本發明(ming)屬(shu)于(yu)涉及電子技術領域，尤其涉及一種基于(yu)電網狀態監測(ce)系統的數據(ju)處理分析方法和系統。

背景技術：

隨著社會(hui)的(de)發展，人類越(yue)來越(yue)依賴電(dian)(dian)(dian)力(li)這種能(neng)源，而輸(shu)電(dian)(dian)(dian)則(ze)是將電(dian)(dian)(dian)力(li)輸(shu)送到(dao)千家(jia)萬戶的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)領域最重要(yao)的(de)一(yi)環(huan)，而對(dui)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)設備(bei)的(de)監測則(ze)是確保輸(shu)電(dian)(dian)(dian)設備(bei)穩定(ding)可靠工作的(de)重要(yao)技(ji)術(shu)。

基(ji)于電網的(de)設備狀(zhuang)態監測系(xi)統是實(shi)現(xian)輸(shu)(shu)變(bian)電設備狀(zhuang)態運(yun)行檢修管理(li)(li)、提升輸(shu)(shu)變(bian)電專業生產運(yun)行管理(li)(li)精益化水平的(de)重要技術(shu)(shu)手(shou)段，通(tong)過各(ge)種傳(chuan)感(gan)器(qi)技術(shu)(shu)、廣域通(tong)信(xin)技術(shu)(shu)和信(xin)息(xi)處(chu)理(li)(li)技術(shu)(shu)實(shi)現(xian)各(ge)類輸(shu)(shu)變(bian)電設備傳(chuan)輸(shu)(shu)到遠(yuan)端的(de)監控中心(xin)。對(dui)于遠(yuan)距離、大容(rong)量輸(shu)(shu)變(bian)電，其監控數(shu)據(ju)是海(hai)量的(de)。對(dui)于海(hai)量數(shu)據(ju)的(de)存儲(chu)、整理(li)(li)，并利用(yong)這些海(hai)量數(shu)據(ju)進行分析(xi)和預警是一個極大的(de)挑(tiao)戰(zhan)，而現(xian)有(you)技術(shu)(shu)中缺乏成熟的(de)技術(shu)(shu)。

技術實現要素：

針對(dui)現有(you)(you)技術中對(dui)于(yu)輸變電(dian)監測(ce)數(shu)據缺乏恰當(dang)的(de)存(cun)儲、整理(li)、分(fen)析技術的(de)問(wen)題，本發(fa)明實(shi)施(shi)例的(de)目的(de)是提供一種有(you)(you)效且高效的(de)基于(yu)電(dian)網狀態監測(ce)系統的(de)數(shu)據處理(li)分(fen)析方法和(he)系統。

為了(le)解決上述問題，本發明(ming)實(shi)施(shi)例提出了(le)一(yi)種(zhong)基于(yu)電(dian)網狀態監測系(xi)統的數(shu)(shu)(shu)據(ju)處理分析方法(fa)和系(xi)統，包(bao)括：數(shu)(shu)(shu)據(ju)獲取模塊(kuai)，數(shu)(shu)(shu)據(ju)分區存儲模塊(kuai)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫模塊(kuai)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)二次加工模塊(kuai)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)應用服務模塊(kuai)；其(qi)中，

數(shu)據獲取模(mo)塊用(yong)于分別從(cong)不同(tong)系統(tong)(tong)中(zhong)采(cai)集相應(ying)數(shu)據；其中(zhong)數(shu)據獲取模(mo)塊依賴于實(shi)(shi)(shi)時(shi)數(shu)據管理平臺，通過對(dui)各類實(shi)(shi)(shi)時(shi)信(xin)息(xi)系統(tong)(tong)數(shu)據的(de)(de)統(tong)(tong)一(yi)采(cai)集、抽取、整(zheng)(zheng)合和(he)集中(zhong)存貯(zhu)，避免原有各系統(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)時(shi)信(xin)息(xi)的(de)(de)差異(yi)，以(yi)(yi)統(tong)(tong)一(yi)的(de)(de)方式(shi)和(he)標(biao)準對(dui)外提供實(shi)(shi)(shi)時(shi)信(xin)息(xi)服務；其中(zhong)實(shi)(shi)(shi)時(shi)信(xin)息(xi)為(wei)監(jian)測(ce)(ce)(ce)主體(ti)(ti)的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)息(xi)，包括(kuo)：電網、設(she)備(bei)(bei)、設(she)備(bei)(bei)所(suo)處場所(suo)、設(she)備(bei)(bei)所(suo)處環(huan)境以(yi)(yi)及客戶相關的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)息(xi)；而非實(shi)(shi)(shi)時(shi)信(xin)息(xi)為(wei)監(jian)測(ce)(ce)(ce)主體(ti)(ti)的(de)(de)信(xin)息(xi)，包括(kuo)：監(jian)測(ce)(ce)(ce)主體(ti)(ti)的(de)(de)位(wei)置、設(she)備(bei)(bei)型號、設(she)備(bei)(bei)參(can)數(shu)等；數(shu)據獲取模(mo)塊將實(shi)(shi)(shi)時(shi)信(xin)息(xi)與非實(shi)(shi)(shi)時(shi)信(xin)息(xi)的(de)(de)整(zheng)(zheng)合；還用(yong)于采(cai)用(yong)電網通用(yong)模(mo)型描述規范作為(wei)核心設(she)計模(mo)型規范對(dui)數(shu)據進(jin)行整(zheng)(zheng)合；

