基于物联网云平台的变电运维巡检系统和方法与流程

本发明涉及变电，具体为基于物联网云平台的变电运维巡检系统和方法。

背景技术：

1、变电是通过变压器进行电能传递的过程，变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)；主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。

2、公开号为cn106548284b的中国专利公开了一种面向运行调控的自适应模块化电网安全预警评价方法，包括：构建交直流混联电网稳定性评价指标体系并形成安全预警评价模块，基于德尔菲专家会议机制，利用专家经验确定初始模块指标构成；并得到稳定性评价指标体系中指标评价结果序列和安全预警评价模块的评价结果序列；基于灰色关联分析法获取模块评价结果序列与全体指标计算结果序列之间的关联度；如果关联度超过阈值的指标与安全预警评价模块原有指标组成不同，则选取这些高关联度的指标对安全预警评价模块进行更新；否则基于最小距离模型将安全预警评价模块中指标的主观权重与客观权重融合获得综合权重，最终得到安全预警评价模块综合评价结果，并给出电网安全预警；但是该专利存在以下缺陷：

3、现有的不能对变电过程进行实时地巡检，导致不能及时地发现变电过程的异常行为，也不能对变电过程的异常行为进行及时地运维管控，导致变电运维巡检效果差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于物联网云平台的变电运维巡检系统和方法，可对变电过程进行实时地巡检，能及时地发现变电过程的异常行为，且能对变电过程的异常行为进行及时地运维管控，可提升变电运维巡检效果，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于物联网云平台的变电运维巡检系统，包括：

