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基于智能技术应用的变电站管理平台

阅读:479发布:2020-05-12

专利汇可以提供基于智能技术应用的变电站管理平台专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于智能技术应用的变电站管理平台,属于智能变电站技术领域。该平台包括巡维中心生产综合管控平台、辅助监控子站;本发明采用变电运行业务 框架 数据 整理 及信息技术整合手段,将巡维中心所辖变电站的运行管理工作进行数据聚合,实现巡维中心所辖变电站主要设备及辅助设施的运行全要素管控,消除管理上的死 角 , 力 争做到变电站的远方智能巡视,减少人员到站巡视工作量,实现“设备状况一目了然、 风 险管控一线贯穿、生产操作一键可达、决策指挥一体作战”的巡维中心管理模式,全面提升变电设备运行维护的管理 水 平。,下面是基于智能技术应用的变电站管理平台专利的具体信息内容。

1.基于智能技术应用的变电站管理平台,其特征在于,包括巡维中心生产综合管控平台、辅助监控子站;
巡维中心生产综合管控平台与辅助监控子站相连;
巡维中心生产综合管控平台通过站端感知层对站内环境监测、智能安防、消防系统及其它辅助设备数据信息的采集与上传;由其存储及运算服务器对数据进行分析及联动控制,并在巡维中心生产综合管控平台中进行综合展示及控制;
辅助监控子站用于将所在变电站的辅助设施数据进行采集及处理,辅助监控子站处理完毕的数据传输至巡维中心生产综合管控平台,巡维中心生产综合管控平台对数据进行存储并调看。
2.根据权利要求1所述的基于智能技术应用的变电站管理平台,其特征在于,巡维中心生产综合管控平台从层级上划分为数据层、模型层和应用层三个层级;其中数据层对调度自动化系统、变电站在线监测系统、保信系统、4A系统、图像视频监控系统机器人系统、无人机系统、辅助监控子站系统的数据进行采集,通过模型层的数据模型定义、集成、转换及解析,为应用层实现联动分析、调度数据分析、图像分析及机器人巡检分析提供数据支撑,通过巡维中心生产综合管控平台的显示界面进行最终展现,最终具备一键远方巡视、现场作业管控、智能安防管理、图档资料、工器具管理、与4A系统的互通、统计报告生成及辅助系统管理功能。
3.根据权利要求1所述的基于智能技术应用的变电站管理平台,其特征在于,巡维中心生产综合管控平台数据交互涉及系统包含与调度自动化系统、变电站在线监测系统、保信系统、4A系统、图像视频监控系统、机器人系统、无人机系统、辅助监控子站系统之间进行数据交互。
4.根据权利要求3所述的基于智能技术应用的变电站管理平台,其特征在于,调度自动化系统提供给只读的潮流数据、事故告警数据、其他遥信变位数;
变电站在线监测系统提供监测数据及分析报告数据;
保信系统提供只读的保护动作信息及故障录波信息;
4A系统主要提供资产信息数据、计划数据、两票数据、工器具数据、缺陷数据;
图像视频监控系统提供双向数据,包含视频调取、图像识别分析、外观一键巡视、人脸抓取数据;
机器人系统及无人机系统为双向数据流,主提供联动巡视控制、巡视结果反馈数据;
辅助监控子站提供的数据为双向数据流,提供辅助系统监控数据、综合管理数据、联动巡视执行控制及结果数据。

