一种电网大数据高效收集方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及电网数据分析技术领域，具体涉及一种电网大数据高效收集方法，包括以下步骤S1将电网监控系统设置于电网，并将电网电压进行电压转换；S2对三相电压通过电压电流互感器进行变换及PT/C T变换，并通过采样和滤波变换成适合AD芯片采集的信号；S3将所得的信号输入到芯片分析处理；S4利用分析结果通过驱动软件直接控制各种硬件接口的驱动程序与仪器系统进行通讯进行反控；S5将芯片收集的分析处理的后的电网数据进行各个参数在时域、频域的计算存储，并做电网大数据可视化处理，形成可视化图片。本发明专利技术为电网提供大数据载体，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，并为输电线路的状态检修工作提供必要的参考信息。

【技术实现步骤摘要】
一种电网大数据高效收集方法及系统
本专利技术涉及大数据
，特别涉及一种电网大数据高效收集方法，还涉及一种系统。
技术介绍
随着我国经济的不断发展与相关技术的不断进步，智能电网覆盖率已经超过了建成区面积的70％以上，且以较大的规模在不断的扩大。在智能电网建设体系中，用户数据收集是关键的一环。因此，如何提高数据收集的准确性成为了现阶段的研究热点。从现有的研究现状来看，改良软硬件设施成为了一种可行的方向。但是对多元数据评估模式在智能电网数据采集系统中的应用进行了系统性分析，并重点就其现阶段的应用现状进行了总结。事实上，在该领域的应用目前我国还处于初级阶段。除了智能电网数据信息收集体系的不健全与相关的技术、成本等瓶颈之外。外部平台支持率相对较低是根本原因。然而，我们可以欣喜或者乐观的发现，智能电网的多元数据评估是未来的一种发展趋势，尤其是在大数据体系的支撑下能够得到快速的发展。从其发展趋势的角度来谈，至少可以形成对外以及引入等两个发展方向。上述两个方面均是未来智能电网接入社会综合大数据体系的核心关键，也可能是智能电网未来数据采集系统的发展方向之一。针对现有技术的状况，本申请提出一种电网大数据高效收集方法，解决输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一是提供了一种电网大数据高效收集方法，解决输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故，为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：该种电网大数据高效收集方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：在电网中设置电网监控系统，并将电网电压进行电压转换；步骤S2：通过电压电流互感器对三相电压进行变换及PT/CT变换，并通过采样和滤波变换成适合AD芯片采集的信号；步骤S3：将所得的信号输入AD芯片进行采样变换并把数据通过多通道缓冲串行口输入到控制芯片分析处理；步骤S4：利用分析结果通过驱动软件直接控制各种硬件接口的驱动程序与仪器系统进行通讯实现反控；步骤S5：针对控制芯片收集的分析处理后的电网数据，完成各个参数在时域、频域的计算存储，并做电网大数据进行可视化处理，形成可视化图片。特别地，所述步骤S1中，采用二阶滤波电路滤除干扰并抗混叠，并通过电压、电流调理电路对电压进行限制处理，使其与AD采样芯片输入电压范围匹配。特别地，所述步骤S2中，通过锁相倍频电路控制相位比较器的输出，使其正比于方波信号的相位差，该相位差由同步信号电路产生且与各相电压同步，继而送往低通滤波器，使得低通滤波器的输出为频率变化的电压，从而让输入输出信号的频率之差尽量减小最终能到达零。特别地，所述步骤S5中，可视化处理以可视化装配线定制高维数据可视化，在给定高维数据后，用户可绘制各个维度的坐标轴，并通过折线，曲线，散点等多个方式联系各个轴，从而创造平行坐标，散点图矩阵，降维投影灯经典高维可视化。特别地，其特征在于：所述平行坐标将多个维度作为Y轴并列排放，通过折线穿过各轴，表示数据的取值，与散点图进行结合并将散点图嵌入到平行坐标的轴间距里，折线穿过对应的散点实现对两种视图的结合。特别地，所述步骤S5中，包含可视化处理投影矩阵和投影树，在矩阵中，每一行/列代表一组维度，单元格代表行/列维度组成的子空间，通过矩阵直观地表示出各个子空间数据的差异，在树中，子空间的组织具有层次化，每个子节点都包含父节点的维度或数据。本专利技术的目的之二在于提供一种电网数据监测系统，所述系统包括控制芯片、信号调理电路、AD采样电路、时钟电路、SDRAM和通讯模块，对需要监测的三相电压通过电压电流互感器进行变换及PT/CT变换后，将过变换后的信号通过信号调理电路变换成适合AD采样电路采集的信号，然后将所得的信号输入AD采样电路进行变换并把数据通过多通道缓冲串行口输入到控制芯片，完成电能质量各个参数在时域、频域的计算存储，所述SDRAM和通讯模块与控制芯片电联接。