4、数据采集模块，用于实时采集变电巡检状态数据、变电巡检环境数据及变电巡检定位数据，确定出基于物联网的变电巡检实时数据；

5、数据传输模块，用于将采集的基于物联网的变电巡检实时数据稳定传输给物联网云平台；

6、物联网云平台，用于对基于物联网的变电巡检实时数据进行处理、分析识别及运维管控。

7、优选的，所述数据采集模块包括：

8、状态采集单元，用于对变电过程中的设备外观、电流、电压、功率、发热及放电情况进行实时采集，确定出变电巡检状态数据；

9、环境采集单元，用于对变电过程中的环境温度、湿度、光照、风速及烟雾情况进行实时采集，确定出变电巡检环境数据；

10、定位采集单元，用于对变电过程中的设备位置进行实时采集，确定出变电巡检定位数据；

11、其中，基于实时采集的变电巡检状态数据、变电巡检环境数据及变电巡检定位数据，确定出基于物联网的变电巡检实时数据。

12、优选的，所述数据传输模块包括：

13、数据发射单元，用于发射基于物联网的变电巡检实时数据；

14、数据接收单元，用于接收基于物联网的变电巡检实时数据；

15、根据基于物联网云平台的变电运维巡检需求，建立数据发射单元与数据接收单元之间的数据传输链路；

16、其中，数据发射单元向数据接收单元发送数据传输请求；

17、数据接收单元接收到数据发射单元发送的数据传输请求；

18、数据接收单元对自身的数据传输通道进行检查，确定出数据传输反馈；

19、数据接收单元向数据发射单元发送数据传输反馈；

20、数据发射单元接收到数据接收单元发送的数据传输反馈；

21、基于数据传输反馈，数据发射单元向数据接收单元空闲的数据传输通道内发射基于物联网的变电巡检实时数据；

22、数据接收单元接收数据发射单元发射的基于物联网的变电巡检实时数据。

23、优选的，所述物联网云平台包括：

24、数据处理模块，用于对基于物联网的变电巡检实时数据进行检索、排序及特征提取，确定出基于物联网的变电巡检特征数据；

25、分析识别模块，用于对基于物联网的变电巡检特征数据进行分析识别，确定出变电巡检分析识别结果；

26、运维管控模块，用于制定变电巡检运维管控方案，基于变电巡检运维管控方案对变电巡检进行智能化运维管控。

27、优选的，所述数据处理模块包括：

28、数据检索单元，用于对基于物联网的变电巡检实时数据进行检索；

29、获取基于物联网的变电巡检实时数据；

30、基于顺序检索方法，对基于物联网的变电巡检实时数据进行检索；

31、检查基于物联网的变电巡检实时数据的一致性；

32、根据变电巡检实时数据中每个变量的合理取值范围和相互关系，检查变电巡检实时数据是否合乎要求；

33、去除基于物联网的变电巡检实时数据中含有的超出正常范围、逻辑上不合理或者相互矛盾的不一致数据；

34、确定出具有数据一致性的变电巡检实时数据；

35、获取具有数据一致性的变电巡检实时数据；

36、对具有数据一致性的变电巡检实时数据进行无效值及缺失值处理；

37、去除具有数据一致性的变电巡检实时数据中含有的对基于物联网云平台的变电运维巡检无价值的无效数据及缺失数据；

38、确定出对基于物联网云平台的变电运维巡检有价值的变电巡检实时数据；

39、数据排序单元，用于对检索后的变电巡检实时数据进行排序；

40、获取对基于物联网云平台的变电运维巡检有价值的变电巡检实时数据；

41、基于内部排序方法，对检索后的对基于物联网云平台的变电运维巡检有价值的变电巡检实时数据进行排序；

42、确定出具有排列次序的变电巡检实时数据；

43、特征提取单元，用于对排序后的变电巡检实时数据进行特征提取；

44、获取具有排列次序的变电巡检实时数据；

45、对具有排列次序的变电巡检实时数据进行特征提取；

46、确定出基于物联网的变电巡检特征数据。

47、优选的，所述分析识别模块包括：

48、标准存储单元，用于存储预先设定好的变电巡检标准数据；

49、根据基于物联网云平台的变电运维巡检需求，预先设定好变电巡检标准数据，且对预先设定好的变电巡检标准数据进行存储；

50、索引调取单元，用于索引及调取预先设定好的变电巡检标准数据；

51、根据基于物联网云平台的变电运维巡检需求，对预先设定好的变电巡检标准数据进行索引，且将索引到的变电巡检标准数据调取出来；

52、分析识别单元，用于对基于物联网的变电巡检特征数据进行分析识别；

53、获取基于物联网的变电巡检特征数据；

54、获取调取的变电巡检标准数据；

55、基于变电巡检标准数据，对变电巡检特征数据进行分析识别；

56、确定出变电巡检分析识别结果。

57、优选的，基于变电巡检标准数据，对变电巡检特征数据进行分析识别，包括：

58、当变电巡检特征数据在变电巡检标准数据范围内时，则变电巡检分析识别结果为变电巡检不存在异常行为；

59、当变电巡检特征数据不在变电巡检标准数据范围内时，则变电巡检分析识别结果为变电巡检存在异常行为。

60、优选的，所述运维管控模块包括：

61、策略制定单元，用于制定变电巡检运维管控方案；

62、获取变电巡检分析识别结果；

63、对变电巡检分析识别结果进行伸入挖掘及相关分析；

64、确定出变电巡检异常行为原因；

65、基于变电巡检异常行为原因，制定出变电巡检运维管控方案；

66、运维管控单元，用于对变电巡检进行智能化运维管控；

67、获取变电巡检运维管控方案；

68、基于变电巡检运维管控方案对变电巡检进行智能化运维管控。

69、优选的，基于变电巡检运维管控方案对变电巡检进行智能化运维管控，包括：

70、对变电巡检异常行为进行及时地预警；

71、自动向变电运维管控人员发送存在异常行为的变电设备位置信息，智能化指导变电运维管控人员对异常行为的变电设备进行及时地修护。

72、优选的，还包括：确定模块，用于：

73、在数据发射单元向数据接收单元空闲的数据传输通道内发射基于物联网的变电巡检实时数据前，确定所有空闲的数据传输通道，作为一个通道集合；

74、在通道集合中任选一条数据传输通道，作为目标传输通道；

75、获取目标传输通道的属性信息；所述属性信息包括非平稳宽带频谱特征、每个传输节点的输出码元及传输距离；

76、根据属性信息计算目标传输通道中每个传输节点的行为模式；

77、

78、其中，qb为目标传输通道中包括的第b个传输节点的行为模式；z为目标传输通道中包括的传输节点的数量；λ为目标传输通道的非平稳宽带频谱特征；xb为目标传输通道中的第b个传输节点的输出码元；r为目标传输通道的传输距离；d1、d2为目标传输通道中的第b个传输节点与相邻的两个传输节点之间的距离；