说明书全文

基于智能技术应用的变电站管理平台

技术领域

[0001] 本发明属于智能变电站技术领域,具体涉及一种基于智能技术应用的变电站管理平台。

背景技术

[0002] 随着科技的不断创新、改革,当前电企业当中,智能技术有了突飞猛进的发展,具备智能化、集成化、标准化等特点。智能技术在变电站中的应用非常广泛,能够应用在设备层面、间隔层面以及站控层面,智能技术的合理应用不仅能够降低变电站对人工的依赖性,还能够现主提升变电站数据的收集、数据正常性判断的准确性等。
[0003] 现阶段存在的问题有:1、系统数字化转型滞后
目前,电力企业存在调度自动化、OMS、4A协同办公、机器人、远方巡视等多个系统,这些系统的应用在一定程度上提升了电力企业的整体数字化平,但在业务开展中仍存在一定程度的流程缺失,其缺失部分多集中于数据采集与中间流转过程。
[0004] 2、系统间存在信息孤岛目前,电力企业各个系统之间均为独立运行,各系统之间存在信息孤岛,数字化的数据未能实现有效的利用,造成在日常工作中,时常为解决一个问题,需要查询多个系统的情况发生。
[0005] 3、数字化设备画像缺失目前,电力企业对设备的判断,仍然停留在单各数据的直观印象,单各数据的描写不能形成设备的直观形象;没有形成对数据的深度分析,数据不能直接体现问题情况;没有对设备的异常数据的趋势感知,仅能对设备开展瞬时状态评价;没有形成对设备整体标签画像管控,造成设备状态不直观。因此如何克服现有技术的不足是目前智能变电站技术领域亟需解决的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种基于智能技术应用的变电站管理平台。
[0007] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:基于智能技术应用的变电站管理平台,包括巡维中心生产综合管控平台、辅助监控子站;
巡维中心生产综合管控平台分别与辅助监控子站相连;
巡维中心生产综合管控平台通过站端感知层对站内环境监测、智能安防、消防系统及其它辅助设备数据信息的采集与上传;由其存储及运算服务器对数据进行分析及联动控制,并在巡维中心生产综合管控平台中进行综合展示及控制;
辅助监控子站用于将所在变电站的辅助设施数据进行采集及处理,辅助监控子站处理完毕的数据传输至巡维中心生产综合管控平台,巡维中心生产综合管控平台对数据进行存储并调看。
[0008] 进一步,优选的是,巡维中心生产综合管控平台从层级上划分为数据层、模型层和应用层三个层级;其中数据层对调度自动化系统、变电站在线监测系统、保信系统、4A系统、图像视频监控系统、机器人系统、无人机系统、辅助监控子站系统的数据进行采集,通过模型层的数据模型定义、集成、转换及解析,为应用层实现联动分析、调度数据分析、图像分析及机器人巡检分析提供数据支撑,通过巡维中心生产综合管控平台的显示界面进行最终展现,最终具备一键远方巡视、现场作业管控、智能安防管理、图档资料、工器具管理、与4A系统的互通、统计报告生成及辅助系统管理功能。
[0009] 进一步,优选的是,巡维中心生产综合管控平台数据交互涉及系统包含与调度自动化系统、变电站在线监测系统、保信系统、4A系统、图像视频监控系统、机器人系统、无人机系统、辅助监控子站系统之间进行数据交互。
[0010] 进一步,优选的是,调度自动化系统提供给只读的潮流数据、事故告警数据、其他遥信变位数;变电站在线监测系统提供监测数据及分析报告数据;
保信系统提供只读的保护动作信息及故障录波信息;
4A系统主要提供资产信息数据、计划数据、两票数据、工器具数据、缺陷数据;
图像视频监控系统提供双向数据,包含视频调取、图像识别分析、外观一键巡视、人脸抓取数据;
机器人系统及无人机系统为双向数据流,主提供联动巡视控制、巡视结果反馈数据;
辅助监控子站提供的数据为双向数据流,提供辅助系统监控数据、综合管理数据、联动巡视执行控制及结果数据。
[0011] 本发明与现有技术相比,其有益效果为:本发明采用变电运行业务框架数据整理及信息技术整合手段,将巡维中心所辖变电站的运行管理工作进行数据聚合,实现巡维中心所辖变电站主要设备及辅助设施的运行全要素管控,消除管理上的死,力争做到变电站的远方智能巡视,减少人员到站巡视工作量,实现“设备状况一目了然、险管控一线贯穿、生产操作一键可达、决策指挥一体作战”的巡维中心管理模式,全面提升变电设备运行维护的管理水平。
附图说明
[0012] 图1为本发明系统部署架构图;图2为巡维中心生产综合管控平台功能架构图;
图3为数据流动关系图。

