首页 / 专利库 / 电路 / 电压 / 基于多站融合的智慧站一体化监控系统

基于多站融合的智慧站一体化监控系统

阅读:599发布:2023-06-10

专利汇可以提供基于多站融合的智慧站一体化监控系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及基于多站融合的智慧站一体化 监控系统 ,所述监控系统包括变电站内监控系统和 数据中心 站监控系统、智慧功能模 块 以及终端设备,变电站内监控系统和数据中心站监控系统之间、数据中心站监控系统和智慧功能模块之间均通过光纤进行数据传输,数据中心站监控系统与终端设备之间通过无线或站内5G基站进行 信号 传输;本发明的智慧站一体化监控系统更为智慧、面向多站、安全可靠、 数据处理 能 力 强。,下面是基于多站融合的智慧站一体化监控系统专利的具体信息内容。

1.基于多站融合的智慧站一体化监控系统,所述监控系统包括变电站内监控系统(01)和数据中心站监控系统(02)、智慧功能模(03)以及终端设备(04),变电站内监控系统(01)和数据中心站监控系统(02)之间、数据中心站监控系统(02)和智慧功能模块(03)之间均通过光纤进行数据传输,数据中心站监控系统(02)与终端设备(04)之间通过无线或站内
5G基站进行信号传输;
变电站内监控系统(01)包括电气信息采集控制模块(01a)、自动化网络模块(01b)以及交直流电源监控模块(01c),电气信息采集控制模块(01a)对站内基础信息进行采集,并通过自动化网络模块(01b)实现数据的处理分析及上送,交直流电源监控模块(01c)对全站的交直流电源系统运行情况进行监控;
数据中心站监控系统(02)包括站内数据存储管理模块(02a)、主动安全防护模块(02b)、智能辅助控制系统模块(02c)、视频图像解析处理系统模块(02d)、其他智慧控制模块(02e)以及数据中心站对外数据存储管理模块(02f),站内数据存储管理模块(02a)利用数据中心站的存储能数据处理能力,为变电站提供数据安全存储功能;主动安全防护模块(02b)利用数据加密和入侵检测技术,在变电站与调度平面交互层构建主动安全防护层,应对处理可能的网络安全攻击;智能辅助控制系统模块(02c)配合视频图像解析处理系统模块(02d)对实时监控产生的大量历史数据进行解析和识别,将亟需处理的信息传送到终端设备(04);其他智慧控制模块(02e)为多站融合功能以及未来的扩展功能提供监控模块;数据中心站对外数据存储管理模块(02f)可为外部企业等提供数据存储、运算数据服务和信息管理功能,承接数据增值服务业务;
智慧功能模块(03)包括光伏电站(03a)、储能单元(03b)、环境监测站(03c)、充换电站(03d)、北斗基站(03e)、5G信号站(03f),光伏电站(03a)建立在变电站主运行楼体顶上;储能单元(03b)建设在变电站站内,可用来存储光伏电站发出及变电站传送的多余可存储电能,在需要时也可作为电源释放存储的电能;环境监测站(03c)采集环境数据,并通过数据中心站监控系统(02)中的其他智慧控制模块(02e)将环境监测数据上送至环境监测分析人员处;充换电站(03d)安装充电桩为光伏电站(03a)和储能单元(03b)提供电能,形成充换电集散处;北斗基站(03e)接收北斗卫星导航系统的同步对时信号,并与变电站内监控系统(01)及数据中心站监控系统(02)进行信息交互,为全站及周边范围内的其他设备提供时钟同步对时信号及定位信号;5G信号站(03f)利用5G信号为变电站内监控系统(01)、数据中心站监控系统(02)及终端设备(04)之间信号传输提供5G服务;
终端设备(04)可使得站内人员随时接收来自于数据中心站监控系统(02)甄别出的设备故障或是其他需要及时处理的问题和/或告警。
2.权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:所述电气信息采集控制模块(01a)包括电流互感器、电压互感器、合并单元、智能终端、保护装置及测控装置,电流互感器和电压互感器采集变电站部分电气设备的基础电压电流信息,经合并单元进行信号转换处理,上送至保护装置及测控装置,保护装置对采集的数据进行判断或是接收监控主机传来的动作信号,如需动作则将信号返给智能终端,电气设备按照信号进行动作,测控装置则将设备状态监测信息通过自动化网络模块(01b)上送至电力调度及数据中心站监控系统(02)及站内数据存储管理模块(02a);通过电气信息采集控制模块(01a)可实现设备基础信息的采集和一定程度的设备控制。
