一种基于大数据驱动的配电网智能诊断系统技术方案

本发明专利技术涉及配电网故障诊断领域，尤其涉及一种基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，包括信息采集单元，其包括用以检测用电端的设备信息的现场监控模块以及用以检测各用电端的生产区域内当前线上目标件生产数供电监控模块；云平台，用以储存各用电端的保护等级标签以及维修辅助信息；分析管理单元，其分别与所述信息采集单元以及所述云平台相连，用以根据运行中的各用电端的用电负荷判定各用电端是否正常运行，且在存在过载运行的用电端时对其进行分析处理；本发明专利技术结合用电端实际电力故障情况，在允许的范围内结合工厂生产进程实际情况，避免电力故障不会造成影响时停止工厂生产导致的生产进度延迟。导致的生产进度延迟。导致的生产进度延迟。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据驱动的配电网智能诊断系统


[0001]本专利技术涉及配电网故障诊断领域，尤其涉及一种基于大数据驱动的配电网智能诊断系统。

技术介绍

[0002]配电网按供电区的功能来分类可分为城市配电网，农村配电网和工厂配电网等，其中，针对工厂配电网，由于电力电子技术的进步，工厂内用电设备日益增加导致工厂的用电负担同样与日俱增，由此，工厂内的供电故障需要及时处理确保电气安全和生产正常运行，通常，工厂发生电气故障后，需对故障进行定位并断电检查维修，但是，如何对故障进行定位以及如何根据故障的影响程度以及生产进度选择合适的断电检查手段是当前亟待解决的问题。
[0003]中国专利公开号CN111864904B公布了一种配电监控终端，包括采集模块，控制模块和执行模块；采集模块，与控制模块相连接，用于采集配电线路的输送电量以及工厂中用电设备的消耗电量，并将输送电量以及消耗电量发送至控制模块；控制模块，与执行模块相连接，用于将输送电量和消耗电量输入计算模型，得到输送电量与消耗电量间的电量关系，并判断电量关系是否满足阈值关系范围，若不满足，则向执行模块发送第一控制信号；执行模块，用于根据第一控制信号执行相应操作，通过配电监控终端检测到的配电量和用电量，便于用户了解用电情况。由此可见，所述一种配电监控终端存在以下问题：根据工厂中用电设备的消耗电量作为判定的依据，其可靠性较差，并且未考虑结合电气故障的影响程度以及工厂内实际的工作进度生成可行的电气故障处理方案。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，用以克服现有技术中，无法根据用电端电气故障影响程度以及工厂生产进度适应性地选择断电处理方案导致的工厂生产进度延迟以及设备安全隐患。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，应用于设置有配电端以及若干用电端的工厂配电网中，配电端包括供电总线以及备用电源，各用电端包括若干用电设备，包括：
[0006]信息采集单元，用以进行工厂配电网的信息检测，其包括现场监控模块以及供电监控模块，
[0007]所述供电监控模块，其与用电端相连，用以检测用电端的设备信息，包括用电端供电总线的实际运行电流、用电端中当前温度大于预设温度阈值的用电设备数量以及用电端的实际运行功率；
[0008]所述现场监控模块，其设置于工厂生产区域，用以检测各用电端的生产区域内当前线上目标件生产数；
[0009]云平台，其与所述信息采集单元相连，用以储存各用电端的保护等级标签以及维
修辅助信息；
[0010]分析管理单元，其分别与所述信息采集单元以及所述云平台相连，用以根据运行中的各用电端的用电负荷判定各用电端是否正常运行，且在存在过载运行的用电端时对其进行分析处理；
[0011]其中，分析管理单元根据过载运行的用电端的过载时间与预设过载时间的比对结果判定对该用电端采用的诊断方式，诊断方式包括第一诊断方式以及第二诊断方式；
[0012]选择第一诊断方式时，分析管理单元根据所述信息采集单元计算得到的用电端的设备运行危险程度判定是否对用电端的设备断电以进行故障排查；
[0013]选择第二诊断方式时，分析管理单元根据用电端当前线上目标件生产数与预设额定件数的比对结果判定该用电端的断电等待时间，并且根据云平台中与过载运行的用电端对应的保护等级标签判定是否对预设额定件数进行调节；