79、根据每个传输节点的行为模式，计算基于目标传输通道能成功发送变电巡检实时数据的概率值p；

80、

81、其中，qb’为目标传输通道中包括的第b个传输节点的预设行为模式；ti为第i个传输节点对变电巡检实时数据的传输时长；t0为设置的每个传输节点传输变电巡检实时数据的预设传输时长；wi为第i个传输节点在相对应的传输时长内传输的信息量；为z个传输节点对数据进行传输的平均传输速率；e为自然常数；

82、在确定概率值小于预设阈值时，表示当前的目标传输通道不合格，需要从通道集合中重新选取一条数据传输通道进行计算，直至确定概率值大于等于阈值的目标传输通道，作为生效传输通道，数据发射单元向生效传输通道发射基于物联网的变电巡检实时数据。

83、根据本发明的另一个方面，提供了基于物联网云平台的变电运维巡检方法，基于如上述所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统实现，包括如下步骤：

84、s1：通过数据采集模块实时采集变电巡检状态数据、变电巡检环境数据及变电巡检定位数据，确定出基于物联网的变电巡检实时数据；

85、s2：通过数据传输模块将采集的基于物联网的变电巡检实时数据稳定传输给物联网云平台；

86、s3：通过物联网云平台对基于物联网的变电巡检实时数据进行处理，确定出基于物联网的变电巡检特征数据；

87、s4：通过物联网云平台对基于物联网的变电巡检特征数据进行分析识别，确定出变电巡检分析识别结果；

88、s5：通过物联网云平台制定变电巡检运维管控方案，基于变电巡检运维管控方案对变电巡检进行智能化运维管控。

89、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

90、本发明通过实时采集变电巡检状态数据、变电巡检环境数据及变电巡检定位数据，确定出基于物联网的变电巡检实时数据，且将采集的基于物联网的变电巡检实时数据稳定传输给物联网云平台，通过物联网云平台对基于物联网的变电巡检实时数据进行处理，确定出基于物联网的变电巡检特征数据，通过物联网云平台对基于物联网的变电巡检特征数据进行分析识别，确定出变电巡检分析识别结果，通过物联网云平台制定变电巡检运维管控方案，基于变电巡检运维管控方案对变电巡检进行智能化运维管控，可对变电过程进行实时地巡检，能及时地发现变电过程的异常行为，且能对变电过程的异常行为进行及时地运维管控，可提升变电运维巡检效果。

技术特征：

1.基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：

3.根据权利要求2所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，所述数据传输模块包括：

4.根据权利要求3所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，所述物联网云平台包括：

5.根据权利要求4所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：

6.根据权利要求5所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，所述分析识别模块包括：

7.根据权利要求6所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，基于变电巡检标准数据，对变电巡检特征数据进行分析识别，包括：

8.根据权利要求7所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，所述运维管控模块包括：

9.根据权利要求3所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统，其特征在于，还包括：确定模块，用于：

10.基于物联网云平台的变电运维巡检方法，基于如权利要求1-9任一项所述的基于物联网云平台的变电运维巡检系统实现，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了基于物联网云平台的变电运维巡检系统和方法，属于变电技术领域，本发明包括数据采集模块、数据传输模块及物联网云平台。本发明解决了现有的不能对变电过程进行实时地巡检，导致不能及时地发现变电过程的异常行为，也不能对变电过程的异常行为进行及时地运维管控，导致变电运维巡检效果差的问题，本发明通过物联网云平台对基于物联网的变电巡检特征数据进行分析识别，确定出变电巡检分析识别结果，且制定变电巡检运维管控方案，基于变电巡检运维管控方案对变电巡检进行智能化运维管控，可对变电过程进行实时地巡检，能及时地发现变电过程的异常行为，且能对变电过程的异常行为进行及时地运维管控，可提升变电运维巡检效果。

技术研发人员：徐博,康晓波,王宇鹏,赵磊,王云飞,荆耀毅,胡天煜,朱科丞,赵超佳,李卓泽,杨雪,闫东升,刘汉楚
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司巩义市供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23