3.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:自动化网络模块(01b)包括监控主机、对时系统、I区数据通信网关机、I区主动安全防护装置、II区数据通信网关机、II区主动安全防护装置;监控主机可通过访问站内数据存储管理模块(02a);对时系统与智慧功能模块(03)中的北斗基站(03e)进行交互,保证站内时钟同步信息的精准;通过I区数据通信网关机、II区数据通信网关机可实现外部调度中心及数据中心站监控系统(02)对站内进行调度控制、远程浏览;I区主动安全防护装置及II区主动安全防护装置与数据中心站监控系统(02)中的主动安全防护模块(02b)相配合,实现对外部访问的甄别、入侵检测、安全加密。
4.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:所述交直流电源监控模块(01c)对全站的交直流电源系统运行情况进行监控,并对智慧功能模块(03)中的光伏电站(03a)及储能单元(03b)进行监控。
5.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:站内数据存储管理模块(02a)具有数据处理和智能分析功能,用以接收变电站内监控系统(01)中需进行存储和处理的数据信息,利用主动安全防护模块(02b)提升自身的数据安全等级,以满足变电站安全等级的需求。
6.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:所述主动安全防护模块(02b)包括入侵检测功能和数据加密功能,所述入侵检测功能对信息进行入侵检测;所述数据加密功能可根据需求对数据进行不同层级的加密,从而保证站内的信息安全。
7.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:所述智能辅助控制系统模块(02c)包括安全警卫、环境监测、视频设备、火灾报警功能,通过站内安装的智能辅控基础感知设备及变电站内监控系统(01)进行信息交互,可分别实现对站内安防、消防、视频、环境监测辅助设备的监视与控制,同时该模块中的视频数据可作为视频图像解析处理系统模块(02d)中的视频数据来源,视频图像解析处理系统模块(02d)利用视频分析出的安防、消防等问题可及时回传给智能辅助控制系统模块(02c)及终端设备(04)。
8.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:所述视频图像解析处理系统模块(02d)用于对视频监控回传的图像信息进行设备状态诊断,并回传给变电站内监控系统(01)、智能辅助控制系统模块(02c)或终端设备(04),对故障问题进行及时解决。
9.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:所述其他智慧控制模块(02e)各分区与智慧功能模块(03)中的子模块对应进行控制:光伏发电调节对光伏电站(03a)进行控制;储能控制对储能单元(03b)接收变电站或是光伏电站的电量,释放储能单元中的电量进行削峰填谷或站内用电进行调节控制;充电站电量计量对充换电站(03d)供给电动汽车的实际电量进行量测及收费计算;环境监测控制对环境监测站(03c)收集的数据进行分析评估,并上送至需要的环境机构;统一对时控制对北斗基站(03e)的信号进行收集校准,保证全站的统一对时功能。
10.根据权利要求1所述的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,其特征在于:所述数据中心站对外数据存储管理模块(02f)面向外界各类客户提供数据存储管理服务基础性及增值性服务。

说明书全文

基于多站融合的智慧站一体化监控系统

技术领域

[0001] 本发明属于变电站监控技术领域,尤其涉及基于多站融合的智慧站一体化监控系统。

