具有可修改、可擴(kuò)充和可外掛的故障診斷算法；結(jié)合設(shè)備狀態(tài)量的同類型設(shè)備的橫向比較結(jié)果和歷史數(shù)據(jù)的縱向比較結(jié)果，以故障診斷算法；其中故障診斷算法庫(kù)中應(yīng)包含必備的專家知識(shí)庫(kù)；其中故障診斷單元還用于分析設(shè)備可能存在的故障原因和故障部位，并給出依據(jù)和解釋；同時(shí)還可以針對(duì)診斷結(jié)果進(jìn)行查詢，以查詢故障診斷結(jié)果以及診斷所依賴的數(shù)據(jù)，并可詳細(xì)追溯故障診斷過(guò)程；

狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警單元，用于提取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并根據(jù)預(yù)設(shè)的預(yù)警閾值進(jìn)行預(yù)警；具體的，對(duì)超出狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則和規(guī)程規(guī)定閾值范圍的劣化指標(biāo)，根據(jù)不同的類別和等級(jí)向平臺(tái)自動(dòng)傳輸預(yù)警信息，同時(shí)啟動(dòng)設(shè)備狀態(tài)診斷模塊，輔助分析故障位置和原因；通過(guò)與公司辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、短信系統(tǒng)等系統(tǒng)的接口，將這些預(yù)警信息通過(guò)辦公平臺(tái)、郵件或短信系統(tǒng)通知到有關(guān)責(zé)任人，以最快的速度通知到人，盡快排除設(shè)備故障或隱患；系統(tǒng)提供郵件、短信的訂閱功能，對(duì)不同等級(jí)的預(yù)警信息進(jìn)行分類管理；

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元，用于對(duì)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警的設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；具體的，可以通過(guò)以下公式，在考慮設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)得分、設(shè)備平均故障概率、設(shè)備價(jià)值、設(shè)備在系統(tǒng)中的重要等級(jí)等得出設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，進(jìn)行設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)排序；

R＝(1－G/100)×A×P×I

其中R為設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)值；G為狀態(tài)評(píng)分值；A為設(shè)備資產(chǎn)等級(jí)系數(shù)，作為設(shè)備的基礎(chǔ)信息錄入到系統(tǒng)中；P為設(shè)備平均故障概率系數(shù)；I為設(shè)備重要等級(jí)系數(shù)。