一种变电站设备信息感知方法及系统与流程

1.本发明涉及数据处理的技术领域，尤其涉及一种变电站设备信息感知方法及系统。


背景技术：

2.随着电网规模的增大、电压等级的提高，对供电安全可靠性要求也更加严格。保障变电站正常运行成为维护电力系统供电安全的重要环节之一。
3.目前，由于变电站中涉及的设备繁多，在各变电站中，常采用对具有不同功能类别的设备进行分类管理的方式。不同功能类别的设备产生的数据分别发送至对应的数据处理终端，各个数据处理终端之间存在信息孤岛，彼此之间联系较弱，难以进行集中式管理的缺陷。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种变电站设备信息感知方法，包括：
5.步骤s1，获取预先配置于所述变电站内的多个传感器所采集的所述变电站在运行过程中产生的设备信息，并根据所述传感器的设备采集对象将各所述设备信息分类储存；
6.步骤s2，针对每类所述设备信息，根据所述设备信息及预先训练得到的一标准物模型处理得到一配置后物模型并上传至一云平台，以供一用户查看；
7.步骤s3，通过各所述配置后物模型感知得到对应的所述设备采集对象的实际运行状态，并判断所述实际运行状态是否符合预设的一理想运行状态；
8.若是，返回所述步骤s1；
9.若否，转向步骤s4；
10.步骤s4，根据各所述配置后模型对应的所述实际运行状态及所述理想运行状态综合决策得到一调整方案，根据所述调整方案匹配得到对应的所述设备采集对象并控制所述设备采集对象调整对应的所述实际运行状态。
11.优选的，所述标准物模型包括多个标签，则所述步骤s2中，根据所述标签对所述设备信息进行特征提取得到对应的参数，并将所述参数配置至所述标准物模型中对应的所述标签下，得到所述配置后物模型。
12.优选的，所述步骤s2中，所述标准物模型采用一脚本语言对象表示法以定义所述参数的格式。
13.优选的，所述步骤s3包括：
14.步骤s31，根据所述配置后物模型中各所述标签对应的所述参数处理得到表征所述设备采集对象的所述实际运行状态的一状态值；
15.步骤s32，根据所述状态值匹配得到对应的所述实际运行状态并输出；
16.步骤s33，判断所述实际运行状态是否符合所述理想运行状态；
17.若是，返回所述步骤s1；
18.若否，执行所述步骤s4。
19.优选的，所述步骤s4包括：
20.步骤s41，针对每个所述标签，判断所述配置后物模型中是否存在所述参数在预设的一告警值区间内；
21.若是，输出表征所述参数存在异常的告警信号，随后转向步骤s42；
22.若否，返回所述步骤s1；
23.步骤s42，根据存在异常的所述参数匹配得到关联的各所述设备采集对象，根据匹配得到的各所述设备采集对象对应的所述实际运行状态处理得到所述决策方案；
24.步骤s43，根据所述决策方案生成对应的控制指令以驱动匹配得到的各所述设备采集对象调整对应的所述实际运行状态。
25.优选的，所述步骤s2中，采用边缘计算的方式对各所述设备信息进行处理，得到各所述参数。
26.优选的，所述步骤s2中，采用加密算法封装的方式将所述配置后物模型并上传至所述云平台，以供所述用户查看。
27.优选的，还提供一种变电站设备信息感知系统，应用如上任意一项所述的变电站设备信息感知方法，所述变电站设备信息感知系统包括：
28.采集模块，用于获取预先配置于所述变电站内的多个传感器所采集的所述变电站在运行过程中产生的设备信息，并根据所述传感器的设备采集对象将各所述设备信息分类储存；
29.处理模块，连接所述采集模块，用于针对每类所述设备信息，根据所述设备信息及预先训练得到的一标准物模型处理得到一配置后物模型并上传至一云平台，以供一用户查看；
30.感知模块，连接所述处理模块，用于通过各所述配置后物模型感知得到对应的所述设备采集对象的实际运行状态，并判断所述实际运行状态是否符合预设的一理想运行状态，并在所述实际运行状态不符合所述理想运行状态时，生成一决策信号并输出；
31.决策模块，连接所述感知模块，用于在接收到所述决策信号时，根据各所述配置后模型对应的所述实际运行状态及所述理想运行状态综合决策得到一调整方案，根据所述调整方案匹配得到对应的所述设备采集对象并控制所述设备采集对象调整对应的所述实际运行状态。
32.优选的，所述标准物模型包括多个标签，则所述处理模块包括，用于根据所述标签对所述设备信息进行特征提取得到对应的参数，并将所述参数配置至所述标准物模型中对应的所述标签下，得到所述配置后物模型。
33.优选的，所述决策模块包括：
34.告警单元，用于针对每个所述标签，判断所述配置后物模型中是否存在所述参数在预设的一告警值区间内，并在所述配置后物模型中存在所述参数不在所述告警值区间内时，输出表征所述参数存在异常的告警信号；
35.决策单元，连接所述告警单元，用于根据存在异常的所述参数匹配得到关联的各所述设备采集对象，根据匹配得到的各所述设备采集对象对应的所述实际运行状态处理得到所述决策方案；
