【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力生产，具体为基于数据融合的电力监测预警系统及方法。
技术介绍
1、电力是现代社会中各种活动和产业的基础能源，对于经济的发展、社会的运转和人们的生活至关重要。电力行业是一个关键的基础设施行业，涉及电力的生产、传输、分配和销售，常见的电力生产方式包括燃煤发电、天然气发电、核能发电、水力发电、风能发电、太阳能发电等，不同的发电方式具有不同的特点和环境影响，一旦电力生产，就需要通过电网进行传输和配电，以将电力送达各个用户。电力传输涉及高压输电线路，而配电则涉及低压输电线路，将电力分发到城市、工业区、农村和家庭。
2、电力行业正在经历数字化转型，引入智能电网技术，以提高系统的可靠性、效率和安全性。智能电网利用先进的通信和信息技术，实现对电力系统的实时监控、控制和优化。
3、目前电力行业的数字系统包括数据中心平台、数据资产管理平台、智瞰平台、电网管理平台和客户服务平台等，虽然各个平台能满足其单一场景的实际需要，但各自成为孤岛，无法实现各环节生产数据的连通，对生产信息无法实时的进行组合分析。在日益复杂的电力网络中，需要一个可以整合各平台数据的系统，通过对多个平台数据的融合处理来支持电力生产中多方面的预测与分析，从而提高电力行业的运营效率、安全性和客户服务质量。为此，我们提出基于数据融合的电力监测预警系统及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于数据融合的电力监测预警系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的
3、所述数据整合系统包括网关层、服务层、数据访问层和存储层；所述网关层向展示终端提供连接服务，建立数据传输的通道；所述服务层采用微服务架构，为数据整合系统提供数据接入、数据清洗、数据融合、数据组合分析、业务管理和基础服务功能，所述网关层通过路由地址匹配到页面访问的目标微服务实例；所述存储层提供数据存储功能，包括数据缓存、持久化存储和列式存储；所述数据访问层在服务层与存储层之间建立连接通道，使两者可以进行安全稳定的数据读写操作。
4、优选的，所述服务层包括前置处理服务组、实时处理服务组、业务管理服务组和基础架构服务组；通过前置处理服务组创建与电力平台连接的适配器和数据传输协议，实时处理服务组用于将前置处理服务组中接收的电力平台数据进行处理、分析和存储，业务管理服务组用于向展示终端提供用户交互的http接口和websocket消息推送，基础架构服务组用于管理服务层所有微服务的运行和服务间的消息通信。
5、优选的，所述网关层包含路由匹配、tls加密、jwt身份认证和权限校验功能，在展示终端和服务器之间传递token信息，以进行身份认证和功能访问的授权。
6、优选的，所述前置处理服务组包括对接电力平台的各个平台的前置适配器，前置适配器用于向具体对应的电力平台的各个平台建立通信机制，主要包括通信协议的制定、收发数据格式的定义、断连处理与状态监控。
7、优选的，所述前置处理服务组采用双活架构，包含一个活动节点和一个备用节点，两个节点在处理数据时相互备份，当活动节点发生故障、需要维护或者进行升级时，备用节点接管服务。
8、优选的，所述实时处理服务组包括数据清洗模块、数据融合模块、数据分析模块和数据存储模块；所述数据清洗模块用于对电力平台传输的数据进行缺失值和异常值处理；所述数据融合模块将数据清洗模块处理后的来自电力平台不同的数据进行融合，进行融合的数据包括元数据和设备运行信息的补录，用于生成更全面和准确的数据集，元数据包括设备的规格、安装和使用信息，设备包括发电设备、供电设备、开关设备、载流导体和接地装置；所述数据分析模块按照自定义的分析策略将数据融合模块融合后的数据进行筛选、分类和计算，生成各类设备运行状态的预测结果和预警严重等级，预测结果包括设备的负载量、故障发生概率、电力网络的稳定性和设备运行的能效比；所述数据存储模块用于将融合后的数据和数据分析模块生成的结果进行缓存或持久化存储。
9、优选的，所述业务管理服务组包括用户角色管理模块、消息通知管理模块、元数据管理模块、预警阈值管理模块和统计分析管理模块，所述用户角色管理模块用于定义展示终端的使用账户和权限分配，所述消息通知管理模块用于实时发送预警消息和查询历史预警记录，供用户决策分析和洞察运行故障，所述元数据管理模块用于展示基础的设备信息和生产运行的基本要素，所述预警阈值管理模块用于控制预警提醒发生的条件，在数据分析时，基于此来判断是否生成预警消息及预警严重等级，所述统计分析管理模块着重于分析历史数据，所述统计分析管理模块包括统计分析设备运行的历史数据，判断各区域设备的安装使用是否合理，还包括统计分析电力市场的需求数据和可再生能源产能信息，预测电力价格的波动。