背景技术

[0002] 智能变电站作为电网电压转换、能量分配的关键节点,在电网安全稳定运行中发挥着重要作用,一体化监控系统是其中不可或缺的关键配置,可有效降低故障率、提升变电站运行检修平。现有的智能变电站一体化监控系统按照分层分布布置,一定程度上满足了站内安全运行和监控的需要,但随着泛在电物联网建设的推进,“多站融合”成为未来的发展趋势,现有的监控系统亟需改进提升以满足新技术融合发展的需求。
[0003] “多站融合”是指在智能变电站基础上,充换电(储能)站和数据中心站等其他类型站及相关新技术新业务的融合、扩展,可为智能变电站构建更为强大的信息通信和数据存储、处理系统平台,促进多方业务融合和整体资源利用率的提升,“多站融合”智慧站站点构成示意图如图1所示。
[0004] 现有变电站一体化监控系统对站内主要一、二次设备的工作状态等电气信息关注度较高,但是对安全、消防等运维比较重视但监控方式存在薄弱环节的相关辅助监控相对分离,人工巡检、巡视工作量大、效率低下,需要加强提升;变电站微机保护、中央信号、电压无功控制等电气设备及相关辅助控制系统数据信息量繁多,各采集单元各自为政,存在一定数据冗余,且缺乏后期整理分析,数据利用率较低,再次查阅时浪费人力物力。当前站内的辅助生产系统信息大多以表格、图像、视频等非结构化数据为主,且实时监控会产生大量的历史数据,普通的数据分析处理方式不能满足实际需求。
[0005] 因此,基于这些问题,提供一种更为智慧的、面向多站、安全可靠、数据处理能力强的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,具有重要的现实意义。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种更为智慧的、面向多站、安全可靠、数据处理能力强的基于多站融合的智慧站一体化监控系统。
[0007] 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0008] 基于多站融合的智慧站一体化监控系统,所述监控系统包括变电站内监控系统和数据中心站监控系统、智慧功能模以及终端设备,变电站内监控系统和数据中心站监控系统之间、数据中心站监控系统和智慧功能模块之间均通过光纤进行数据传输,数据中心站监控系统与终端设备之间通过无线或站内5G基站进行信号传输
[0009] 变电站内监控系统包括电气信息采集控制模块、自动化网络模块以及交直流电源监控模块,电气信息采集控制模块对站内基础信息进行采集,并通过自动化网络模块实现数据的处理分析及上送,交直流电源监控模块对全站的交直流电源系统运行情况进行监控;
[0010] 数据中心站监控系统包括站内数据存储管理模块、主动安全防护模块、智能辅助控制系统模块、视频图像解析处理系统模块、其他智慧控制模块以及数据中心站对外数据存储管理模块,站内数据存储管理模块利用数据中心站的存储能力和数据处理能力,为变电站提供数据安全存储功能;主动安全防护模块利用数据加密和入侵检测技术,在变电站与调度平面交互层构建主动安全防护层,应对处理可能的网络安全攻击;智能辅助控制系统模块配合视频图像解析处理系统模块对实时监控产生的大量历史数据进行解析和识别,将亟需处理的信息传送到终端设备;其他智慧控制模块为多站融合功能以及未来的扩展功能提供监控模块;数据中心站对外数据存储管理模块可为外部企业等提供数据存储、运算数据服务和信息管理功能,承接数据增值服务业务;
[0011] 智慧功能模块包括光伏电站、储能单元、环境监测站、充换电站、北斗基站、5G信号站,光伏电站建立在变电站主运行楼体顶上;储能单元建设在变电站站内,可用来存储光伏电站发出及变电站传送的多余可存储电能,在需要时也可作为电源释放存储的电能;环境监测站采集环境数据,并通过数据中心站监控系统中的其他智慧控制模块将环境监测数据上送至环境监测分析人员处;充换电站安装充电桩为光伏电站和储能单元提供电能,形成充换电集散处;北斗基站接收北斗卫星导航系统的同步对时信号,并与变电站内监控系统及数据中心站监控系统进行信息交互,为全站及周边范围内的其他设备提供时钟同步对时信号及定位信号;5G信号站利用5G信号为变电站内监控系统、数据中心站监控系统及终端设备之间信号传输提供5G服务;