數(shu)據(ju)分區(qu)(qu)存儲模(mo)塊用(yong)于對數(shu)據(ju)進行(xing)分區(qu)(qu)存儲；具體包括：對輸變(bian)電設備狀態監測(ce)數(shu)據(ju)先按(an)時間范(fan)圍進行(xing)分區(qu)(qu)，再按(an)監測(ce)專業類別分區(qu)(qu)；

數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫模(mo)塊用于建(jian)立面向對(dui)象方法的(de)(de)輸變(bian)電(dian)設備狀(zhuang)(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫以對(dui)海量數(shu)(shu)據(ju)(ju)進行存儲，具體包(bao)(bao)括：輸電(dian)類監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)息、變(bian)電(dian)類監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)息、監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)裝置信(xin)(xin)息以及監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)加工信(xin)(xin)息；并根據(ju)(ju)海量數(shu)(shu)據(ju)(ju)建(jian)立數(shu)(shu)據(ju)(ju)模(mo)型，所述數(shu)(shu)據(ju)(ju)模(mo)型包(bao)(bao)括整個輸變(bian)電(dian)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)體系，同時(shi)包(bao)(bao)括監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)裝置的(de)(de)日志與配置，用于實現對(dui)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)裝置本身的(de)(de)管理；同時(shi)，還(huan)存儲根據(ju)(ju)相應(ying)標準規范(fan)對(dui)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)進行二次加工后形成(cheng)的(de)(de)規范(fan)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，如各類預警信(xin)(xin)息和統計信(xin)(xin)息；其中狀(zhuang)(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫抽象于具體的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)類型及監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)內容，各專業(ye)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)主體結構一致；

數(shu)據(ju)二(er)次加(jia)工(gong)(gong)模塊用于獲取輸變電(dian)(dian)設(she)備狀態監測(ce)數(shu)據(ju)庫內(nei)存儲的(de)監測(ce)數(shu)據(ju)，并根據(ju)標準規范對監測(ce)數(shu)據(ju)進行而二(er)次加(jia)工(gong)(gong)后形成規范監測(ce)數(shu)據(ju)并存儲到輸變電(dian)(dian)設(she)備狀態監測(ce)數(shu)據(ju)庫內(nei)；

數(shu)據應用服務模塊用于根據監測數(shu)據進行分析(xi)處理并生成分析(xi)結果。

其(qi)中，所(suo)述(shu)系(xi)統還包(bao)括數(shu)據打包(bao)模塊；

所述數據打包(bao)(bao)模塊用于將海量數據進行打包(bao)(bao)，以(yi)根據狀態監測數據的采集頻率(lv)，按一(yi)定時間規則(ze)進行打包(bao)(bao)，將多條(tiao)數據記錄合并為一(yi)條(tiao)數據記錄。

其(qi)中，所述數(shu)據應用(yong)服務模塊包括：

數(shu)(shu)據(ju)獲(huo)(huo)取(qu)處理單元，用于獲(huo)(huo)取(qu)輸變電(dian)監測(ce)數(shu)(shu)據(ju)，其(qi)中所述輸變電(dian)監測(ce)數(shu)(shu)據(ju)可(ke)以通過生(sheng)產管理信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)系(xi)統、調(diao)度(du)scada系(xi)統、設(she)(she)備(bei)(bei)在(zai)線(xian)監測(ce)系(xi)統以及手工錄入等方式(shi)實(shi)現；具體的(de)，可(ke)以通過生(sheng)產管理信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)系(xi)統獲(huo)(huo)取(qu)設(she)(she)備(bei)(bei)臺帳；獲(huo)(huo)取(qu)設(she)(she)備(bei)(bei)運(yun)行中的(de)不良工況信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)、試驗(yan)(yan)數(shu)(shu)據(ju)、試驗(yan)(yan)標(biao)準、檢修信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)及設(she)(she)備(bei)(bei)巡檢信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)；還(huan)可(ke)以通過在(zai)線(xian)監測(ce)系(xi)統獲(huo)(huo)取(qu)設(she)(she)備(bei)(bei)在(zai)線(xian)監測(ce)數(shu)(shu)據(ju)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)；還(huan)可(ke)以通過調(diao)度(du)scada系(xi)統獲(huo)(huo)取(qu)設(she)(she)備(bei)(bei)動(dong)作次數(shu)(shu)；并獲(huo)(huo)取(qu)其(qi)他(ta)設(she)(she)備(bei)(bei)狀態評價需(xu)要的(de)數(shu)(shu)據(ju)，包(bao)括：設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)家族缺(que)陷(xian)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)、相(xiang)關反措(cuo)落實(shi)情況和省內外同類設(she)(she)備(bei)(bei)年(nian)度(du)故障情況；

