高压直流监视和故障诊断移动APP系统及其数据传递方法与流程

高压直流监视和故障诊断移动app系统及其数据传递方法
技术领域
1.本发明涉及电力系统调度自动化以及高压直流故障分析领域，尤其涉及一种高压直流监视与故障诊断移动app系统及其数据传递方法。


背景技术：

2.随着高压直流输电技术在电网中发挥的作用越来越重要，如何提高系统运行的安全性和可靠性也成为亟待解决的问题，由于直流系统比较复杂，分布范围广，交直流系统之间的相互作用更为复杂，复杂的系统发生故障的几率较大，极易使继电保护装置和控制回路误动作，导致直流功率传输的中断，影响整个交直流系统的稳定运行，给电力系统造成大的故障隐患，进而引发更为严重的电力事故。
3.现有技术中，国内各调度中心部署的高压直流监视与故障诊断系统都只是具备cs模式(client/server，客户端/服务器模式)和bs模式(brower/server，浏览器/服务器模式)，不具备移动app的发布方式。近年来快速发展的移动互联网技术、物联网技术和移动终端等技术，为高压直流监视与故障诊断移动app研发提供了很好的思路参考。先后提出了基于电力无线虚拟专网的继电保护智能移动运维管理系统的架构设计和通信网络环境部署方式，基于移动互联网的配电网在线合环计算软件，基于移动互联网技术的继电保护设备智能运维管理模式，基于移动互联的变电站便携式故障录波及报文分析装置。“泛在电力物联网智能终端的管理控制系统及管理控制方法”(cn110457113b)设计了软件应用层，用于对接收到的主站用户请求进行分解生成处理指令，将处理指令发送给集中管理层；以及将虚拟机层根据处理指令返回的处理结果发送给主站用户；将泛在电力物联网智能终端发送的告警请求发送给主站用户；还设计了集中管理层，用于接收到的处理指令对虚拟机层进行负载均衡，将各处理指令分配给虚拟机层进行处理；并且设计了虚拟机层，用于接收到的处理指令对泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端上的app进行处理得到处理结果。通过管理控制系统实现对泛在电力物联网智能终端设备以及app进行管理，提高了工作人员的工作效率。
4.综上所述，在现有技术中尚无高压直流监视与故障诊断分析移动app开发方案。而目前广泛应用的android平台，充分整合了移动互联网(4g或5g)、电力无线虚拟专网、存储、相机、蓝牙等硬件资源，同时能够通过电力无线虚拟专网与主站端系统进行数据交互，具有较强的实时性，满足移动终端在业务、技术等方面的要求。为了提高调度运行人员对直流故障问题的处理效率，有必要设计和开发一套高压直流监视和故障诊断移动app软件。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种高压直流监视与故障诊断移动app系统及其数据传递方法，总体框架上采用主站端和智能移动终端分离解耦设计，基于此开发的直流监视和故障诊断移动app，解决了过去调度运行人员只能依赖安全ii区工作站或安全iii区web网页方式查看直流故障的问题，提高了工作效率。
6.本发明采用如下的技术方案。
7.本发明一方面提出了一种高压直流监视与故障诊断移动app系统，包括：主站端系统，智能移动终端，实时数据监视模块，实时运行状态模块，直流录波分析模块和直流故障报告模块。
8.实时数据监视模块和实时运行状态模块，用于从主站端系统获取高压直流故障诊断报告的业务数据，其中业务数据包括指高压直流监视和故障诊断结果数据；其中，实时数据监视模块，用于实时监视双极功率、电压和电流；实时运行状态模块，用于实时显示直流运行方式和双极的故障状态。
9.直流录波分析模块和直流故障报告模块，用于根据高压直流故障诊断报告的业务数据进行直流故障诊断；其中，直流录波分析模块，用于配置直流保护功能和录波通道的映射关系，直流数据处理模式和直流数据处理时间窗，并显示直流录波曲线；直流故障报告模块，用于分析和诊断直流故障并给出直流故障报告。
10.主站端系统和智能移动终端采用分离解耦设计，主站端系统和智能移动终端采用i国网平台和电力无线虚拟专网进行通信；其中，主站端系统部署在电力系统安全i区。
11.实时数据监视模块、实时运行状态模块、直流录波分析模块和直流故障报告模块实现展示来自电力系统安全i区的高压直流监视和故障诊断结果数据。
12.主站端系统包括：数据层，服务层，主站逻辑层；其中，服务层连接数据层和主站逻辑层。
13.数据层，用于使用关系型数据库来存放高压直流故障诊断报告所需的业务数据。
