一种电网防灾应急全景监视系统及预警方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电网防灾应急全景监视系统及预警方法，属于自然灾害预警技术领域。该系统包括统计分析模块、防灾应急模块、实时监测模块、GIS地图模块和综合管理模块，预警方法包含判断电网设备是否满足灾害发生要求；计算电网设备故障发生概率R；判断电网设备故障预警级别；根据预警级别发布预警信息。本发明专利技术为电网提供基于自然灾害的全景监测预警及应急辅助决策支持服务，从灾害监测预警、设备故障概率评估、电网运行风险分析等不同层面实现外部自然灾害信息与电网信息融合的一体化融合，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种电网防灾应急全景监视系统及预警方法
本专利技术属于自然灾害预警
，具体涉及一种电网防灾应急全景监视系统及预警方法。
技术介绍
随着经济社会发展，电网系统变电站、输电线路的覆盖面不断扩大，大风、雷电、雾霾等灾害性天气对电网安全运行产生的侵扰随之增大，尤其是一些极端天气会直接导致线路故障停运。目前，国内外在电网气象灾害风险评估及预防方面的研究越来越多，美国、日本及欧盟各国逐步实现了灾害信息的共享。随着国内雾霾、覆冰等恶劣天气不断增多，电网设备正常运行受到了极大影响，许多电力科研单位开展了对电网气象灾害的深度分析并寻求防治措施。目前应对灾害的各类自动化系统，如EMS、OMS、气象信息系统、雷电定位系统等，还处于分散、孤立的状态，缺少面向电网防灾应急的有效整合，也尚未建立防灾应急全景监视与决策支持手段，难以实时掌握外部灾害影响情况，电网工作人员难以感知外部气象、地质环境情况并分析其对于电网的影响。因此如何克服现有技术的不足是目前自然灾害预警
亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种电网防灾应急全景监视系统及预警方法。通过对电网受灾情况进行监测、设备故障概率进行评估、电网运行风险进行分析，使调度人员对电网的运行情况进行全景监控方便作出相应的决策。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种电网防灾应急全景监视系统，包括：统计分析模块、防灾应急模块、实时监测模块、GIS地图模块和综合管理模块；实时监测模块用于对各类自然灾害的实时监测；监测内容包括各自然灾害过程中的气象要素、电网及设备受灾情况、应急资源情况进行监测；统计分析模块用于实时监测模块监测到的信息，统计分析电网受灾、恢复、应急资源数据，并提供分析报告；防灾应急模块用于对实时监测模块监测到的数据进行相应的预警，并基于监测数据对电网及设备运行影响分析，对电网及设备受灾情况监视，还用提供应急策略；GIS地图模块为用于为电网拓扑、自然灾害分布、电网风险分布显示提供地图；综合管理模块用于对系统的用户数据及实时监测模块采集到的数据进行管理。进一步，优选的是，所述统计分析模块提供的分析报告为灾害统计分析图或灾害统计分析表，所述灾害统计分析图以图形化展示灾害类型、重要用户损害、设备损害和应急资源投入四个维度的数据；所述灾害统计分析表以表格的形式表现灾害数据。进一步，优选的是，所述防灾应急模块包括灾害分布子模块、灾害趋势演练子模块、受灾信息动态提醒子模块、灾害影响信息监测子模块、风险发布子模块；灾害分布子模块用于根据实时监测模块监测到的信息，同时基于GIS地图模块，显示灾害分布情况；灾害趋势演练子模块用于根据实时监测模块监测的信息、灾害影响信息监测子模块获得的灾害影响信息，对灾害趋势进行演练，得到电网及设备运行影响分析情况；受灾信息动态提醒子模块用于根据灾害分布子模块监测的信息对受灾信息进行动态提醒；灾害影响信息监测子模块用于根据实时监测模块监测的信息，获取相应的灾害影响信息；风险发布子模块用于用于对实时监测模块监测到自然灾害过程中的气象要素进行相应的预警，还基于GIS地图模块、根据灾害趋势演练子模块演练的情况进行提醒，同时进行分析提供应急策略。