數(shu)(shu)據(ju)(ju)查(cha)(cha)(cha)(cha)詢(xun)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)單元，用于(yu)對(dui)正常和異常數(shu)(shu)據(ju)(ju)分別進(jin)行(xing)查(cha)(cha)(cha)(cha)詢(xun)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)，具體的可(ke)以按(an)設備查(cha)(cha)(cha)(cha)詢(xun)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)各類(lei)監(jian)(jian)(jian)測數(shu)(shu)據(ju)(ju)、按(an)監(jian)(jian)(jian)測類(lei)型查(cha)(cha)(cha)(cha)詢(xun)各類(lei)設備的監(jian)(jian)(jian)測數(shu)(shu)據(ju)(ju)、按(an)監(jian)(jian)(jian)測專業查(cha)(cha)(cha)(cha)詢(xun)監(jian)(jian)(jian)測裝置的空間(jian)分布，分別進(jin)行(xing)查(cha)(cha)(cha)(cha)詢(xun)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)；還用于(yu)生成(cheng)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)分析報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)表(biao)，其中(zhong)(zhong)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)分析報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)表(biao)包括：監(jian)(jian)(jian)測數(shu)(shu)據(ju)(ju)月報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)表(biao)、報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警信(xin)息統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)表(biao)；其中(zhong)(zhong)；監(jian)(jian)(jian)測數(shu)(shu)據(ju)(ju)月報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)表(biao)以曲線和表(biao)格的方式按(an)月進(jin)行(xing)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)，以顯示出每日最(zui)高、最(zui)低、平(ping)均值(zhi)；其中(zhong)(zhong)，報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警信(xin)息統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)表(biao)針(zhen)對(dui)某一時(shi)間(jian)段進(jin)行(xing)報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警信(xin)息的統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)，以顯示出報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警時(shi)間(jian)、報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警地(di)點、報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警參數(shu)(shu)、報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警值(zhi)、報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)警原因、處理(li)方式、處理(li)人等；這(zhe)樣就可(ke)以對(dui)在(zai)線監(jian)(jian)(jian)測信(xin)息采集查(cha)(cha)(cha)(cha)詢(xun)的基礎上進(jin)行(xing)全面(mian)的統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)分析，并進(jin)行(xing)數(shu)(shu)據(ju)(ju)分析、診(zhen)斷、報(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)表(biao)處理(li)；

數(shu)(shu)據分析(xi)(xi)單元，用(yong)于(yu)對(dui)監測參數(shu)(shu)，進行參量跟蹤、趨(qu)勢分析(xi)(xi)、類比(bi)分析(xi)(xi)、多參量分析(xi)(xi)；具體的，可以利用(yong)趨(qu)勢分析(xi)(xi)和預測的工具，選用(yong)數(shu)(shu)理統計、時間序列分析(xi)(xi)等方(fang)法(fa)給出設備相應發展趨(qu)勢及其結論；

數據(ju)診(zhen)斷(duan)單元，用于根據(ju)故(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷(duan)要(yao)求，建立滿(man)足現有(you)業務并具有(you)可修改、可擴充和(he)可外掛的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷(duan)算(suan)(suan)法(fa)(fa)；結(jie)(jie)合設(she)(she)備(bei)狀態量(liang)的(de)同(tong)類型設(she)(she)備(bei)的(de)橫向(xiang)比較(jiao)結(jie)(jie)果(guo)和(he)歷(li)史數據(ju)的(de)縱向(xiang)比較(jiao)結(jie)(jie)果(guo)，以故(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷(duan)算(suan)(suan)法(fa)(fa)；其中故(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷(duan)算(suan)(suan)法(fa)(fa)庫中應包含必備(bei)的(de)專家(jia)知識(shi)庫；其中故(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷(duan)單元還(huan)用于分析(xi)設(she)(she)備(bei)可能(neng)存(cun)在的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)原因和(he)故(gu)障(zhang)(zhang)部位，并給出依據(ju)和(he)解釋；同(tong)時還(huan)可以針(zhen)對(dui)診(zhen)斷(duan)結(jie)(jie)果(guo)進(jin)行查詢(xun)，以查詢(xun)故(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷(duan)結(jie)(jie)果(guo)以及(ji)診(zhen)斷(duan)所依賴的(de)數據(ju)，并可詳細追溯故(gu)障(zhang)(zhang)診(zhen)斷(duan)過程；