14.服务层，用于提供主站端系统与电力系统安全i区中其他服务器之间数据交互的数据访问服务及与部署在电力系统安全iii区的web发布系统外部系统之间的数据接口服务以及地理信息服务；其中，web发布系统的数据是智能移动终端的数据源。
15.主站逻辑层，用于为展示层提供各种展示所需的数据资源。
16.数据层内的关系型数据库使用的技术包括数据库管理工具和文件管理系统。
17.服务层，用于实现数据传输、数据访问、数据同步、消息推送和数据接口服务。
18.智能移动终端通过httpclient项目与电力系统安全iii区的web发布系统的服务器端进行数据交互。
19.主站端系统还包括展示层；展示层，用于使用页面和图表展示技术为用户提供系统交互界面。
20.智能移动终端包括：操作系统模块，数据存储模块，终端逻辑层，展示层和数据传输模块；其中，
21.操作系统模块包括android 8.0及以上操作系统；数据存储模块，用于存储指高压直流监视和故障诊断结果数据；终端逻辑层包括：数据库访问组件，适配捕获组件，终端逻辑层，用于通过公共业务组件连接展示层和数据存储模块。
22.智能移动端包括内网手机和外网手机；
23.其中，内网手机的数据传输模块采用ajax请求与响应进行数据传输；外网手机的数据传输模块采用i国网平台的接口进行数据传输。
24.主站端系统中数据层传递的数据源包括：直流系统表，fault历史库表，faultser历史库表，faultfile历史库表和faultdcinfo历史库表；其中，
25.直流系统表，用于存储直流系统的参数信息，参数信息包括：直流类型，极类型，电压等级和厂站个数；
26.fault历史库表，用于存储直流故障的时间、区域，故障综述信息；
27.faultser历史库表，用于存储与直流故障相关的原始ser信号；
28.faultfile历史库表，用于存储与直流故障相关的控制录波、保护录波、故障录波器录波；
29.faultdcinfo历史库表，用于存储与直流故障相关的附属信息，附属信息包括：故障前后运行方式，故障前后功率，功率损失，行波测距结果。
30.本发明另一方面还提出了一种高压直流监视与故障诊断移动app系统的数据传递方法，利用高压直流监视与故障诊断移动app系统而实现，方法包括：
31.步骤1，创建httpclient对象并开启android线程；
32.步骤2，当httpclient对象向服务器发送基于httpget的get请求时，进入步骤3；当httpclient对象向服务器发送基于http-post的post请求时，进入步骤4；
33.步骤3，创建httpget对象，并调用httpparams设置请求参数；
34.步骤4，创建httppost对象，并调用httpentity设置请求参数；
35.步骤5，根据请求参数，调用httpclient的execute发送请求；
36.步骤6，返回httpresponse对象；
37.步骤7，调用getentity方法获取服务器响应内容的httpentity对象。
38.本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明充分利用近年来快速发展的移动互联网技术、物联网技术和移动终端等技术，结合高压直流监视与故障诊断分析应用场景，设计和开发了一套高压直流监视与故障诊断移动app软件，解决了过去调度运行人员只能依赖安全ii区工作站或安全iii区web网页方式查看直流故障的问题，大大提高了直流故障诊断和分析工作效率。本发明提出的方法在行业内首次实现了高压直流监视和故障诊断结果以app方式让用户手机终端浏览和查看，提高工作效率，方便实用。
39.本发明提出的高压直流监视与故障诊断移动app主要是基于i国网app的整体框架而定制研发，从安全角度做了解耦的隔离设计，基于i国网框架性平台来做数据传递，数据接口规范、安全可靠。
附图说明
40.图1是本发明提出的高压直流监视与故障诊断移动app总体框架图；
41.图2是本发明提出的主站端系统技术架构图；
42.图3是本发明提出的智能移动移动终端技术架构图；
43.图4是本发明提出的app数据传递逻辑图；
44.图5是本发明实施例中直流故障简报移动app发布界面；
45.图6是本发明实施例中直流报告详情移动app发布界面；
46.图7是本发明实施例中直流保护逻辑移动app发布界面。
47.附图标记说明如下：
48.10-智能移动终端；11-实时数据监视模块；12-实时运行状态模块；13-直流录波分析模块；14-直流故障报告模块；15-其他功能模块；16-移动应用服务模块；17-系统管理(平
台基础功能)模块。