进一步，优选的是，所述实时监测模块包括气象数据发布与解析端口和气象数据采集端口；气象数据采集端口是利用气象数据采集服务器，对气象部门发布的气象数据进行采集；气象数据发布与解析端口则是气象数据接收服务器采集数据后，通过解析服务器来分类解析气象数据，并形成预设格式数据，将其纳入GIS数据库服务器中，继而利用Web服务器在电力内网中发布气象信息。进一步，优选的是，所述气象数据采集端口中的气象数据包括：红外云图、大雾卫星云图、强对流卫星云图、气象预警数据和自动观测站观测到的数据；红外云图、大雾卫星云图、强对流卫星云图的数据为静止卫星和/或极轨卫星的数据，静止卫星、极轨卫星的数据采集周期分别是30分钟与12小时；气象预警数据为实时采集数据；自动观测站观测到的数据采集周期是6分钟。进一步，优选的是，综合管理模块包括基础台账子模块、接入数据子模块、状态监控子模块和系统管理子模块；基础台账子模块用于采集电网设备的基本信息，为平台提供基础数据支撑；接入数据子模块用于对台账数据、实时监测模块监测到的数据进行接入，并通过数据清洗将清理后的数据储存在数据库中，并提供给统计分析模块、防灾应急模块提取应用；状态监控子模块用于对统计分析模块、防灾应急模块、实时监测模块、GIS地图模块的运行状态进行监控；系统管理子模块是用于基础配置信息维护、平台登录用户信息维护、平台角色信息维护和平台操作日志维护。本专利技术同时提供一种电网防灾应急预警方法，包括如下步骤：S101：判断电网设备是否满足灾害发生要求；S102：计算电网设备故障发生概率R；S103：判断电网设备故障预警级别；S104：根据预警级别发布预警信息。进一步，优选的是，所述步骤S101中，判断灾害发生要求时计算方法如下：当这个公式成立时则满足灾害发生要求，则进行S102，反之不满足灾害发生要求，则不进行S102；式中：i为气象风险因子；n为气象风险因子数；Mi为气象风险因子的权值；Pi为气象风险因子i的实际扣分值。进一步，优选的是，所述步骤S102中，故障发生概率R的计算方法如下：式中：j为风险因子；m风险因子数；Wj为第j个风险因子的权值；Rj为j风险因子实际扣分值。进一步，优选的是，所述步骤S103中，通过判断概率R的值来判断预警级别，当R≥0.8时预警级别为3级，属于高危险；当0.6≤R＜0.8时预警级别为2级，属于中风险；当0.4≤R＜0.6时预警级别为1级，属于低风险；当R＜0.4时预警级别属于正常。本专利技术中，GIS地图模块基于离线地图展示电网运行信息；电网运行信息提供了电网网架信息、气象灾害数据信息、气象数据信息、电网风险分布。本专利技术所述的应急资源包括应急物资、专家团队、应急车辆和抢修队伍。本专利技术所述的灾害影响信息包括灾害类型、灾害级别、设备故障数、受影响的断面、损失负荷值、可能引发的多重连锁故障、附近的应急资源等信息。本专利技术所述的台账数据包括电站、线路以及杆塔等基本信息。本专利技术提出一种电网防灾应急全景监视系统及预警方法，为电网提供基于自然灾害的全景监测预警及应急辅助决策支持服务，从灾害监测预警、设备故障概率评估、电网运行风险分析等不同层面实现外部自然灾害信息与电网信息融合的一体化融合。提供电网设备故障概率评估及电网运行风险分析技术、应急指挥与调度决策等服务。