具体实施方式

[0013] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0014] 本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者,均为可以通过购买获得的常规产品。
[0015] 基于智能技术应用的变电站管理平台,其部署架构如下图1所示,包含巡维中心生产综合管控平台、辅助监控子站。
[0016] 巡维中心生产综合管控平台结构主要通过站端感知层对站内环境监测、智能安防、消防系统及其它辅助设备数据信息的采集与上传。由存储及运算服务器对数据进行分析及联动控制,在生产综合管控平台中进行综合展示及控制。
[0017] 辅助监控子站负责将所在变电站的辅助设施数据采集及底层数据处理,变电站综合管理(包含技术资料、工器具、药品等),子站处理完毕的数据可以通过综合管理后台调看,做到数据可以平台及子站相互备份,分散丢失风险,并且在网络中断的情况下几乎不影响现场功能的使用。
[0018] 巡维中心生产综合管控平台建设从层级上划分为数据层、模型层和应用层三个层级。其中数据层对在线监测系统、图像分析、机器人巡检、调度系统、辅助系统等数据进行采集,通过数据模型定义、集成、转换及解析,为应用层实现联动分析、调度数据分析、图像分析及机器人巡检分析提供数据支撑,通过综合显示界面进行最终展现,最终具备一键远方巡视、现场作业管控、智能安防管理、图档资料、工器具管理、与4A系统的互通、统计报告生成及辅助系统管理等功能。其功能架构如图2所示。
[0019] 巡维中心生产综合管控平台数据交互涉及系统包含与调度自动化系统、变电站在线监测系统、保信系统、4A系统(资产管理之生产管理系统)、图像视频监控系统、机器人系统、无人机系统、辅助监控子站系统之间的数据交互。其中调度自动化系统主要是提供只读的潮流数据、事故告警数据、其他遥信变位数,变电站在线监测系统提供监测数据及分析报告数据,保信系统提供只读的保护动作信息及故障录波信息等,4A系统主要提供资产信息数据、计划数据、两票数据、工器具数据、缺陷数据等,数据前期为单向只读,后期为双向数据流,图像视频监控系统提供双向数据,包含视频调取、图像识别分析、外观一键巡视、人脸抓取等数据,机器人及无人机系统为双向数据流,主要是提供联动巡视控制、巡视结果反馈数据,辅助监控子站提供的数据为双向数据流,主要是辅助系统监控数据、综合管理数据(比如技术资料图纸、应急预案、工器具管理、药品管理等数据)、联动巡视执行控制及结果数据。具体数据流动关系图如图3所示。
[0020] 基于智能技术应用的变电站管理平台包括以下集成功能:数据接入集成:调度自动化系统、变电站在线监测系统、保信系统、4A系统、图像视频监控系统、机器人系统、无人机系统、辅助监控子站系统数据;
集成功能点清单如表1所示。
[0021] 表1集成功能需求
1. 巡视数据
巡视数据是依据调度自动化系统数据、视频图像监控数据、辅助监控系统数据进行,最终通过巡视后生成巡视报告。
[0022] 2. 视频监控对接海康威视视频监控平台,通过调取海康威视“一键巡视”功能,实现对变电站预设点位设备的外观巡视,并将巡视报告嵌入到生产管控平台的一键巡视报告。
[0023] 3. 辅助监控子站系统对接辅助监控子站系统,将辅助监控子站系统的通信状态及自检故障状态进行巡视,将辅助监控子站系统各关注数据进行报告生成,并嵌入到巡视总报告。
[0024] 4. 作业管控作业管控包含三个功能,分别是作业人员管理、作业计划管理、现场作业管控。
[0025] 5. 综合管理综合管理模主要包含图档管理、工器具管理、规程规范管理三个模块,图档管理及规程规范管理需要按照树状结构进行管理,方便巡维人员及时查找,同时图档资料及规程规范资料需要具备历史版本信息查询功能。工器具管理需要实现到期提醒、扫码管理。
[0026] 集成模式:通过webservice的方式进行数据的实时交互。数据接入应遵循接入集中、协议统一、功能一致和安全、高效的原则来进行建设。