[0012] 终端设备可使得站内人员随时接收来自于数据中心站监控系统甄别出的设备故障或是其他需要及时处理的问题和/或告警。
[0013] 进一步的,所述电气信息采集控制模块包括电流互感器、电压互感器、合并单元、智能终端、保护装置及测控装置,电流互感器和电压互感器采集变电站部分电气设备的基础电压电流信息,经合并单元进行信号转换处理,上送至保护装置及测控装置,保护装置对采集的数据进行判断或是接收监控主机传来的动作信号,如需动作则将信号返给智能终端,电气设备按照信号进行动作,测控装置则将设备状态监测信息通过自动化网络模块上送至电力调度及数据中心站监控系统及站内数据存储管理模块;通过电气信息采集控制模块可实现设备基础信息的采集和一定程度的设备控制。
[0014] 进一步的,自动化网络模块包括监控主机、对时系统、I区数据通信网关机、I区主动安全防护装置、II区数据通信网关机、II区主动安全防护装置;监控主机可通过访问站内数据存储管理模块;对时系统与智慧功能模块中的北斗基站进行交互,保证站内时钟同步信息的精准;通过I区数据通信网关机、II区数据通信网关机可实现外部调度中心及数据中心站监控系统对站内进行调度控制、远程浏览;I区主动安全防护装置及II区主动安全防护装置与数据中心站监控系统中的主动安全防护模块相配合,实现对外部访问的甄别、入侵检测、安全加密。
[0015] 进一步的,所述交直流电源监控模块对全站的交直流电源系统运行情况进行监控,并对智慧功能模块中的光伏电站及储能单元进行监控。
[0016] 进一步的,站内数据存储管理模块具有数据处理和智能分析功能,用以接收变电站内监控系统中需进行存储和处理的数据信息,利用主动安全防护模块提升自身的数据安全等级,以满足变电站安全等级的需求。
[0017] 进一步的,所述主动安全防护模块包括入侵检测功能和数据加密功能,所述入侵检测功能对信息进行入侵检测;所述数据加密功能可根据需求对数据进行不同层级的加密,从而保证站内的信息安全。
[0018] 进一步的,所述智能辅助控制系统模块包括安全警卫、环境监测、视频设备、火灾报警功能,通过站内安装的智能辅控基础感知设备及变电站内监控系统进行信息交互,可分别实现对站内安防、消防、视频、环境监测辅助设备的监视与控制,同时该模块中的视频数据可作为视频图像解析处理系统模块中的视频数据来源,视频图像解析处理系统模块利用视频分析出的安防、消防等问题可及时回传给智能辅助控制系统模块及终端设备。
[0019] 进一步的,所述视频图像解析处理系统模块用于对视频监控回传的图像信息进行设备状态诊断,并回传给变电站内监控系统、智能辅助控制系统模块或终端设备,对故障问题进行及时解决。
[0020] 进一步的,所述其他智慧控制模块各分区与智慧功能模块中的子模块对应进行控制:光伏发电调节对光伏电站进行控制;储能控制对储能单元接收变电站或是光伏电站的电量,释放储能单元中的电量进行削峰填谷或站内用电进行调节控制;充电站电量计量对充换电站供给电动汽车的实际电量进行量测及收费计算;环境监测控制对环境监测站收集的数据进行分析评估,并上送至需要的环境机构;统一对时控制对北斗基站的信号进行收集校准,保证全站的统一对时功能。
[0021] 进一步的,所述数据中心站对外数据存储管理模块面向外界各类客户提供数据存储管理服务基础性及增值性服务。
[0022] 本发明的优点和积极效果是:
[0023] 1、本发明满足“多站融合”智慧站的发展需求,在监控范围、实时性、互动性、运行效率、安全性及功能性等方面均得以大幅改进提升,该监控系统与诸如充换电站、储能站和数据中心站等相关新技术新业务的融合、扩展,可为智慧站构建更为强大的信息通信和数据存储、处理系统平台,促进多方业务融合和整体资源利用率的提升;
[0024] 2、本发明精简变电站内监控系统数据处理功能,利用数据中心站的存储能力和数据处理能力进行相应的数据存储及分析处理,使运维人员的工作界面(监控主机)更为清晰,方便运维人员管理且在需要时可及时有效的获取设备基础参数和历史数据的精准信息,避免因数据问题出现的状态误判;
[0025] 3、本发明建立了主动安全防护体系,改变变电站现有被动安全防护格局,提升智慧站整体安全性;
