一种换流站全景状态监测系统技术方案

为促进换流站精益化管理水平，满足换流站智能运行管理的要求，实现设备监测数据的有效融合，提高数据利用率，本发明专利技术提供了一种换流站全景状态监测系统，包括：数据采集模块；数据储存模块；数据分析处理模块；应用模块。该本发明专利技术通过状态控制器统一采集、上传换流站内各分散、孤立的设备在线监测数据至海量实时/历史数据库，将各类设备监测数据有效融合并进行关联性分析，实现对特高压换流站内设备状态的全景监测及多维度分析，预设多种管理、分析程序，并向管理员提供智能预警、告警、辅助决策等应用，并具备智能管理功能，同时可实现换流站设备监测数据的统一、规范存储，并对外提供统一的数据访问服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特高压换流站设备全景状态监测与控制技术，属于电网全景监视管理及智能控制领域。
技术介绍
当前特高压换流站的运维监控主要基于站内安装的各种在线监测装置和各类辅助系统，包括变压器在线监测、断路器/GIS在线监测、直流穿墙套管在线监测、漏水监测系统、火灾报警系统、阀厅空调通风系统以及图像监视系统等相互独立的监测系统。这些监测系统各自具备独立的监测界面，系统孤立运行，相互之间没有直接的信息交互，这就需要更多的人工来关注、分析和处理这些设备的信息，因此无法满足换流站智能运行管理的要求；同时，各种设备监测系统数据独立存放，缺乏有效的数据融合，无法对相关设备数据进行有效的关联性分析，缺少对积累数据的挖掘利用；另外，也未提供可供其他系统使用的数据服务，数据资源的利用程度不高。
技术实现思路
为促进换流站精益化管理水平，满足换流站智能运行管理的要求，实现设备监测数据的有效融合，提高数据利用率，本专利技术提供了一种换流站全景状态监测系统，包括以下部分:数据采集模块；数据储存模块；数据分析处理模块；应用模块。所述数据采集模块为状态监测控制器，部署于换流站内，该状态监测控制器分为三个部分:数据采集部分、数据转化部分和数据传输，其中数据采集部分:采集换流站内安装的各种在线监测装置和各类辅助系统实时产生的数据；数据转化部分:将数据采集部分得到的各系统实时数据进行初步的分类并转化为标准化、统一化的数据模式；数据传输部分:通过有线或GPRS无线网络将转化后的数据上传至数据储存模块。所述数据储存模块分为实时数据库和历史数据库:实时数据库:储存由状态监测控制器上传的换流站内各系统检测数据；历史数据库:储存经过数据分析处理后的历史数据。数据分析处理模块分为数据分析和数据处理两部分，其中，数据分析部分的主要作用为对实施数据进行详细的分类，并基于用户设置及国家安全标准调取相应的数据进行综合分析，对比子系统当前运行状态是否符合用户设置或国家安全标准，该综合分析主要包括:站内数据辨识分析、运行状态分析、异常点排查分析等。数据处理部分的主要作用为:分类数据实时发送至应用模块；对分析完毕的数据进行实时压缩，转化为历史数据后发送至历史数据库；异常点数据形成异常点报告发送至应用模块，并压缩打包该异常点报告发送至历史数据库另行储存。所述数据分析部分的综合分析可根据用户设置分为:站内数据辨识分析、故障综合分析、故障历史追忆等。应用模块包括运行监视、查询与统计、综合分析、智能告警、运行管理、辅助应用等应用功能。进一步的，运行管理应用:接收数据分析处理模块发送的实时分析数据、异常点报告，根据应用设置将该数据转化和报告转化并反馈至用户或对相应子系统的运行状态做出适当调整，其反馈方式可以是状态指示灯形式或图形化方式，其调整主要为后台自动调整。进一步的，运行监视应用:接收数据分析处理模块发送的实时分析数据，结合用户预设值对比分析，子系统运行正常时以后台记录的方式监视子系统运行状态，子系统运行异常时向智能告警应用发送告警信号。进一步的，查询与统计应用:综合统计换流站各子系统的运行状态，记录保存异常点信息及智能调节信息，当管理员查询时向管理员全面反馈该信息。进一步的，综合分析应用:接收各子系统的运行状态，结合预设值对比分析，综合调控各子系统的运行状态。进一步的，智能告警应用:该应用为运行监视的辅助应用，当接收运行监视应用发出的告警信号后，从数据分析处理模块调取相应的异常点信息，结合用户预设值，发出不同等级的警示告警。