具体实施方式
49.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本发明的保护范围。
50.本发明提出了一种高压直流监视与故障诊断移动app系统，如图1所示，app系统包括：主站端系统，智能移动终端10，实时数据监视模块11，实时运行状态模块12，直流录波分析模块13和直流故障报告模块14。
51.本实施例中，app系统还包括：其他功能模块15，移动应用服务模块16，系统管理(平台基础功能)模块17。
52.实时数据监视模块和实时运行状态模块，用于从主站端系统获取高压直流故障诊断报告的业务数据，其中业务数据包括指高压直流监视和故障诊断结果数据；其中，实时数据监视模块，用于实时监视双极功率、电压和电流；实时运行状态模块，用于实时显示直流运行方式和双极的故障状态。
53.直流录波分析模块和直流故障报告模块，用于根据高压直流故障诊断报告的业务数据进行直流故障诊断；其中，直流录波分析模块，用于配置直流保护功能和录波通道的映射关系，直流数据处理模式和直流数据处理时间窗，并显示直流录波曲线；直流故障报告模块，用于分析和诊断直流故障并给出直流故障报告。
54.主站端系统和智能移动终端采用分离解耦设计，主站端系统和智能移动终端采用i国网平台和电力无线虚拟专网进行通信；其中，主站端系统部署在电力系统安全i区。
55.本发明提出的高压直流监视与故障诊断移动app主要是基于i国网app的整体框架而定制研发，从安全角度做了解耦的隔离设计，基于i国网框架性平台来做数据传递，数据接口规范、安全可靠。
56.实时数据监视模块、实时运行状态模块、直流录波分析模块和直流故障报告模块实现展示来自电力系统安全i区的高压直流监视和故障诊断结果数据。
57.如图2所示，主站端系统包括：数据层，服务层，主站逻辑层；其中，服务层连接数据层和主站逻辑层。
58.数据层，用于使用关系型数据库来存放高压直流故障诊断报告所需的业务数据。
59.本实施例中，数据层使用关系型数据库来存放高压直流故障诊断报告的业务数据等内容，文件数据库主要存放图片、报告等文件信息，主要技术包括数据库管理工具(oracle或mysql)和文件管理系统。
60.服务层，用于提供主站端系统与电力系统安全i区中其他服务器之间数据交互的数据访问服务及与部署在电力系统安全iii区的web发布系统外部系统之间的数据接口服务以及地理信息服务；其中，web发布系统的数据是智能移动终端的数据源。
61.本实施例中，服务层，用于实现数据传输、数据访问、数据同步、消息推送和数据接口服务。智能移动终端通过httpclient项目与电力系统安全iii区的web发布系统的服务器端进行数据交互。
62.主站逻辑层，用于为展示层提供各种展示所需的数据资源。
63.展示层，用于使用页面和图表展示技术为用户提供系统交互界面。本实施例中，展示层使用较为成熟的页面、图表展示技术，为用户提供友好的系统交互界面。
64.智能移动终端的架构设计如图3所示，智能移动终端基于两种系统：一种是内网手机，即出于安全考虑的定制版手机；一种是外网手机，数据传输采用了特殊的方式。其中基于内网的手机，数据传输采用的是ajax请求与响应。基于外网的手机数据传输方式采用的i国网平台的接口，此接口出于安全考虑做了安全性和稳定性处理。此外，在应用界面有水印，带有用户信息、时间等水印。定制手机采用的是安全加固双操作系统版本csh5.0。
65.智能移动终端包括：操作系统模块，数据存储模块，终端逻辑层，展示层和数据传输模块；其中，
66.操作系统模块包括android 8.0及以上操作系统；数据存储模块，用于存储指高压直流监视和故障诊断结果数据；终端逻辑层包括：数据库访问组件，适配捕获组件，终端逻辑层，用于通过公共业务组件连接展示层和数据存储模块。
67.主站端系统中数据层传递的数据源包括：直流系统表，fault历史库表，faultser历史库表，faultfile历史库表和faultdcinfo历史库表；其中，
68.直流系统表，用于存储直流系统的参数信息，参数信息包括但不限于：直流类型，极类型，电压等级和厂站个数；直流系统表详见表1。
69.fault历史库表，用于存储直流故障的时间、区域，故障综述信息；fault历史库表详见表2。
70.faultser历史库表，用于存储与直流故障相关的原始ser信号；faultser历史库表详见表3。
71.faultfile历史库表，用于存储与直流故障相关的控制录波、保护录波、故障录波器录波；faultfile历史库表详见表4。