[0026] 4、本发明智能辅助控制系统和视频监控图像解析处理功能相辅相成,改变目前对电气信息关注度高,对相关的安全、消防等运维关注度足但手段不足的局面,形成对运维关注信息的全方位智慧感知;
[0027] 5、本发明终端设备的引入可方便运维人员进行各类设备实时状态的监测和处理,避免巡视漏洞,节约人力成本,提升运维效率;
[0028] 6、本发明光伏电站及其控制模块、储能单元及其模块与站内交直流系统和交直流一体化监控系统模块相互配合,为智慧站内直流系统提供一路备用电源,提升整站直流系统的安全性,同时可在系统需要时进行电能存储,起到小范围内削峰填谷作用;
[0029] 7、本发明引入智慧站扩展功能及其监控模块:环境监测站及其监控模块、充换电站及其监控模块、5G基站及其监控模块、北斗基站及统一对时监控模块,充分利用变电站的土地位置优势,将以上设备合理有效的布置在站内,复用站内空间和设备,节约了建设其他站的资源成本,实现环境监测信息采集上送、集成电动汽车充换电功能、提供5G信号传输手段并增强通信讯号、保证全站统一对时及为周边提供位置定位信息,极大丰富了原变电站监控系统的功能和高级应用;
[0030] 8、本发明数据中心站对外数据存储管理模块可为外部企业等提供数据存储、运算数据服务和信息管理功能,承接数据增值服务业务,提升智慧站整站的效率效益。附图说明
[0031] 以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述,但是应当知道,这些附图仅是为解释目的而设计的,因此不作为本发明范围的限定。此外,除非特别指出,这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造,而不必要依比例进行绘制。
[0032] 图1为本发明实施例提供的“多站融合”智慧站站点构成示意图;
[0033] 图2为本发明实施例提供的基于多站融合的智慧站一体化监控系统的结构示意图;

具体实施方式

[0034] 首先,需要说明的是,以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等,然而所有的描述仅是用来进行说明的,而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外,在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征,或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征,仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减,从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外,为了简化图面起见,相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
[0035] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036] 下面就结合图2来具体说明本发明。
[0037] 本实施例提供的基于多站融合的智慧站一体化监控系统,所述监控系统包括变电站内监控系统(01)和数据中心站监控系统(02)、智慧功能模块(03)以及终端设备(04),变电站内监控系统(01)和数据中心站监控系统(02)之间、数据中心站监控系统(02)和智慧功能模块(03)之间均通过光纤进行数据传输,数据中心站监控系统(02)与终端设备(04)之间通过无线或站内5G基站进行信号传输;
[0038] 变电站内监控系统(01)包括电气信息采集控制模块(01a)、自动化网络模块(01b)以及交直流电源监控模块(01c),电气信息采集控制模块(01a)对站内基础信息进行采集,并通过自动化网络模块(01b)实现数据的处理分析及上送,交直流电源监控模块(01c)对全站的交直流电源系统运行情况进行监控,保证全站电源系统的稳定运行,并通过横向隔离、纵向加密装置实现了站内、站端与主站间的二次系统安全防护功能;