特别地，所述控制芯片为DSP芯片、CPU芯片或单片机芯片。本专利技术的方法为电网提供大数据载体，进而可进行线路异常状况的预警，通过对线路各有效参数的监测，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，并为输电线路的状态检修工作提供必要的参考信息，具备良好的推广应用价值。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：附图1为一种电网大数据高效收集方法的步骤原理图。具体实施方式以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术的一种电网大数据高效收集方法，包括以下步骤：步骤S1：在电网中设置电网监控系统，并将电网电压进行电压转换；该步骤中，采用二阶滤波电路滤除干扰并抗混叠，并通过电压、电流调理电路对电压进行限制处理，使其与AD采样芯片输入电压范围匹配。步骤S2：通过电压电流互感器对三相电压进行变换及PT/CT变换，并通过采样和滤波变换成适合AD芯片采集的信号；本实施例中，通过锁相倍频电路控制相位比较器的输出，使其正比于方波信号的相位差，该相位差由同步信号电路产生且与各相电压同步，继而送往低通滤波器，使得低通滤波器的输出为频率变化的电压，从而让输入输出信号的频率之差尽量减小最终能到达零。步骤S3：将所得的信号输入AD芯片进行采样变换并把数据通过多通道缓冲串行口输入到控制芯片分析处理；步骤S4：利用分析结果通过驱动软件直接控制各种硬件接口的驱动程序与仪器系统进行通讯实现反控；本实施例中，驱动软件基于PC开发技术，包括处理器和文件I/O，可进行实时分析步骤S5：针对控制芯片收集的分析处理后的电网数据，完成各个参数在时域、频域的计算存储，并做电网大数据进行可视化处理，形成可视化图片。本实施例中，可视化处理以可视化装配线定制高维数据可视化，在给定高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网大数据高效收集方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n步骤S1：在电网中设置电网监控系统，并将电网电压进行电压转换；/n步骤S2：通过电压电流互感器对三相电压进行变换及PT/CT变换，并通过采样和滤波变换成适合AD芯片采集的信号；/n步骤S3：将所得的信号输入AD芯片进行采样变换并把数据通过多通道缓冲串行口输入到控制芯片分析处理；/n步骤S4：利用分析结果通过驱动软件直接控制各种硬件接口的驱动程序与仪器系统进行通讯实现反控；/n步骤S5：针对控制芯片收集的分析处理后的电网数据，完成各个参数在时域、频域的计算存储，并做电网大数据进行可视化处理，形成可视化图片。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网大数据高效收集方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤S1：在电网中设置电网监控系统，并将电网电压进行电压转换；
步骤S2：通过电压电流互感器对三相电压进行变换及PT/CT变换，并通过采样和滤波变换成适合AD芯片采集的信号；
步骤S3：将所得的信号输入AD芯片进行采样变换并把数据通过多通道缓冲串行口输入到控制芯片分析处理；
步骤S4：利用分析结果通过驱动软件直接控制各种硬件接口的驱动程序与仪器系统进行通讯实现反控；
步骤S5：针对控制芯片收集的分析处理后的电网数据，完成各个参数在时域、频域的计算存储，并做电网大数据进行可视化处理，形成可视化图片。


2.如权利要求1所述的一种电网大数据高效收集方法，其特征在于：所述步骤S1中，采用二阶滤波电路滤除干扰并抗混叠，并通过电压、电流调理电路对电压进行限制处理，使其与AD采样芯片输入电压范围匹配。


3.如权利要求2所述的一种电网大数据高效收集方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过锁相倍频电路控制相位比较器的输出，使其正比于方波信号的相位差，该相位差由同步信号电路产生且与各相电压同步，继而送往低通滤波器，使得低通滤波器的输出为频率变化的电压，从而让输入输出信号的频率之差尽量减小最终能到达零。


4.如权利要求1所述的一种电网大数据高效收集方法，其特征在于：所述步骤S5中，可视化处理以可视化装配线定制高维数据可...

【专利技术属性】
技术研发人员：周思明，覃海，唐建兴，陈锐，刘明顺，马建伟，姬源，章熙，陈胜，陈金，黄育松，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52