狀(zhuang)態監測預警(jing)單元(yuan)，用(yong)于(yu)提(ti)取監測數據并根據預設的(de)(de)預警(jing)閾(yu)值進(jin)行(xing)預警(jing)；具體的(de)(de)，對(dui)超(chao)出狀(zhuang)態評價導則和規程規定閾(yu)值范圍的(de)(de)劣化指標，根據不同(tong)的(de)(de)類別和等(deng)級向平(ping)臺(tai)自動傳輸預警(jing)信(xin)(xin)息，同(tong)時啟(qi)動設備狀(zhuang)態診(zhen)斷模(mo)塊，輔助分(fen)析故障位置和原因(yin)；通(tong)(tong)過與公司辦(ban)公自動化系(xi)(xi)統、短信(xin)(xin)系(xi)(xi)統等(deng)系(xi)(xi)統的(de)(de)接口，將這些預警(jing)信(xin)(xin)息通(tong)(tong)過辦(ban)公平(ping)臺(tai)、郵件或(huo)短信(xin)(xin)系(xi)(xi)統通(tong)(tong)知到有關責任人，以(yi)最快的(de)(de)速度通(tong)(tong)知到人，盡快排(pai)除(chu)設備故障或(huo)隱患；系(xi)(xi)統提(ti)供(gong)郵件、短信(xin)(xin)的(de)(de)訂(ding)閱(yue)功能，對(dui)不同(tong)等(deng)級的(de)(de)預警(jing)信(xin)(xin)息進(jin)行(xing)分(fen)類管(guan)理；

風(feng)險評估單元，用于對出現監測預警的設(she)備(bei)(bei)(bei)進行風(feng)險評價(jia)；具體的，可以(yi)通(tong)過以(yi)下公式，在考慮設(she)備(bei)(bei)(bei)狀(zhuang)態(tai)評價(jia)得分(fen)、設(she)備(bei)(bei)(bei)平均故障概(gai)率、設(she)備(bei)(bei)(bei)價(jia)值、設(she)備(bei)(bei)(bei)在系統中的重要等級(ji)等得出設(she)備(bei)(bei)(bei)的風(feng)險等級(ji)，進行設(she)備(bei)(bei)(bei)風(feng)險排序(xu)；

r＝(1－g/100)×a×p×i

其中(zhong)r(risk)為設(she)(she)備(bei)風險值；g為狀態評(ping)分值；a(assets)為設(she)(she)備(bei)資產等級系(xi)數(shu)(shu)，作為設(she)(she)備(bei)的基(ji)礎信息(xi)錄(lu)入(ru)到(dao)系(xi)統中(zhong)；p(probability)為設(she)(she)備(bei)平均故障概率系(xi)數(shu)(shu)；i(iportance)設(she)(she)備(bei)重要(yao)等級系(xi)數(shu)(shu)，作為設(she)(she)備(bei)的基(ji)礎信息(xi)錄(lu)入(ru)到(dao)系(xi)統中(zhong)。

其中，設(she)(she)(she)備平均故(gu)障概率系(xi)數p根據設(she)(she)(she)備運行歷史數據進行設(she)(she)(she)置；具體(ti)的，如(ru)果(guo)設(she)(she)(she)備運行穩定未出現(xian)一般缺(que)(que)陷(xian)，p值取(qu)1；設(she)(she)(she)備出現(xian)過(guo)(guo)一般缺(que)(que)陷(xian)，但未出現(xian)過(guo)(guo)嚴(yan)重缺(que)(que)陷(xian)，p值取(qu)1.5；設(she)(she)(she)備出現(xian)過(guo)(guo)嚴(yan)重缺(que)(que)陷(xian)，缺(que)(que)陷(xian)已經(jing)全部處(chu)理，p值取(qu)3；設(she)(she)(she)備當前(qian)存(cun)在(zai)嚴(yan)重缺(que)(que)陷(xian)未消除，p值取(qu)5。

同時，本發明實施例(li)還(huan)提出了一(yi)(yi)種應用如(ru)前(qian)任一(yi)(yi)項所述(shu)的系統進行數據處理分析(xi)的方(fang)法，包括：

利(li)用(yong)數(shu)(shu)(shu)據獲取(qu)模塊用(yong)于(yu)分別從不同系統中采集相(xiang)應數(shu)(shu)(shu)據，并對采集到的數(shu)(shu)(shu)據利(li)用(yong)數(shu)(shu)(shu)據分區存儲(chu)(chu)模塊用(yong)于(yu)對數(shu)(shu)(shu)據進行(xing)分區存儲(chu)(chu)；