[0039] 数据中心站监控系统(02)包括站内数据存储管理模块(02a)、主动安全防护模块(02b)、智能辅助控制系统模块(02c)、视频图像解析处理系统模块(02d)、其他智慧控制模块(02e)以及数据中心站对外数据存储管理模块(02f),站内数据存储管理模块(02a)利用数据中心站的存储能力和数据处理能力,为变电站提供数据安全存储功能;主动安全防护模块(02b)利用数据加密和入侵检测技术,在变电站与调度平面交互层构建主动安全防护层,应对处理可能的网络安全攻击;智能辅助控制系统模块(02c)配合视频图像解析处理系统模块(02d)对实时监控产生的大量历史数据进行解析和识别,将亟需处理的信息传送到终端设备(04);其他智慧控制模块(02e)为多站融合功能以及未来的扩展功能提供监控模块;数据中心站对外数据存储管理模块(02f)可为外部企业等提供数据存储、运算数据服务和信息管理功能,承接数据增值服务业务;
[0040] 智慧功能模块(03)包括光伏电站(03a)、储能单元(03b)、环境监测站(03c)、充换电站(03d)、北斗基站(03e)、5G信号站(03f),光伏电站(03a)建立在变电站主运行楼体顶上,充分利用站址空间和光资源,生产电能;储能单元(03b)建设在变电站站内,可用来存储光伏电站发出及变电站传送的多余可存储电能,在需要时也可作为电源释放存储的电能;光伏电站(03a)和储能单元(03b)一起可构成智慧站一路备用直流电源的提供者,进一步增强供电可靠性,二者也作为充换电站(03d)的电源提供者,为电动汽车提供充电服务;环境监测站(03c)利用站内的架构及空间合理布置环境监测装置,节约占地,采集环境数据,并通过数据中心站监控系统(02)中的其他智慧控制模块(02e)将环境监测数据上送至环境监测分析人员处;充换电站(03d)利用智慧站围墙内外的车位空间进行构建,在车位旁安装充电桩,引入光伏电站(03a)和储能单元(03b)提供电能,形成规模化的充换电集散处;北斗基站(03e)接收北斗卫星导航系统的同步对时信号,并与变电站内监控系统(01)及数据中心站监控系统(02)进行信息交互,为全站及周边范围内的其他设备提供时钟同步对时信号及定位信号;5G信号站(03f)同样利用站内的电力构建装设通信设备,利用先进的5G信号,为变电站内监控系统(01)、数据中心站监控系统(02)及终端设备(04)之间信号传输提供5G服务;,同时增强附近区域通信讯号,提升信息传输的速度和效率。以上各模块均为“多站融合”下智慧站功能模块的扩展,其主要受变电站内监控系统(01)中的交直流电源监控模块(01c)及数据中心站监控系统(02)中的其他智慧控制模块(02e)的控制。
[0041] 终端设备(04)可使得站内人员随时接收来自于数据中心站监控系统(02)甄别出的设备故障或是其他需要及时处理的问题和/或告警。
[0042] 需要说明的是,所述电气信息采集控制模块(01a)包括电流互感器、电压互感器、合并单元、智能终端、保护装置及测控装置,电流互感器和电压互感器采集变电站部分电气设备的基础电压电流信息,经合并单元进行信号转换处理,上送至保护装置及测控装置,保护装置对采集的数据进行判断或是接收监控主机传来的动作信号,如需动作则将信号返给智能终端,电气设备按照信号进行动作,测控装置则将设备状态监测信息通过自动化网络模块(01b)上送至电力调度及数据中心站监控系统(02)及站内数据存储管理模块(02a);通过电气信息采集控制模块(01a)可实现设备基础信息的采集和一定程度的设备控制。
[0043] 进一步的,自动化网络模块(01b)包括监控主机(工程师工作站兼操作员站)、对时系统、I区数据通信网关机、I区主动安全防护装置、II区数据通信网关机、II区主动安全防护装置;监控主机可通过访问站内数据存储管理模块(02a),综合人工录入或系统交互手段,实现设备状态可视化管理、对站内设备权限管理、运行操作管理、检修管理以及对设备进行就地和远方操作控制等;对时系统与智慧功能模块(03)中的北斗基站(03e)进行交互,保证站内时钟同步信息的精准;通过I区数据通信网关机、II区数据通信网关机可实现外部调度中心及数据中心站监控系统(02)对站内进行调度控制、远程浏览;I区主动安全防护装置及II区主动安全防护装置与数据中心站监控系统(02)中的主动安全防护模块(02b)相配合,实现对外部访问的甄别、入侵检测、安全加密。主要为变电站部分构件信息上送的网络及相关的安全防护和信息处理设备,该模块网络划分为安全I区及安全II区,安全I区及安全II区之间通过防火墙进行隔离,并通过正反向物理隔离装置与安全III/IV区外的其他主站系统进行信息交互。