36.执行单元，连接所述决策单元，用于根据所述决策方案生成对应的控制指令以驱动匹配得到的各所述设备采集对象调整对应的所述实际运行状态。
37.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
38.(1)、将各类设备信息以配置后模型的形式上传至云平台，实现设备采集对象之间信息共享的目的，并在设备采集对象的实际运行状态与理想运行状态不符时，决策得到调整方案，以调整设备采集对象的实际运行状态，增强了设备采集对象之间的关联性，便于进行集中式管理；
39.(2)、在处理设备信息时，采用边缘计算的方式，在接近数据源处对设备信息进行快速处理，提高了数据处理的效率；
40.(3)、通过加密封装的方式将配置后模型上传至云平台，在满足用户查看在实际运行状态下，各设备采集对象的各项参数的同时，还降低了设备信息泄露的风险，起到保障变电站信息安全的作用。
附图说明
41.图1为本发明的较佳的实施例中，变电站设备信息感知方法的流程图；
42.图2为本发明的较佳的实施例中，变电站设备信息感知方法中步骤s3的具体流程图；
43.图3为本发明的较佳的实施例中，变电站设备信息感知方法中步骤s4的具体流程图；
44.图4为本发明的较佳的实施例中，变电站设备信息感知系统的控制原理图。
具体实施方式
45.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
46.本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种变电站设备信息感知方法，如图1所示，包括：
47.步骤s1，获取预先配置于变电站内的多个传感器所采集的变电站在运行过程中产生的设备信息，并根据传感器的设备采集对象将各设备信息分类储存；
48.步骤s2，针对每类设备信息，根据设备信息及预先训练得到的一标准物模型处理得到一配置后物模型并上传至一云平台，以供一用户查看；
49.步骤s3，通过各配置后物模型感知得到对应的设备采集对象的实际运行状态，并判断实际运行状态是否符合预设的一理想运行状态；
50.若是，返回步骤s1；
51.若否，转向步骤s4；
52.步骤s4，根据各配置后模型对应的实际运行状态及理想运行状态综合决策得到一调整方案，根据调整方案匹配得到对应的设备采集对象并控制设备采集对象调整对应的实际运行状态。
53.具体地，本实施例中，在变电站中，除了用于生产、输送、分配电能的变电设备外，还有与变电设备相关联的周边设备。
54.在变电站的日常运行过程中，各传感器用于分别采集各变电设备及各周边设备对应的设备信息。设备信息反应了设备采集对象的实际运行状态，当实际运行状态不符合理想运行状态时，需要对相关的变电设备及周边设备及时进行实际运行状态的调整，以保障变电站的正常运行。
55.在另一实施例中，当设备信息表示一开关室的室内温度超过预先设置的温度阈值时，调整与之相关的一智能空调的实际运行状态，驱动智能空调对开关室进行制冷，以降低室内温度。
56.变电站内的各个设备根据功能划分不同的类别，并针对每个类别配置对应的数据汇集终端，传感器将采集到的设备信息发送至对应的数据汇集终端，实现不同数据源的设备信息互相之间信息共享的效果，打破了数据孤岛。
57.在步骤s2中，将各设备信息抽象化，得到对应的配置后物模型，并将配置后物模型上传至云平台，配置后物模型中各设备信息之间采用同一描述语言，屏蔽了底层的各设备信息之间的差异，降低了设备信息的处理成本。
58.本发明的较佳的实施例中，标准物模型包括多个标签，则步骤s2中，根据标签对设备信息进行特征提取得到对应的参数，并将参数配置至标准物模型中对应的标签下，得到配置后物模型。
59.本发明的较佳的实施例中，步骤s2中，采用边缘计算的方式对各设备信息进行处理，得到各参数。
60.具体地，本实施例中，标签包括但不限于：标识号、单位、最小值、最大值、最小计数单位、类型、名字。
61.设备信息包含设备采集对象的设备信息及传感器采集到的生产数据。
62.其中，标识号用于区分各个设备采集对象的设备信息，具有唯一性；单位表示生产数据的单位；最小值为各生产数据中的最小值；最大值为各生产数据中的最大值；最小计数单位为生产数据的最小计数单位；类型则表示生产数据的字符类型；名字为传感器所采集的生产数据对应的定义。
63.在另一实施例中，变电站内设置有多个六氟化硫断路器，并对各六氟化硫断路器进行编号。其中，一个传感器用于采集一号六氟化硫断路器中六氟化硫气体含量，则在配置后物模型中：
64.标识号：yc_sf6_concl；
65.单位：ppm；
66.最小值：0；
67.最大值；10000；
68.最小计数单位：1；
69.类型：int；
70.名字：1号sf6含量。