进一步的，辅助应用可以包括智能库、智能管家等应用。所述智能库为各子系统常见运行异常的处理方案。所述智能管家:当某一子系统出现超出运行管理应用可以调整的异常情形时，智能管家首先从智能库中调取解决方案；如超出智能库储存范围则向云平台查询解决方案；如仍不能获取解决方案则向用户反馈暂无解决方案，并记录备案。进一步的，该换流站全景状态监测系统适用于特高压换流站。进一步的，本专利技术所述换流站全景状态监测系统通过把换流站内相互独立的设备监测系统系统集成优化，实现全站信息的统一接入、统一存储和统一展示来实现以上需求。进一步的，本专利技术所述换流站全景状态监测系统可对外通过标准数据服务提供数据接口，如12、CIS、SQL、UAPI等(WebService C/S)，从而满足外部系统或管理单位的数据需求。本专利技术所述换流站全景状态监测系统具有以下优点:1.实了换流站信息数字化、系统框架网络化、信息共享平台化、设备状态可视化、监测目标全景化、通讯协议标准化、应用功能互动化、信息展现一体化，实时采集站内设备的状态数据，进行综合的诊断分析和全寿命评估。2.实现全站信息的统一接入、统一存储和统一展示，并对外提供统一的数据访问接口，实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。3.图形化全景展示依据海量实时/历史数据库中反应换流站全站设备状的全景数据通过图形化方式，全景展现在用户面前，使用户可以坐在一个屏幕前就可以掌握全站的设备状态，减少所需操作人员数量，降低操作人员的工作量，提高工作效率。4.全景展示打通了各监测子系统之间的信息壁皇，实现了设备状态多维度的全面分析，提供了智能的预警、告警、辅助决策信息，实时反映子系统运行状态，及时进行异常点排查，实现换流站设备状态的精益化管理。【附图说明】图1:换流站全景状态监测系统结构图图2:换流站全景状态监测系统图具体实施例为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图2所示，实现特高压换流站设备状态的“全景”监测，主要由三层结构组成:数据采集、海量实时/历史数据存储和分析处理、全景展示。具体的实现方式详述如下:如图1所示为一种换流站设全景状态监测系统，包括以下部分:数据采集模块；数据储存模块；数据分析处理模块；应用模块。其中，数据采集模块具体为状态监测控制器，该控制器部署在特高压换流站内，横向联通换流站站内各自动化设备，包含数据采集、数据转化和数据传输三个部分，是实现换流站全景数据采集的硬件装置。其中，数据采集部分包含丰富的标准化接口库，可以与主设备状态监测、辅助应用、计量装置等进行信息交互，实现换流站全景数据采集；数据转化部分的主要作用是将数据采集部分得到的各系统实时数据转化为标准化、统一化的数据模式；数据传输部分的主要作用为通过有线或GPRS无线网络将转化后的数据上传至数据储存模块。数据储存模块分为实时数据库和历史数据库，其中，实时数据库储存由状态监测控制器上传的换流站内各系统检测数据；历史数据库:储存经过数据分析处理后的历史数据。状态接入控制器采集的全景数据属于实时数据，具有测点数量庞大、更新频率快、时序性的特点。要处理及存储海量、高速刷新的实时数据就需要使用海量实时/历史数据库。该数据库专门针对处理实时数据设计开发，比普通关系数据库存储效率提升几十倍，并采用了高效的实时压缩算法，海量数据所需的存储空间大幅降低。海量实时/历史数据库在存取实时数据上的优越性，为全景数据的图形展示提供了有力支撑。数据分析处理模块分为数据分析和数据处理两部分，其中，数据分析部分的主要作用为对实施数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换流站全景状态监测系统，其特征在于，包括以下部分：数据采集模块；数据储存模块；数据分析处理模块；应用模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆伟，刘建男，李海，茹立鹏，张学深，刘红超，吕志来，喻宜，张健，齐国印，张志学，
申请(专利权)人：国家电网公司，北京许继电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11