72.faultdcinfo历史库表，用于存储与直流故障相关的附属信息，附属信息包括但不限于：故障前后运行方式，故障前后功率，功率损失，行波测距结果。faultdcinfo历史库表详见表5。
73.表1直流系统表
74.[0075][0076]
表2 fault历史库表
[0077]
[0078][0079]
表3 faultser历史库表
[0080]
[0081][0082]
表4 faultfile历史库表
[0083]
[0084][0085]
表5 faultdcinfo历史库表
[0086][0087]
进一步地，为说明如图4所示的智能移动端app的数据传递流程，即基于android的软件通过httpclient项目与服务器端进行数据交互。httpclient项目实现了所有http的方法，支持各种https协议。如图4所示，为软件通过httpclient项目与服务器端的数据传递逻辑图。创建httpclient对象并基于httpget或者http-post向服务器发送请求，设置请求参数之后返回httpresponse对象，获取httpentity对象，得到服务器的响应内容。所述传递的数据源主要来自直流系统表(表1)、fault历史库表(表2)、faultser历史库表(表3)、faultfile历史库表(表4)和faultdcinfo历史库表(表5)。
[0088]
本发明另一方面还提出了一种高压直流监视与故障诊断移动app系统的数据传递
方法，利用高压直流监视与故障诊断移动app系统而实现，方法包括：
[0089]
步骤1，创建httpclient对象并开启android线程；
[0090]
步骤2，当httpclient对象向服务器发送基于httpget的get请求时，进入步骤3；当httpclient对象向服务器发送基于http-post的post请求时，进入步骤4；
[0091]
步骤3，创建httpget对象，并调用httpparams设置请求参数；
[0092]
步骤4，创建httppost对象，并调用httpentity设置请求参数；
[0093]
步骤5，根据请求参数，调用httpclient的execute发送请求；
[0094]
步骤6，返回httpresponse对象；
[0095]
步骤7，调用getentity方法获取服务器响应内容的httpentity对象。
[0096]
本发明提出的数据传递方法，是对直流故障简报、直流故障详情、直流保护逻辑等主要的人机界面进行设计，分别如图5、图6、图7所示。
[0097]
本发明充分利用近年来快速发展的移动互联网技术、物联网技术和移动终端等技术，结合高压直流监视与故障诊断分析应用场景，设计和开发了一套高压直流监视与故障诊断移动app软件，解决了过去调度运行人员只能依赖安全ii区工作站或安全iii区web网页方式查看直流故障的问题，大大提高了直流故障诊断和分析工作效率。本发明提出的方法在行业内首次实现了高压直流监视和故障诊断结果以app方式让用户手机终端浏览和查看，提高工作效率，方便实用。
[0098]
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
[0099]
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
[0100]
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
[0101]
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c 等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机
可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
[0102]
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
[0103]
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
[0104]
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
[0105]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0106]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。