[0027] 1.接入集中:各个站点的数据通过统一的协议和交互方式将数据集中到变电站生产管控子站,提供给巡维中心综合管控平台使用。
[0028] 2.交互方式和协议统一:统一使用webservice交互方式,统一交互协议。一致的交互方式和协议将有效提高系统复用能力,不仅使巡维中心生产综合管控平台可以快速部署投产,降低系统运维复杂度,并且可以提高数据服务的承载量和可靠性。
[0029] 巡维中心生产综合管控平台数据接口功能包含辅助监控子站系统数据接口、图像视频监控系统接口、图像分析系统数据接口、在线监测数据接口、机器人系统数据接口、无人机数据接口、调度自动化系统数据接口、状态评价中心系统数据接口。
[0030] 辅助监控子站系统数据接口:与辅助监控子站系统数据接口,获取辅助监控子站系统的各辅助设备的监测数据与预警信息、控制功能及辅助设备内部联动功能。具体接口包含:1)消防设备接口。
[0031] 2) 安防系统接口。
[0032] 3) 室内温湿度监测接口。
[0033] 4) SF6气体监测接口。
[0034] 5) 微气象监测接口。
[0035] 6) 边坡监测接口。
[0036] 7) 禁监控接口。
[0037] 8) “一匙通”监控接口。
[0038] 9) 智能照明监控接口。
[0039] 10)进出站人员监控接口。
[0040] 变电站在线监测系统数据接口:与变电站在线监测系统数据接口,获取油色谱监测、GIS局部放电监测、直流系统在线监测、电池在线监测、芯接地电流在线监测、断路器动作特性在线监测数据、预警信息及相关报告。具体接口包含:1) 油色谱监测数据接口
2) GIS局部放电监测接口
3) 直流系统在线监测数据接口
4) 蓄电池在线监测数据接口
5) 铁芯接地电流在线监测接口
6) 断路器动作特性在线监测接口
4A(资产信息管理)系统数据接口:与4A(资产信息管理)系统数据接口,获取生产作业计划数据、资产设备信息台账数据、缺陷报告数据、工器具台账数据,同时部分巡视结果及缺陷巡视数据需要回填到4A系统中。具体接口包含:
1) 作业计划接口
2) 资产设备接口
3) 缺陷管理接口
4) 工器具台账接口
5) 工作票接口
6) 操作票接口
图像视频监控系统接口:与图像视频监控系统数据接口,获取各变电站与摄像头配置信息、摄像头参数、摄像头捕捉的人脸信息、摄像头视频信号的调取等。具体接口如下:
1) 变电站与摄像头关联数据接口
2) 摄像头参数接口
3) 人脸扣取接口
4) 视频调取接口
机器人、无人机系统数据接口:与机器人、无人机系统进行数据接口,在某种条件下触发机器人巡视,同时见机器人巡视结果返回到生产管控平台。此外,辅助监控系统给平台的雨量信息需要给机器人闭信号。具体接口如下:
1) 机器人巡视触发接口
2) 机器人巡视结果接口
3) 机器人闭锁信号接口
4) 无人机巡视触发接口
5) 无人机巡视结果接口
6) 无人机闭锁信号接口
图像分析系统数据接口:与图像分析系统数据接口,获取图像分析系统智能识别、越界告警、智能读表等分析数据。具体接口如下:
1) 指针表读数接口
2) 油位读取接口
3) 越界告警接口
4) 开关分合识别接口
调度自动化系统数据接口:与调度自动化Ⅲ区数据接口,接口方式采取FTP服务器接口方式进行,需要通过FTP服务器实现变电站SVG一次接线图图形数据、电流、电压、有功、无功、事故跳闸、正常变位等数据信息。具体接口如下:
1) 潮流数据接口(电流、电压、有功、无功)
2) 一次接线SVG图接口
3) 遥信信息接口(跳闸信息、正常变位信息、主变油温、主变档位信息)状态评价中心系统数据接口:与状态评价中心平台数据接口,将辅助监控数据以统一的规约形式传输到状态评价中心。
[0041] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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