10、优选的，所述基础架构服务组用于对服务层各微服务实例的管理，所述基础架构服务组对微服务实例提供统一注册、状态监控和消息总线通信功能，所述消息总线采用事件总线的通信机制，使服务层各微服务之间通过事件进行松耦合的通信。
11、优选的，一种基于数据融合的电力监测预警系统的使用方法，所述使用方法包括：
12、s1，数据融合模块接入数据中心平台和数据资产管理平台获得电力设备的登记、分类、标识和安装位置信息，传入数据存储模块建立全面的电力资产数据目录；
13、s2，数据融合模块接入智瞰平台获得电网拓扑、设备状态和电力负载信息，融合数据资产管理平台提供的电力设备登记信息，在数据分析模块中预测各区域电力网络的稳定性和设备运行的能效比，提前识别潜在的网络问题；
14、s3，数据融合模块接入电网管理平台获得设备计划调度、网络状态和能源交易信息，融合客户服务平台提供的客户信息、客服诉求和账单记录数据，在统计分析模块中预测客户满意度和用电趋势，以及预测电力系统的整体能效；
15、s4、数据融合模块接入电网管理平台获得电力市场数据、需求数据和可再生能源产能信息，经过存储层存入数据库中，在统计分析模块中预测电力价格的波动。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、1、本专利技术通过整合数据中心平台、数据资产管理平台、智瞰平台、电网管理平台、客户服务平台等相关数据，实现数据融合，实现电力安全生产管理和市场营销管理业务预警，提高电力行业的运营效率、安全性和客户服务质量。
18、2、本专利技术通过智能分析历史数据和实时监测数据，做出电力生产运营中多方面预测，如电力需求和供应预测、电网故障和预防性维护、市场营销和客户行为预测、电力价格预测和能效和节能预测等，使用户可获得用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：包括展示终端和用于对电力平台数据接入处理的数据整合系统，所述电力平台包括数据中心平台、数据资产管理平台、智瞰平台、电网管理平台和客户服务平台，所述数据整合系统为展示终端提供数据，使用户可获得用于决策的统计分析、预警监测的消息通知和当前电力网络的运行状态；
2.根据权利要求1所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述服务层包括前置处理服务组、实时处理服务组、业务管理服务组和基础架构服务组；通过前置处理服务组创建与电力平台连接的适配器和数据传输协议，实时处理服务组用于将前置处理服务组中接收的电力平台数据进行处理、分析和存储，业务管理服务组用于向展示终端提供用户交互的HTTP接口和Websocket消息推送，基础架构服务组用于管理服务层所有微服务的运行和服务间的消息通信。
3.根据权利要求2所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述网关层包含路由匹配、TLS加密、JWT身份认证和权限校验功能，在展示终端和服务器之间传递token信息，以进行身份认证和功能访问的授权。
4.根据权利
5.根据权利要求4所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述前置处理服务组采用双活架构，包含一个活动节点和一个备用节点，两个节点在处理数据时相互备份，当活动节点发生故障、需要维护或者进行升级时，备用节点接管服务。
6.根据权利要求5所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述实时处理服务组包括数据清洗模块、数据融合模块、数据分析模块和数据存储模块；所述数据清洗模块用于对电力平台传输的数据进行缺失值和异常值处理；所述数据融合模块将数据清洗模块处理后的来自电力平台不同的数据进行融合，进行融合的数据包括元数据和设备运行信息的补录，用于生成更全面和准确的数据集，元数据包括设备的规格、安装和使用信息，设备包括发电设备、供电设备、开关设备、载流导体和接地装置；所述数据分析模块按照自定义的分析策略将数据融合模块融合后的数据进行筛选、分类和计算，生成各类设备运行状态的预测结果和预警严重等级，预测结果包括设备的负载量、故障发生概率、电力网络的稳定性和设备运行的能效比；所述数据存储模块用于将融合后的数据和数据分析模块生成的结果进行缓存或持久化存储。