利用數據庫(ku)模塊對海量數據進(jin)行存儲并建模，并利用數據二次加工(gong)模塊對輸變電設備狀態監(jian)測數據庫(ku)內(nei)存儲的(de)監(jian)測數據根(gen)據標準(zhun)規范二次加工(gong)；

利(li)用(yong)數據應用(yong)服務模塊(kuai)對監測數據進(jin)行分(fen)析處理并生成分(fen)析結果。

本發明的上(shang)(shang)述技術方案的有益效果如下：上(shang)(shang)述技術方案提出了一種基于電(dian)(dian)網(wang)狀態(tai)(tai)(tai)監(jian)(jian)測系統的數(shu)據(ju)(ju)處理(li)分(fen)析方法和系統，能夠(gou)對(dui)各類輸(shu)變電(dian)(dian)設備(bei)上(shang)(shang)報的狀態(tai)(tai)(tai)監(jian)(jian)測數(shu)據(ju)(ju)進行(xing)收集、存儲、處理(li)，以(yi)實現對(dui)輸(shu)變電(dian)(dian)設備(bei)的狀態(tai)(tai)(tai)信息的展示(shi)、預(yu)警、分(fen)析、診斷、評(ping)估和預(yu)測功能，并(bing)集中為其它相(xiang)關系統提供狀態(tai)(tai)(tai)監(jian)(jian)測數(shu)據(ju)(ju)，實現輸(shu)變電(dian)(dian)設備(bei)狀態(tai)(tai)(tai)的全(quan)面監(jian)(jian)測和狀態(tai)(tai)(tai)運行(xing)管理(li)。

附圖說明

圖1是據(ju)分區(qu)存儲(chu)模塊的原理示意圖；

圖(tu)2是(shi)發明實(shi)施例的數據打(da)包模塊的原理示(shi)意圖(tu)。

具體實施方式

為使本發明要解(jie)決(jue)的(de)技術問題(ti)、技術方案和優點更加清楚，下面將(jiang)結(jie)合附(fu)圖及(ji)具(ju)體(ti)實施(shi)例進(jin)行詳細描述。

本發明實施(shi)例(li)提出(chu)了一(yi)種基于(yu)電(dian)(dian)網(wang)狀(zhuang)態監測系統(tong)的(de)數(shu)(shu)據處(chu)理分析方法和(he)(he)系統(tong)，能夠對各類輸變電(dian)(dian)設(she)備狀(zhuang)態監測裝置(zhi)的(de)數(shu)(shu)據處(chu)理、接入(ru)和(he)(he)控制，并對各種輸變電(dian)(dian)設(she)備狀(zhuang)態信(xin)息的(de)展示、預警、分析、診斷(duan)、評估和(he)(he)預測功能。圖1所(suo)示為根據本發明的(de)實施(shi)例(li)的(de)數(shu)(shu)據獲(huo)取模(mo)塊圖。

其中(zhong)，監測(ce)(ce)數據(ju)獲取與處理時設備狀態監測(ce)(ce)中(zhong)心系統的(de)(de)核(he)心功能，它負責分別從不(bu)同(tong)系統中(zhong)采集相應數據(ju)，負責系統的(de)(de)統一(yi)建模(mo)、統一(yi)編碼(ma)，提供(gong)統一(yi)的(de)(de)模(mo)型、參(can)數、實(shi)時數據(ju)和(he)歷史數據(ju)服務。系統數據(ju)經過數據(ju)整合層以后(hou)，具備統一(yi)的(de)(de)模(mo)型描述和(he)標準(zhun)的(de)(de)訪問接(jie)口，為數據(ju)的(de)(de)高度共享和(he)綜合利用提供(gong)基礎。

(1)實時數據(ju)管理平臺(tai)

建設(she)安(an)全iii區的(de)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)平(ping)(ping)臺(tai)：為各類實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)提供統(tong)(tong)一高效(xiao)的(de)集(ji)成與(yu)共(gong)享(xiang)。以(yi)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據庫(ku)(ku)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)為基礎，建設(she)安(an)全iii區的(de)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)平(ping)(ping)臺(tai)(也可以(yi)稱為實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)據中心)，提供各類實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)的(de)集(ji)成與(yu)共(gong)享(xiang)。實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)平(ping)(ping)臺(tai)通(tong)過對各類實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)數(shu)(shu)(shu)據的(de)統(tong)(tong)一采集(ji)、抽取、整合和(he)集(ji)中存貯，避免原有(you)各系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)的(de)差異，以(yi)統(tong)(tong)一的(de)方式和(he)標準對外提供實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)服務；實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)平(ping)(ping)臺(tai)能(neng)夠利(li)用(yong)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據庫(ku)(ku)的(de)處理(li)(li)(li)(li)效(xiao)率高、檢索速度快以(yi)及數(shu)(shu)(shu)據壓縮等(deng)特(te)點，實(shi)現對實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)的(de)高效(xiao)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)(li)。