[0014]用电端断电完成时，分析管理单元检测当前用电端的实际运行功率与预设比对功率的比对结果判定断电后备用电源的接入等待时长，并根据当前断电的用电端占比判定备用电源是否分级接入；
[0015]其中，所述维修辅助信息为根据用电端供电总线的实际运行电流、用电端中当前温度大于预设温度阈值的用电设备数量以及用电端的工作时长计算得到用电端的危险程度。
[0016]进一步地，所述信息采集单元在运行监控条件下持续采集工厂配电网中各用电端的用电负荷，分析管理单元根据各用电端的用电负荷判定该用电端是否正常运行；
[0017]若用电端的用电负荷处于第一用电负荷状态，所述分析管理单元判定该用电端正常运行；
[0018]若用电端的用电负荷处于第二用电负荷状态，所述分析管理单元判定该用电端正常运行；
[0019]其中，所述运行监控条件为工厂配电网开始工作，所述第一用电负荷状态下的用电端的用电负荷小于所述第二用电负荷状态下的用电端的用电负荷。
[0020]进一步地，所述信息采集单元在过载监控条件下持续监控过载运行的用电端的过载时间，所述分析管理单元根据用电端的过载时间判定对该用电端采用的诊断方式；
[0021]若用电端的过载时间处于第一过载时间状态，所述分析管理单元判定无需对该用电端的用电设备进行诊断；
[0022]若用电端的过载时间处于第二过载时间状态，所述分析管理单元判定采用第一诊断方式，对该用电端的用电设备进行设备信息采集；
[0023]若用电端的过载时间处于第三过载时间状态，所述分析管理单元判定采用第二诊断方式，对该用电端进行工作进度信息检测；
[0024]其中，所述过载监控条件为所述分析管理单元判定存在过载运行的用电端，所述第一过载时间状态下的用电端的过载时间大于0且小于所述第二过载时间状态下的用电端的过载时间，第二过载时间状态下的用电端的过载时间小于所述第三过载时间状态下的用电端的过载时间。
[0025]进一步地，所述信息采集单元在设备信息采集条件下计算过载运行的用电端的设备运行危险程度S，设备运行危险程度的计算公式为：
[0026][0027]其中，L为该用电端供电总线的实际运行电流，L0为该用电端的预设额定电流，N为该用电端中当前温度大于预设工作温度的用电设备数量，N0为该用电端用电设备总数量，Tc为该用电端的工作时长，Tc0为该用电端的预设健康工作时长，α1为第一危险程度权重系数，α2为第二危险程度权重系数，α3为第三危险程度权重系数，其中，0＜L0，0＜N0，0＜Q0，0＜α1＜α2＜α3；
[0028]其中，所述设备信息采集条件为所述分析管理单元判定采用第一诊断方式对用电端的用电设备进行设备信息采集完成。
[0029]进一步地，所述分析管理单元在第一设备分析条件下根据过载运行的用电端的设备运行危险程度判定是否对用电端的设备进行故障排查；
[0030]若过载运行的用电端的设备运行危险程度处于第一危险程度状态，所述分析管理单元判定无需停止该用电端的运行，并计录该用电端的危险程度以及过载时间作为维修辅助信息；用户能够通过云平台获取用电端对应的维修辅助信息
[0031]若过载运行的用电端的设备运行危险程度处于第二危险程度状态，所述分析管理单元控制用电端在排查等待时间Tg后停止运行并提醒用户对该用电端的用电设备进行故障排查，且将该用电端的危险程度以及过载时间作为维修辅助信息传送至用户，其中，Tg的取值与过载运行的用电端的设备运行危险程度以及预设危险程度阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，应用于设置有配电端以及若干用电端的工厂配电网中，配电端包括供电总线以及备用电源，各用电端包括若干用电设备，其特征在于，包括：信息采集单元，用以进行工厂配电网的信息检测，其包括现场监控模块以及供电监控模块，所述供电监控模块，其与用电端相连，用以检测用电端的设备信息，包括用电端供电总线的实际运行电流、用电端中当前温度大于预设温度阈值的用电设备数量以及用电端的实际运行功率；所述现场监控模块，其设置于工厂生产区域，用以检测各用电端的生产区域内当前线上目标件生产数；云平台，其与所述信息采集单元相连，用以储存各用电端的保护等级标签以及维修辅助信息；分析管理单元，其分别与所述信息采集单元以及所述云平台相连，用以根据运行中的各用电端的用电负荷判定各用电端是否正常运行，且在存在过载运行的用电端时对其进行分析处理；其中，分析管理单元根据过载运行的用电端的过载时间与预设过载时间的比对结