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术提出一种电网防灾应急全景监视系统及预警方法，为电网提供基于自然灾害的全景监测预警及应急辅助决策支持服务，从灾害监测预警、设备故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网防灾应急全景监视系统，其特征在于，包括：统计分析模块、防灾应急模块、实时监测模块、GIS地图模块和综合管理模块；/n实时监测模块用于对各类自然灾害的实时监测；监测内容包括各自然灾害过程中的气象要素、电网及设备受灾情况、应急资源情况进行监测；/n统计分析模块用于实时监测模块监测到的信息，统计分析电网受灾、恢复、应急资源数据，并提供分析报告；/n防灾应急模块用于对实时监测模块监测到的数据进行相应的预警，并基于监测数据对电网及设备运行影响分析，对电网及设备受灾情况监视，还用提供应急策略；/nGIS地图模块为用于为电网拓扑、自然灾害分布、电网风险分布显示提供地图；/n综合管理模块用于对系统的用户数据及实时监测模块采集到的数据进行管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网防灾应急全景监视系统，其特征在于，包括：统计分析模块、防灾应急模块、实时监测模块、GIS地图模块和综合管理模块；
实时监测模块用于对各类自然灾害的实时监测；监测内容包括各自然灾害过程中的气象要素、电网及设备受灾情况、应急资源情况进行监测；
统计分析模块用于实时监测模块监测到的信息，统计分析电网受灾、恢复、应急资源数据，并提供分析报告；
防灾应急模块用于对实时监测模块监测到的数据进行相应的预警，并基于监测数据对电网及设备运行影响分析，对电网及设备受灾情况监视，还用提供应急策略；
GIS地图模块为用于为电网拓扑、自然灾害分布、电网风险分布显示提供地图；
综合管理模块用于对系统的用户数据及实时监测模块采集到的数据进行管理。


2.根据权利要求1所述的电网防灾应急全景监视系统，其特征在于，所述统计分析模块提供的分析报告为灾害统计分析图或灾害统计分析表，所述灾害统计分析图以图形化展示灾害类型、重要用户损害、设备损害和应急资源投入四个维度的数据；所述灾害统计分析表以表格的形式表现灾害数据。


3.根据权利要求1所述的电网防灾应急全景监视系统，其特征在于，所述防灾应急模块包括灾害分布子模块、灾害趋势演练子模块、受灾信息动态提醒子模块、灾害影响信息监测子模块、风险发布子模块；
灾害分布子模块用于根据实时监测模块监测到的信息，同时基于GIS地图模块，显示灾害分布情况；
灾害趋势演练子模块用于根据实时监测模块监测的信息、灾害影响信息监测子模块获得的灾害影响信息，对灾害趋势进行演练，得到电网及设备运行影响分析情况；
受灾信息动态提醒子模块用于根据灾害分布子模块监测的信息对受灾信息进行动态提醒；
灾害影响信息监测子模块用于根据实时监测模块监测的信息，获取相应的灾害影响信息；
风险发布子模块用于用于对实时监测模块监测到自然灾害过程中的气象要素进行相应的预警，还基于GIS地图模块、根据灾害趋势演练子模块演练的情况进行提醒，同时进行分析提供应急策略。


4.根据权利要求1所述的电网防灾应急全景监视系统，其特征在于，所述实时监测模块包括气象数据发布与解析端口和气象数据采集端口；
气象数据采集端口是利用气象数据采集服务器，对气象部门发布的气象数据进行采集；
气象数据发布与解析端口则是气象数据接收服务器采集数据后，通过解析服务器来分类解析气象数据，并形成预设格式数据，将其纳入GIS数据库服务器中，继而利用Web服务器在电力内网中发布气象信息。


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【专利技术属性】
技术研发人员：许剑川，黎俊，陈学文，母平昌，喻澍霖，杨定光，陈飞，张博，李亚晨，单熙媛，李伟，吴玉统，李世平，李磊磊，刘舰，周全贵，张琪，刘子暄，张水平，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司西双版纳供电局，
类型：发明
国别省市：云南;53