實(shi)(shi)(shi)現(xian)實(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)與(yu)非(fei)實(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)有效整合：實(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)從內容(rong)上看(kan)多為對電網、設(she)備(bei)、設(she)備(bei)所處場所、設(she)備(bei)所處環境以及客戶(hu)相關(guan)的(de)監測信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)，這些(xie)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)只有和其監測的(de)主體(ti)相聯系(xi)才(cai)能發揮其應有的(de)作用(yong)，因而(er)，在對實(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)整合的(de)同時(shi)(shi)需(xu)要實(shi)(shi)(shi)現(xian)實(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)與(yu)非(fei)實(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)整合，從而(er)方便外(wai)部(bu)系(xi)統對實(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)數據管理平臺的(de)訪問(wen)。

數據(ju)整合：系統(tong)采(cai)用cim作為(wei)核(he)心(xin)設(she)(she)計模型(xing)規(gui)(gui)范，規(gui)(gui)范變電設(she)(she)備、資產、拓撲結構、量測、狀態監測、事件(jian)與告警等信息的統(tong)一(yi)描述(shu)和交互規(gui)(gui)范。

數據庫管理。

圖(tu)1所示(shi)為根據本(ben)發明的實(shi)施例的數據分區(qu)模塊圖(tu)。

輸變電設備狀態監測數據(ju)(ju)先按時間(jian)范(fan)圍進行(xing)分區(qu)，再按監測專業類別分區(qu)，以此(ci)作為(wei)數據(ju)(ju)存儲的基本規(gui)則。此(ci)分區(qu)設計可方(fang)便狀態監測數據(ju)(ju)庫使用并行(xing)操作，如(ru)并行(xing)索引區(qu)間(jian)掃描或并行(xing)快速(su)表掃描等，以充分調動數據(ju)(ju)庫計算資(zi)源，加快數據(ju)(ju)檢索和處(chu)理速(su)度。

圖2所示為根據(ju)本發明的實施例的數據(ju)打包模塊圖。

設備狀態監測數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)，尤其(qi)是變(bian)電數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)！變(bian)電設備異常時(shi)的數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)要長(chang)期保留(liu)，正常數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)可以(yi)不長(chang)期保留(liu)。線路可以(yi)長(chang)期保留(liu)典型(xing)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)。

針(zhen)對海(hai)量數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)處理，為(wei)減輕數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)庫表的訪問壓力，可采(cai)用數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)打(da)包(bao)處理方(fang)式，將多(duo)條(tiao)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)記錄合并為(wei)一條(tiao)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)記錄。根據(ju)(ju)(ju)(ju)狀態(tai)監測數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的采(cai)集頻率，按一定時間規則進行打(da)包(bao)，如按月(yue)打(da)包(bao)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)，即(ji)將一月(yue)中(zhong)所有(you)的采(cai)集數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)存儲在一條(tiao)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)記錄中(zhong)。

數據建模

系(xi)統采用面向對象(xiang)方法(fa)進行數據庫(ku)設計(ji)。狀態監測數據庫(ku)結構設計(ji)的要點如下：

抽象于(yu)具體的狀態監測(ce)類型及(ji)監測(ce)內容，各專業監測(ce)數據的主體結構(gou)一致，可包(bao)容輸電(dian)和變(bian)電(dian)。

采用統一規(gui)范的設備對象標識(shi)和時間標識(shi)。

適用(yong)于海量數(shu)據處理及未來的多維分析需要。

輸(shu)變電(dian)(dian)設備(bei)狀(zhuang)態監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數據(ju)(ju)(ju)庫(ku)在設計(ji)上包(bao)(bao)括輸(shu)電(dian)(dian)類(lei)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)息、變電(dian)(dian)類(lei)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)息、監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)裝置信(xin)(xin)(xin)息以及監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)加(jia)工(gong)(gong)信(xin)(xin)(xin)息。數據(ju)(ju)(ju)模型規(gui)劃(hua)涵蓋整個輸(shu)變電(dian)(dian)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)體系，同時包(bao)(bao)括監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)裝置的日志與配置，用于實(shi)現對(dui)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)裝置本身的管理。在此基礎上，數據(ju)(ju)(ju)庫(ku)中還包(bao)(bao)括系統(tong)根據(ju)(ju)(ju)相應標準規(gui)范對(dui)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數據(ju)(ju)(ju)二次(ci)加(jia)工(gong)(gong)形(xing)成的數據(ju)(ju)(ju)，如各類(lei)預警信(xin)(xin)(xin)息和(he)統(tong)計(ji)信(xin)(xin)(xin)息。