7.根据权利要求6所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述业务管理服务组包括用户角色管理模块、消息通知管理模块、元数据管理模块、预警阈值管理模块和统计分析管理模块，所述用户角色管理模块用于定义展示终端的使用账户和权限分配，所述消息通知管理模块用于实时发送预警消息和查询历史预警记录，供用户决策分析和洞察运行故障，所述元数据管理模块用于展示基础的设备信息和生产运行的基本要素，所述预警阈值管理模块用于控制预警提醒发生的条件，在数据分析时，基于此来判断是否生成预警消息及预警严重等级，所述统计分析管理模块着重于分析历史数据，所述统计分析管理模块包括统计分析设备运行的历史数据，判断各区域设备的安装使用是否合理，还包括统计分析电力市场的需求数据和可再生能源产能信息，预测电力价格的波动。
8.根据权利要求7所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述基础架构服务组用于对服务层各微服务实例的管理，所述基础架构服务组对微服务实例提供统一注册、状态监控和消息总线通信功能。
9.根据权利要求8所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述消息总线采用事件总线的通信机制，使服务层各微服务之间通过事件进行松耦合的通信。
10.一种如权利要求9所述的基于数据融合的电力监测预警系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：
...【技术特征摘要】
1.基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：包括展示终端和用于对电力平台数据接入处理的数据整合系统，所述电力平台包括数据中心平台、数据资产管理平台、智瞰平台、电网管理平台和客户服务平台，所述数据整合系统为展示终端提供数据，使用户可获得用于决策的统计分析、预警监测的消息通知和当前电力网络的运行状态；
2.根据权利要求1所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述服务层包括前置处理服务组、实时处理服务组、业务管理服务组和基础架构服务组；通过前置处理服务组创建与电力平台连接的适配器和数据传输协议，实时处理服务组用于将前置处理服务组中接收的电力平台数据进行处理、分析和存储，业务管理服务组用于向展示终端提供用户交互的http接口和websocket消息推送，基础架构服务组用于管理服务层所有微服务的运行和服务间的消息通信。
3.根据权利要求2所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述网关层包含路由匹配、tls加密、jwt身份认证和权限校验功能，在展示终端和服务器之间传递token信息，以进行身份认证和功能访问的授权。
4.根据权利要求3所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述前置处理服务组包括对接电力平台的各个平台的前置适配器，前置适配器用于向具体对应的电力平台的各个平台建立通信机制，主要包括置通信协议的制定、收发数据格式的定义、断连处理与状态监控。
5.根据权利要求4所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述前置处理服务组采用双活架构，包含一个活动节点和一个备用节点，两个节点在处理数据时相互备份，当活动节点发生故障、需要维护或者进行升级时，备用节点接管服务。
6.根据权利要求5所述的基于数据融合的电力监测预警系统，其特征在于：所述实时处理服务组包括数据清洗模块、数据融合模块、数据分析模块和数据存储模块；所述数据清洗模块用于对电力平台传输的数据进行缺失值和异常值处理；所述数据融合...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈衍鹏，王俊丰，王晶，王永才，林钰杰，庞维欣，宋才华，吴丽贤，刘胜强，杜家兵，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
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