一种变电站运行的智能监控方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202410005763.9 | 申请日 | 2024-01-02 | 公开(公告)号 | CN117955234A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 国网浙江省电力有限公司新昌县供电公司; 吉优赛维(北京)科技有限责任公司; | 发明人 | 张良; 陆海洋; 俞锦; 张亚东; 梁毅; 张勇; 曹战胜; 孙铨杰; 邵利锋; 崔建明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种变电站运行的智能监控方法，所述监控方法具体为：搭建变电站三维场景，将设备信息加载至变电站三维场景的对应虚拟设备中，实时采集变电站内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据，并将其添加至变电站三维场景中，对变电站三维场景进行区域划分，并根据每个区域内添加的设备信息设置区域监控规则，根据对应的区域监控规则对每个区域内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据进行异常识别；在识别出设备运行数据、人员进出数据或环境数据存在异常时，进行报警。本发明能够以变电站三维场景的方式直观展示变电站的运行状况，且能够自动进行异常识别，提高变电站监控效率，保障变电站运行安全。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种变电站运行的智能监控方法，其特征在于，包括， |
||||||
| 说明书全文 | 一种变电站运行的智能监控方法技术领域[0001] 本发明涉及变电站运行监控技术领域，尤其是指一种变电站运行的智能监控方法。 背景技术[0002] 变电站作为接收电能及分配电能的场所，是电网运行的重要组成部分，变电站的正常运行是电网安全稳定运行的前提条件之一，因此，为了保障电网的安全稳定运行，需要对变电站的运行状况进行实时监控，从而及时发现并处理其故障状况。但现有的变电站内所涉及的设备种类较多，且一般设置在较偏远地带，通过人工进行巡检的方式，效率较低，无法及时发现变电站的异常情况。为了优化变电站的异常监控效率，现在大多通过视频监控结合传感器检测的方式来对变电站内运行情况进行实时监控。但是视频监控获取的视频图像和传感器检测的数据是相互独立的，依旧需要人工进行具体的异常情况判断和定位，变电站的异常监控效率依旧较低，变电站的运行安全无法得到保障。 发明内容[0003] 本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种变电站运行的智能监控方法，能够以变电站三维场景的方式对变电站的运行状况进行直观展示，并将变电站运行数据，如设备运行数据、人员进出数据和环境数据直接添加到变电站三维场景中，从而基于添加了变电站运行数据后的变电站三维场景自动进行异常识别，能够解决现有的变电站监控方法中存在的视频与传感器检测的数据相互独立，需要人工进行异常判断和识别，变电站监控效率较低的问题，提高变电站监控效率，保障变电站运行安全。 [0004] 本发明的目的是通过下述技术方案予以实现： [0005] 一种变电站运行的智能监控方法，包括， [0006] 获取变电站的三维场景数据，并根据三维场景数据搭建变电站三维场景； [0007] 获取变电站内所有设备的设备信息，将设备信息加载至变电站三维场景的对应虚拟设备中； [0008] 实时采集变电站内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据，并根据对应的采集对象设备或采集对象区域将采集到的设备运行数据、人员进出数据和环境数据添加至变电站三维场景中； [0009] 对变电站三维场景进行区域划分，并根据每个区域内添加的设备信息设置区域监控规则，根据对应的区域监控规则对每个区域内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据进行异常识别； [0010] 在识别出设备运行数据、人员进出数据或环境数据存在异常时，进行报警。 [0011] 进一步的，所述对变电站三维场景进行区域划分，包括，按照运行功能对变电站三维场景进行初步划分，获取变电站三维场景内的所有功能区域，并分别获取每个功能区域中每个虚拟设备的设备信息，根据设备信息对每个功能区域中每个虚拟设备的重要程度进行划分，并按照重要程度选择中心设备，确定每个中心设备与其他设备的关联度，以中心设备为功能区域内子区域的中心，根据中心设备与其他设备的关联度确定子区域边界，将功能区域划分为若干个子区域。 [0012] 进一步的，所述根据每个区域内添加的设备信息设置区域监控规则，包括，对于每个功能区域，根据功能区域对应的运行功能确定每个子区域的区域监控项目，获取区域监控项目对应的标准监控规则，调取各子区域的中心设备的重要程度，根据中心设备的重要程度调节对应标准监控规则的参数，获取每个子区域的区域监控规则。 [0013] 进一步的，所述根据对应的区域监控规则对每个区域内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据进行异常识别，包括，根据设备运行数据、人员进出数据和环境数据所属子区域确定对应的区域监控规则，并根据数据类型从区域监控规则中匹配对应的异常判断值，将设备运行数据、人员进出数据和环境数据与对应的异常判断值进行比较，若达到异常判断值，则判断存在异常情况，若未达到异常判断值，则判断不存在异常情况。 [0015] 进一步的，所述获取变电站内所有设备的设备信息，将设备信息加载至变电站三维场景的对应虚拟设备中，包括，根据设备信息确定每个设备的设备类型、设备规划位置和维修记录信息，根据设备规划位置和维修记录信息确定每个设备在变电站内的标准位置，并根据设备类型确定每个设备对应的标准设备图像，根据标准位置与变电站三维场景中的虚拟设备进行匹配，并将匹配到的虚拟设备图像与对应设备的标准设备图像进行比较，若一致，则将对应的设备信息添加至匹配到的虚拟图像中，若不一致，则重新获取变电站的三维场景数据，对变电站三维场景进行更新。 [0016] 进一步的，所述根据对应的采集对象设备或采集对象区域将采集到的设备运行数据、人员进出数据和环境数据添加至变电站三维场景中，包括，确定设备运行数据的采集对象设备，根据采集对象设备定位至变电站三维场景的虚拟设备中，并根据设备运行数据调整虚拟设备的运行状态，根据人员进出数据确定人员在变电站内的移动轨迹，并将移动轨迹在变电站三维场景中进行展示，确定环境数据的采集区域，根据采集区域将环境数据在变电站三维场景中对应区域进行展示。 [0017] 进一步的，所述根据设备运行数据调整虚拟设备的运行状态，包括，判断虚拟设备是否为中心设备，若不是中心设备，则更新变电站三维场景中展示的该虚拟设备的运行状态数据，若虚拟设备为中心设备，则对虚拟设备进行拆分，获取虚拟设备的各设备组件，并根据设备运行数据确定各设备组件对应的运行数据，根据对应的运行数据调整各设备组件的动作状态，在变电站三维场景中展示各设备组件的动作状态，同时展示各设备组件对应的运行数据。 [0018] 本发明的有益效果是： [0019] 能够以变电站三维场景的方式对变电站的运行状况进行直观展示，并能够将变电站运行相关的数据，如设备运行数据、人员进出数据和环境数据等直接添加到变电站三维场景中，能够将采集到的数据与变电站的具体场景进行结合，从而直观展示变电站的运行状况。且能够基于添加了变电站运行数据后的变电站三维场景自动进行异常识别，提高变电站监控效率，保障变电站运行安全。附图说明 [0020] 图1是本发明的一种流程示意图。 具体实施方式[0021] 下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。 [0022] 实施例： [0023] 一种变电站运行的智能监控方法，如图1所示，包括， [0024] 获取变电站的三维场景数据，并根据三维场景数据搭建变电站三维场景； [0025] 获取变电站内所有设备的设备信息，将设备信息加载至变电站三维场景的对应虚拟设备中； [0026] 实时采集变电站内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据，并根据对应的采集对象设备或采集对象区域将采集到的设备运行数据、人员进出数据和环境数据添加至变电站三维场景中； [0027] 对变电站三维场景进行区域划分，并根据每个区域内添加的设备信息设置区域监控规则，根据对应的区域监控规则对每个区域内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据进行异常识别； [0028] 在识别出设备运行数据、人员进出数据或环境数据存在异常时，进行报警。 [0029] 在获取变电站的三维场景数据，并根据三维场景数据搭建变电站三维场景时，先根据三维激光扫描技术获取变电站现场包括建筑、设备、设施、道路等最真实的三维场景数据，再根据三维图形引擎规范和PBR模型将三维场景数据转换为变电站三维场景。 [0030] 所述对变电站三维场景进行区域划分，包括，按照运行功能对变电站三维场景进行初步划分，获取变电站三维场景内的所有功能区域，并分别获取每个功能区域中每个虚拟设备的设备信息，根据设备信息对每个功能区域中每个虚拟设备的重要程度进行划分，并按照重要程度选择中心设备，确定每个中心设备与其他设备的关联度，以中心设备为功能区域内子区域的中心，根据中心设备与其他设备的关联度确定子区域边界，将功能区域划分为若干个子区域。 [0031] 由于在变电站规划时，会先根据其功能特性进行区域建设，从而建设控制室、开关室、主变室、散热器室等功能区域，因此，先根据运行功能对变电站进行功能区域划分，再对各功能区域内所包含的设备进行进一步划分，从而细化变电站的监控区域，在后续进行监控规则的制定时，也能够更加细化监控规则的参数调整。 [0032] 本实施例中关联度的计算通过灰色关联度等关联度计算公式进行计算。而在进行重要程度划分时，能够根据设备在变电站运行过程中所处的运行环节、故障影响范围等因素进行评定。 [0033] 所述根据每个区域内添加的设备信息设置区域监控规则，包括，对于每个功能区域，根据功能区域对应的运行功能确定每个子区域的区域监控项目，获取区域监控项目对应的标准监控规则，调取各子区域的中心设备的重要程度，根据中心设备的重要程度调节对应标准监控规则的参数，获取每个子区域的区域监控规则。 [0034] 由于虽然针对相同监控项目的基本监控规则相同，但是针对不同重要程度的设备，其监控规则的具体参数不同，如针对电流异常情况，重要程度较低的设备，其电流异常阈值就相较于重要程度高的设备要更高。 [0036] 所述根据对应的区域监控规则对每个区域内的设备运行数据、人员进出数据和环境数据进行异常识别，包括，根据设备运行数据、人员进出数据和环境数据所属子区域确定对应的区域监控规则，并根据数据类型从区域监控规则中匹配对应的异常判断值，将设备运行数据、人员进出数据和环境数据与对应的异常判断值进行比较，若达到异常判断值，则判断存在异常情况，若未达到异常判断值，则判断不存在异常情况。 [0037] 所述异常判断值包括设备运行异常阈值、电子围栏区域和环境异常阈值。 [0038] 在变电站三维场景中，为了实现优化管理，会根据设备的重要程度以及功能区域划定变电站的重点区域和重要设备，而对于这类变电区内的重点区域或重要设备，会设置相应的电子围栏，从而避免出现非法闯入或进入非法受控区域的情况。当根据电子围栏区域判断出有异常闯入或异常情况时，可进行颜色报警并聚集异常区域，并且以弹窗提示异常状态，全方位保障变电站设备运行安全。 [0039] 所述环境异常数值包括火灾异常值、温度异常值、湿度异常值等数值阈值，通过与数值阈值的比较，能快速确定异常情况，从而根据环境数据的采集源头来定位异常。 [0040] 所述获取变电站内所有设备的设备信息，将设备信息加载至变电站三维场景的对应虚拟设备中，包括，根据设备信息确定每个设备的设备类型、设备规划位置和维修记录信息，根据设备规划位置和维修记录信息确定每个设备在变电站内的标准位置，并根据设备类型确定每个设备对应的标准设备图像，根据标准位置与变电站三维场景中的虚拟设备进行匹配，并将匹配到的虚拟设备图像与对应设备的标准设备图像进行比较，若一致，则将对应的设备信息添加至匹配到的虚拟图像中，若不一致，则重新获取变电站的三维场景数据，对变电站三维场景进行更新。 [0041] 所述根据对应的采集对象设备或采集对象区域将采集到的设备运行数据、人员进出数据和环境数据添加至变电站三维场景中，包括，确定设备运行数据的采集对象设备，根据采集对象设备定位至变电站三维场景的虚拟设备中，并根据设备运行数据调整虚拟设备的运行状态，根据人员进出数据确定人员在变电站内的移动轨迹，并将移动轨迹在变电站三维场景中进行展示，确定环境数据的采集区域，根据采集区域将环境数据在变电站三维场景中对应区域进行展示。 [0042] 本实施例可通过API数据接口联接物联网管理中台，从而获取变电站内各类设备坯的运行状态、电压、温度、检修等设备运行数据，将其添加至变电站三维场景后，可进一步通过可视化数据弹窗的形式进行展示，实现对于设备运行的全线跟踪与一键查询以及设备信息数据的实时反馈，能够全方位掌握变电站设备运行正常、异常等相关信息。 [0043] 所述根据设备运行数据调整虚拟设备的运行状态，包括，判断虚拟设备是否为中心设备，若不是中心设备，则更新变电站三维场景中展示的该虚拟设备的运行状态数据，若虚拟设备为中心设备，则对虚拟设备进行拆分，获取虚拟设备的各设备组件，并根据设备运行数据确定各设备组件对应的运行数据，根据对应的运行数据调整各设备组件的动作状态，在变电站三维场景中展示各设备组件的动作状态，同时展示各设备组件对应的运行数据。 |
||||||