數據應(ying)用(yong)服(fu)務，具體地，

(1)數據獲取處理(li)算法

數據獲取通(tong)過生(sheng)產管理信息(xi)系統、調度(du)scada系統、設備在線監測系統以及手工錄入等方式實現。

通過生產管理信(xin)(xin)(xin)息系(xi)統獲取設(she)(she)備臺帳(設(she)(she)備類型(xing)、型(xing)號、廠(chang)(chang)家(jia)、電壓等級、出(chu)廠(chang)(chang)時間、投運時間、運行編號、技術參數(shu)等)等數(shu)據信(xin)(xin)(xin)息。獲取設(she)(she)備運行中的不良工況信(xin)(xin)(xin)息、試(shi)驗數(shu)據(包含出(chu)廠(chang)(chang)值、交接值、初值、例行和(he)診斷試(shi)驗數(shu)據、油(you)化數(shu)據等)、試(shi)驗標準(包含具(ju)體項目(mu)、周期(qi)等)、檢(jian)修信(xin)(xin)(xin)息及設(she)(she)備巡(xun)檢(jian)等相關數(shu)據信(xin)(xin)(xin)息。

通過在線監測系統獲取設備在線監測數(shu)據信息。

從調度scada系統中獲取設備(bei)動作次(ci)數，如開(kai)關(guan)類設備(bei)的操作次(ci)數，變壓器分(fen)接(jie)開(kai)關(guan)動作次(ci)數等。

其他設備(bei)狀態評價(jia)需要的數據(ju)，比如設備(bei)的家族缺陷信息(xi)、相(xiang)關反措落實情況(kuang)和省(sheng)內外(wai)同類設備(bei)年度(du)故障情況(kuang)等(deng)信息(xi)等(deng)數據(ju)。

(2)數據查詢統計

按設備(bei)查詢統計(ji)各類監測數(shu)據(ju)，并(bing)可對(dui)正常(chang)和異常(chang)數(shu)據(ju)進行分別查詢統計(ji)；

按監測(ce)(ce)類(lei)型查(cha)詢各類(lei)設備的(de)監測(ce)(ce)數據，并可對(dui)正(zheng)常和異常數據進行分別查(cha)詢統計；

按監測專業(ye)查詢(xun)監測裝置(zhi)的空間分布，并對監測裝置(zhi)的運行狀態進行查詢(xun)統計；

生成統(tong)(tong)(tong)計分析報(bao)表(biao)(biao)，報(bao)表(biao)(biao)類(lei)型主要(yao)包括(kuo)(kuo)監(jian)(jian)測(ce)數(shu)據月(yue)報(bao)表(biao)(biao)、報(bao)警信(xin)息(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)計報(bao)表(biao)(biao)。月(yue)報(bao)表(biao)(biao)以曲(qu)線和表(biao)(biao)格的(de)(de)方(fang)式(shi)按(an)月(yue)進(jin)行統(tong)(tong)(tong)計，統(tong)(tong)(tong)計每日(ri)最高(gao)，最小和平均值。報(bao)警信(xin)息(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)計表(biao)(biao)按(an)照某一時間段進(jin)行報(bao)警信(xin)息(xi)(xi)的(de)(de)統(tong)(tong)(tong)計，報(bao)警信(xin)息(xi)(xi)主要(yao)包括(kuo)(kuo)：報(bao)警時間、報(bao)警地點、報(bao)警參數(shu)、報(bao)警值、報(bao)警原因、處理(li)方(fang)式(shi)、處理(li)人等。在對在線監(jian)(jian)測(ce)信(xin)息(xi)(xi)采集查詢的(de)(de)基(ji)礎上進(jin)行全面的(de)(de)統(tong)(tong)(tong)計分析，并進(jin)行數(shu)據分析、診(zhen)斷、報(bao)表(biao)(biao)處理(li)。

(3)分析診斷

數(shu)據分(fen)析：針對專題(ti)應用產生的監測參數(shu)，進行參量(liang)跟蹤(zong)、趨勢分(fen)析、類(lei)比分(fen)析、多(duo)參量(liang)分(fen)析。趨勢分(fen)析和(he)預測的工具，選用數(shu)理(li)統計(ji)、時間序列分(fen)析等(deng)方法給(gei)出設備相應發(fa)展(zhan)趨勢及其結論。

診(zhen)斷(duan)算法(fa)(fa)(fa)：根據故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)要求，建立滿足現(xian)有業務并具(ju)有可(ke)修(xiu)改、可(ke)擴充和(he)可(ke)外掛的(de)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)算法(fa)(fa)(fa)。結合設備狀態量的(de)橫向(xiang)(同類型設備)和(he)縱向(xiang)(歷史(shi)數據)比較結果，實(shi)現(xian)諸如三(san)比值(zhi)法(fa)(fa)(fa)、td圖(tu)法(fa)(fa)(fa)、神經網絡算法(fa)(fa)(fa)、大衛三(san)角(jiao)圖(tu)法(fa)(fa)(fa)、粗糙(cao)集、范例推理等有效(xiao)的(de)診(zhen)斷(duan)算法(fa)(fa)(fa)。診(zhen)斷(duan)算法(fa)(fa)(fa)庫中(zhong)應包含必(bi)備的(de)專家知識(shi)庫。