果判定对该用电端采用的诊断方式，诊断方式包括第一诊断方式以及第二诊断方式；选择第一诊断方式时，分析管理单元根据所述信息采集单元计算得到的用电端的设备运行危险程度判定是否对用电端的设备断电以进行故障排查；选择第二诊断方式时，分析管理单元根据用电端当前线上目标件生产数与预设额定件数的比对结果判定该用电端的断电等待时间，并且根据云平台中与过载运行的用电端对应的保护等级标签判定是否对预设额定件数进行调节；用电端断电完成时，分析管理单元检测当前用电端的实际运行功率与预设比对功率的比对结果判定断电后备用电源的接入等待时长，并根据当前断电的用电端占比判定备用电源是否分级接入；其中，所述维修辅助信息为根据用电端供电总线的实际运行电流、用电端中当前温度大于预设温度阈值的用电设备数量以及用电端的工作时长计算得到用电端的危险程度。2.根据权利要求1所述的基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，其特征在于，所述信息采集单元在运行监控条件下持续采集工厂配电网中各用电端的用电负荷，分析管理单元根据各用电端的用电负荷判定该用电端是否正常运行；若用电端的用电负荷处于第一用电负荷状态，所述分析管理单元判定该用电端正常运行；若用电端的用电负荷处于第二用电负荷状态，所述分析管理单元判定该用电端正常运行；其中，所述运行监控条件为工厂配电网开始工作，所述第一用电负荷状态下的用电端的用电负荷小于所述第二用电负荷状态下的用电端的用电负荷。3.根据权利要求2所述的基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，其特征在于，所述信息采集单元在过载监控条件下持续监控过载运行的用电端的过载时间，所述分析管理单元根据用电端的过载时间判定对该用电端采用的诊断方式；
若用电端的过载时间处于第一过载时间状态，所述分析管理单元判定无需对该用电端的用电设备进行诊断；若用电端的过载时间处于第二过载时间状态，所述分析管理单元判定采用第一诊断方式，对该用电端的用电设备进行设备信息采集；若用电端的过载时间处于第三过载时间状态，所述分析管理单元判定采用第二诊断方式，对该用电端进行工作进度信息检测；其中，所述过载监控条件为所述分析管理单元判定存在过载运行的用电端，所述第一过载时间状态下的用电端的过载时间大于0且小于所述第二过载时间状态下的用电端的过载时间，第二过载时间状态下的用电端的过载时间小于所述第三过载时间状态下的用电端的过载时间。4.根据权利要求3所述的基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，其特征在于，所述信息采集单元在设备信息采集条件下计算过载运行的用电端的设备运行危险程度S，设备运行危险程度的计算公式为：其中，L为该用电端供电总线的实际运行电流，L0为该用电端的预设额定电流，N为该用电端中当前温度大于预设工作温度的用电设备数量，N0为该用电端用电设备总数量，Tc为该用电端的工作时长，Tc0为该用电端的预设健康工作时长，α1为第一危险程度权重系数，α2为第二危险程度权重系数，α3为第三危险程度权重系数，其中，0＜L0，0＜N0，0＜Q0，0＜α1＜α2＜α3；其中，所述设备信息采集条件为所述分析管理单元判定采用第一诊断方式对用电端的用电设备进行设备信息采集完成。5.根据权利要求4所述的基于大数据驱动的配电网智能诊断系统，其特征在于，所述分析管理单元在第一设备分析条件下根据过载运行的用电端的设备运行危险程度判定是否对用电端的设备进行故障排查；若过载运行的用电端的设备运行危险程度处于第一危险程度状态，所述分析管理单元判定无需停止该用电端的运行，并计录该用电端的危险程度以及过载时间作为维修辅助信息；用户能够通过云平台获取用电端对应的维修辅助信息若过载运行的用电端的设备运行危险程度处于第二危险程度状态，所述分析管理单元控制用电端在排查等待时间Tg后停止运行并提醒用户对该用电端的用电设备进行故障排查，且将该用电端的危险程度以及过载时间作为维修辅助信息传送至用户，其中，T...

【专利技术属性】
技术研发人员：汝石，国际平，张文瑞，张孝芳，王成松，曹羽生，李鑫岩，刘哲，刘绍男，靳方明，杨子江，孙杰，孟凡利，满威，
申请(专利权)人：北京国力电气科技有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：