71.本发明的较佳的实施例中，步骤s2中，标准物模型采用一脚本语言对象表示法以定义参数的格式。
72.具体地，本实施例中，脚本语言对象表示法是一种轻量级数据存储格式，具有易于读写的特点，提高了数据传输的效率。
73.本发明的较佳的实施例中，如图2所示，步骤s3包括：
74.步骤s31，根据配置后物模型中各标签对应的参数处理得到表征设备采集对象的实际运行状态的一状态值；
75.步骤s32，根据状态值匹配得到对应的实际运行状态并输出；
76.步骤s33，判断实际运行状态是否符合理想运行状态；
77.若是，返回步骤s1；
78.若否，执行步骤s4。
79.具体地，本实施例中，以一号六氟化硫断路器为例，通过状态值表示一号六氟化硫断路器的实际运行状态，当状态值为0时，表示一号六氟化硫断路器处于工作异常或停止工作的状态，当状态值未1时，则表示一号六氟化硫断路器处于正常工作的状态。
80.在决策调整方案时，根据一当前六氟化硫含量并结合一号六氟化硫断路器对应的状态值、与六氟化硫含量变化相关的设备进行分析，得到调整方案，随后根据调整方案一号六氟化硫断路器和/或与六氟化硫含量变化相关的设备的实际运行状态进行调整，使得调整后传感器采集的六氟化硫含量符合理想的六氟化硫含量。
81.本发明的较佳的实施例中，如图3所示，步骤s4包括：
82.步骤s41，针对每个标签，判断配置后物模型中是否存在参数在预设的一告警值区间内；
83.若是，输出表征参数存在异常的告警信号，随后转向步骤s42；
84.若否，返回步骤s1；
85.步骤s42，根据存在异常的参数匹配得到关联的各设备采集对象，根据匹配得到的各设备采集对象对应的实际运行状态处理得到决策方案；
86.步骤s43，根据决策方案生成对应的控制指令以驱动匹配得到的各设备采集对象调整对应的实际运行状态。
87.具体地，本实施例中，当配置后物模型中各标签对应的参数存在异常时，及时输出告警信号，自动生成决策方案以调整设备采集对象的工作模式，使得参数回复到一正常值，同时提示用户查看以在必要时进行人工干预，为变电站的运行安全提供保障。
88.本发明的较佳的实施例中，步骤s2中，采用加密算法封装的方式将配置后物模型并上传至云平台，以供用户查看。
89.具体地，本实施例中，通过加密封装的方式将配置后模型上传至云平台，在满足用户实时查看在实际运行状态下各设备采集对象的各项参数的同时，降低了设备信息泄露的风险，起到保障变电站信息安全的作用。
90.本发明的较佳的实施例中，还提供一种变电站设备信息感知系统，应用如上任意一项的变电站设备信息感知方法，如图4所示，变电站设备信息感知系统包括：
91.采集模块1，用于获取预先配置于变电站内的多个传感器所采集的变电站在运行过程中产生的设备信息，并根据传感器的设备采集对象将各设备信息分类储存；
92.处理模块2，连接采集模块1，用于针对每类设备信息，根据设备信息及预先训练得到的一标准物模型处理得到一配置后物模型并上传至一云平台，以供一用户查看；
93.感知模块3，连接处理模块2，用于通过各配置后物模型感知得到对应的设备采集对象的实际运行状态，并判断实际运行状态是否符合预设的一理想运行状态，并在实际运
行状态不符合理想运行状态时，生成一决策信号并输出；
94.决策模块4，连接感知模块3，用于在接收到决策信号时，根据各配置后模型对应的实际运行状态及理想运行状态综合决策得到一调整方案，根据调整方案匹配得到对应的设备采集对象并控制设备采集对象调整对应的实际运行状态。
95.本发明的较佳的实施例中，所述标准物模型包括多个标签，则所述处理模块2包括，用于根据所述标签对所述设备信息进行特征提取得到对应的参数，并将所述参数配置至所述标准物模型中对应的所述标签下，得到所述配置后物模型。
96.本发明的较佳的实施例中，所述决策模块4包括：
97.告警单元41，用于针对每个所述标签，判断所述配置后物模型中是否存在所述参数在预设的一告警值区间内，并在所述配置后物模型中存在所述参数不在所述告警值区间内时，输出表征所述参数存在异常的告警信号；
98.决策单元42，连接所述告警单元41，用于根据存在异常的所述参数匹配得到关联的各所述设备采集对象，根据匹配得到的各所述设备采集对象对应的所述实际运行状态处理得到所述决策方案；
99.执行单元43，连接所述决策单元42，用于根据所述决策方案生成对应的控制指令以驱动匹配得到的各所述设备采集对象调整对应的所述实际运行状态。
100.综上，在处理设备信息时，采用边缘计算的方式，在接近数据源处对设备信息进行快速处理，之后，将各类设备信息以配置后模型的形式并进行加密封装，上传至云平台。在设备采集对象的实际运行状态与理想运行状态不符时，决策得到调整方案，以调整设备采集对象的所述实际运行状态，增强了设备采集对象之间的关联性，便于进行集中式管理。
101.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。