[0044] 需要说明的是,所述交直流电源监控模块(01c)对全站的交直流电源系统运行情况进行监控,并对智慧功能模块(03)中的光伏电站(03a)及储能单元(03b)进行监控。
[0045] 需要说明的是,站内数据存储管理模块(02a)具有数据处理和智能分析功能,用以接收变电站内监控系统(01)中需进行存储和处理的数据信息,利用主动安全防护模块(02b)提升自身的数据安全等级,以满足变电站安全等级的需求。数据存储管理模块(02a)具有数据处理和智能分析功能,数据处理功能可对来自站内的信息进行初步的处理,通过数据库的预设,可对各类信息进行初步的分类存储,包括且不限于:设备信息、历史数据、告警数据、工单管理、权限管理等;智能分析功能则是在数据处理功能的基础上对告警类、故障类、控制类信息进行管理,将信息与设定的故障推理模型的启动条件进行匹配,当故障特征满足一定条件时可形成智能告警简报等存储,也可即时回传给变电站内监控系统(01),方便站内运维人员掌控信息。
[0046] 需要说明的是,所述主动安全防护模块(02b)包括入侵检测功能和数据加密功能,所述入侵检测功能对信息进行入侵检测;所述数据加密功能可根据需求对数据进行不同层级的加密,从而保证站内的信息安全。
[0047] 可以考虑,所述智能辅助控制系统模块(02c)包括安全警卫、环境监测、视频设备、火灾报警功能,通过站内安装的智能辅控基础感知设备及变电站内监控系统(01)进行信息交互,可分别实现对站内安防、消防、视频、环境监测辅助设备的监视与控制,同时该模块中的视频数据可作为视频图像解析处理系统模块(02d)中的视频数据来源,视频图像解析处理系统模块(02d)利用视频分析出的安防、消防等问题可及时回传给智能辅助控制系统模块(02c)及终端设备(04)。
[0048] 进一步的,所述视频图像解析处理系统模块(02d)用于对视频监控回传的图像信息进行设备状态诊断,并回传给变电站内监控系统(01)、智能辅助控制系统模块(02c)或终端设备(04),对故障问题进行及时解决。该模块主要有三层功能,首先进行图像选择,对上传的视频图像进行一定的甄别,确保其清晰度及未失真;其次进行图像分割,将包含复杂情景的现场视频中的各设备分割独立;最后进行对比识别监测,利用设定的或是历史的标准分割好的视频与新录入的视频材料进行对比,根据识别结果判断设备运行状态,实现对设备状况的评估。
[0049] 需要说明的是,所述其他智慧控制模块(02e)各分区与智慧功能模块(03)中的子模块对应进行控制,即对智慧站的扩充功能部分进行调节控制:光伏发电调节对光伏电站(03a)进行控制,如调节光伏板的度等;储能控制对储能单元(03b)接收变电站或是光伏电站的电量,释放储能单元中的电量进行削峰填谷或站内用电进行调节控制;充电站电量计量对充换电站(03d)供给电动汽车的实际电量进行量测及收费计算,便于计算其对应的增值收益;环境监测控制对环境监测站(03c)收集的数据进行分析评估,并上送至需要的环境机构;统一对时控制对北斗基站(03e)的信号进行收集校准,保证全站的统一对时功能。
[0050] 需要说明的是,所述数据中心站对外数据存储管理模块(02f)面向外界各类客户提供数据存储管理服务基础性及增值性服务,包括提供安全可靠、优质高效的数据存储及处理服务、计算功能、大数据分析功能等。
[0051] 具体的,电气信息采集控制模块(01a)利用合并单元及智能终端设备将电力设备基础运行数据采集上送,并利用就地或是集中布置的保护及测控装置对电气设备的运行状况进行初步判断及动作;与此同时,电气信息采集控制模块(01a)利用自动化网络模块(01b)在保证安全的情况下将数据上送至电力调度双平面,同时将数据同步传输至数据中心站监控系统(02)中的站内数据存储管理模块(02a),站内数据存储管理模块(02a)为设立在数据中心站监控系统(02)中的安全防护等级满足变电站安全防护需求的、监控主机数据服务器功能的数据存储管理模块;站内数据存储管理模块(02a)利用数据中心强大的数据存储能力,记录设备的基础数据信息、历史运维数据、告警数据、运行检修工单数据、权限管理、故障信息管理等,将实时性强、有用信息返给站内监控主机处理,需保留一定时期的工单报表等留存在本模块,待监控主机有需求时再行指令即时访问,这一模块的设立,可有效处理监控主机可能存在数据冗余导致的运行不畅,且对站内各种繁杂信息进行分类甄别、存放处理,保证变电站内监控系统尤其是监控主机的顺畅运行。