故(gu)(gu)障診(zhen)斷：采用適當(dang)的方式(手工(gong)或觸發)啟動故(gu)(gu)障診(zhen)斷，分析設備可能存在的故(gu)(gu)障原因和(he)故(gu)(gu)障部位，并(bing)給出依據(ju)和(he)解釋。

診(zhen)(zhen)斷(duan)結(jie)果查詢(xun)(xun)：查詢(xun)(xun)故障診(zhen)(zhen)斷(duan)結(jie)果以及診(zhen)(zhen)斷(duan)所依賴的數據，并可(ke)詳細追溯故障診(zhen)(zhen)斷(duan)過程。

(4)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測預(yu)警(jing)：設(she)備狀(zhuang)態(tai)監(jian)測中心一級主站系(xi)統(tong)(tong)(tong)監(jian)測預(yu)警(jing)模塊能(neng)夠(gou)通(tong)(tong)過(guo)(guo)靈活的(de)(de)(de)方式(shi)設(she)置預(yu)警(jing)閾值，實時監(jian)控狀(zhuang)態(tai)量(liang)指標變(bian)化(hua)(hua)。對超出狀(zhuang)態(tai)評價導則和規(gui)(gui)程規(gui)(gui)定(ding)閾值范圍的(de)(de)(de)劣化(hua)(hua)指標，根(gen)據不(bu)同的(de)(de)(de)類別和等(deng)級向平臺(tai)自(zi)動(dong)(dong)傳輸預(yu)警(jing)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)，同時啟(qi)動(dong)(dong)設(she)備狀(zhuang)態(tai)診斷模塊，輔助(zhu)分析故障位置和原因。通(tong)(tong)過(guo)(guo)與公司辦(ban)公自(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、短信(xin)(xin)(xin)系(xi)統(tong)(tong)(tong)等(deng)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)接(jie)口(kou)，將這些(xie)預(yu)警(jing)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)辦(ban)公平臺(tai)、郵(you)件或短信(xin)(xin)(xin)系(xi)統(tong)(tong)(tong)通(tong)(tong)知(zhi)(zhi)到(dao)有(you)關責任人(ren)，以(yi)最快的(de)(de)(de)速度(du)通(tong)(tong)知(zhi)(zhi)到(dao)人(ren)，盡快排(pai)除設(she)備故障或隱患。系(xi)統(tong)(tong)(tong)提供郵(you)件、短信(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)訂閱功能(neng)，對不(bu)同等(deng)級的(de)(de)(de)預(yu)警(jing)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)進行分類管(guan)理。

(5)風險評估算法

對于(yu)出(chu)現(xian)監測預警的設(she)(she)備(bei)(bei)進行風險評(ping)價，通過(guo)考慮設(she)(she)備(bei)(bei)狀態(tai)評(ping)價得分(fen)、設(she)(she)備(bei)(bei)平均故障概率、設(she)(she)備(bei)(bei)價值、設(she)(she)備(bei)(bei)在系統中的重要等(deng)級等(deng)得出(chu)設(she)(she)備(bei)(bei)的風險等(deng)級，進行設(she)(she)備(bei)(bei)風險排序(xu)。

r＝(1－g/100)×a×p×i

公式中：

r(risk)為設(she)備風險值

g為狀態評分值

a(assets)為設備資(zi)產等(deng)級系數，作為設備的基礎信息(xi)錄(lu)入到(dao)系統中(zhong)。

p(probability)為設備平均(jun)故障概率系數。

設備(bei)運行穩定，未(wei)出(chu)現一般缺陷，p值(zhi)取(qu)1；

設備出現(xian)過一般(ban)缺陷，但未出現(xian)過嚴重缺陷，p值取1.5

設備出現(xian)過(guo)嚴重缺陷(xian)，缺陷(xian)已經全(quan)部處理，p值取3；

設備當前存在嚴重缺陷未消(xiao)除，p值取5；

i(iportance)設(she)備重要(yao)等級系(xi)數，作為設(she)備的基礎(chu)信息(xi)錄入(ru)到(dao)系(xi)統(tong)中。

以上所述(shu)是本(ben)發(fa)明的(de)優選實(shi)施方(fang)式，應當指出，對于本(ben)技術領域的(de)普通技術人員(yuan)來說，在不脫離本(ben)發(fa)明所述(shu)原理的(de)前提下，還可以作出若干改進和(he)潤飾，這些改進和(he)潤飾也應視為本(ben)發(fa)明的(de)保護范圍。