[0052] 变电站内交直流电源是保证全站正常运行的关键环节,智慧站的交直流电源中会引入分布式电源及储能系统作为站用直流的一路备用电源,使变电站的电源安全可靠性得到更进一步的提升。因此交直流电源监控模块(01c)不仅要对全站的交直流电源系统运行情况进行监控,还要对智慧功能模块(03)中的光伏电站(03a)及储能单元(03b)进行监控,进而保证全站电源系统的稳定运行。
[0053] 数据中心站监控系统(02)中设置的主动安全防护模块(02b)是为进一步提升变电站数据安全性而设置的,按照变电站原有的安全分区,分别在I区、II区及III/IV区数据通信网关机前设置各区的主动安全防护装置,由数据中心站的主动安全防护模块(02b)提供支撑。主动安全防护模块(02b)具有一套自身的数据训练系统,包括入侵检测功能和数据加密功能,它利用对变电站的历史攻击数据样本,在变电站收到外部访问信息时,先通过对应安全区的主动安全防护装置将信息传至数据中心站监控管理系统的主动安全防护模块(02b),对信息进行入侵检测,如确为恶意入侵行为,则将对其进行屏蔽;如为正常安全访问,则对数据进行加密后返回对应的网关机,再传输进变电站内;在变电站进行信息上送时,可根据需求对数据进行不同层级的加密,从而保证站内的信息安全,且变被动防护为主动防护。
[0054] 智能辅助控制系统模块(02c)与视频图像解析处理系统模块(02d)相互配合,利用视频图像处理解析系统(02d),智能辅助控制系统模块(02c)可对智能辅助控制系统基础设备上送的视频信息、图像信息及告警信号等进行处理和判别,视频图像处理解析系统(02d)可利用设定的设备正常运行状态标准视频,对采集到的图片或是视频进行选择并进行进一步的分割、解析和对比,可有效识别视频或是图片中的设备是否处于不正常状态,并向变电站内监控系统(01)或是终端设备(04)发出对应的操作指令;这一功能可避免故障情况、恶劣天气等不良状况时靠人工甄别智能辅助控制系统上送的信息过于浪费人力的情景,同时将智能辅控的各类功能统一集成到数据中心站控制系统中,便于统一设备各类辅助信息的整合,避免信息冗余和各自为政。智能辅助控制系统模块(02c)与变电站内监控系统(01)、终端设备(04)可随时进行信息访问和信息交互,方便站内人员快速高效的处理故障信息或不良运行状态。
[0055] 其他智慧控制模块(02e)为“多站融合”控制系统的集中体现,它对智慧站引入的光伏电站(03a)、储能单元(03b)、环境监测站(03c)、充换电站(03d)、北斗基站(03e)、5G信号站(03f)等功能模块进行控制,集成光伏发电调节、充电站电量计量分析、环境监测、统一对时管理、储能控制等智慧站包含的扩充功能的调节控制功能,该模块可分别于对应的功能进行信息交互与控制,实现智慧站整体的平衡运转。如智慧控制模块(02e)利用站内统一的北斗基站为变电站内监控系统(01)、数据中心站监控系统(02)、光伏电站(03a)、充换电站(03d)等提供统一的对时功能,保证精度;智慧控制模块(02e)可对光伏电站(03a)(如光伏电源)、储能单元(03b)等进行监控,设置专用交换机,通过光纤将数据回传至智慧控制模块(02e),实时监视该部分设备运行状况,并随着昼夜交替等对光伏、储能模块运行进行合理的控制,如可根据光照调整光伏板角度等,并在出现预警信号时及时回传变电站内监控系统(01)和终端设备(04),使整个站高效运行。
[0056] 数据中心站对外数据存储管理模块(02f)可为外部企业等提供数据存储、运算等数据服务和信息管理功能,进一步提升数据中心站的运行效率和整体智慧站的经济效益。
[0057] 以上实施例对本发明进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