【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及继电保护装置故障诊断领域，尤其涉及一种基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法及系统。
技术介绍
1、电力系统智能化可以让电网中的各个设备链接成一张网。通过分布式的传感器可以采集电力系统中各个设备的运行状态。但是电力系统十分庞大，随着电力系统智能化改造的不断推进，电力系统规模不断扩大，在数据采集方面，涉及到的数据量将高达千亿级，并且存在以下问题：
2、1、数据量爆炸性增长：随着电力系统智能化程度加深，海量传感器和智能设备产生庞大的数据量，传统的数据处理和传输技术难以高效处理和存储如此巨大的数据，导致数据中心压力剧增，同时也加大了网络传输的负担。
3、2、通信延迟与实时性不足：传统集中式数据处理模式下，所有信息都要上传至云端进行处理和分析，网络层通信延迟可能导致关键的继电保护动作响应不及时，影响电力系统的安全稳定运行。
4、3、计算资源瓶颈：仅依赖云端或边缘计算设备处理所有数据，可能会造成计算资源紧张，特别是在边缘计算能力有限的情况下，无法快速、有效地处理实时的故障诊断、保护动作等问题。
5、4、数据孤岛与共享难题：现有技术中可能存在数据孤立、不互通的情况，导致信息不能及时共享和利用，不利于电力系统整体的智能优化和决策。
6、5、控制响应速度受限：在电力系统中，尤其是继电保护这类对实时性要求极高的环节，过于依赖云端计算可能会延误控制指令的下发和执行，无法满足电力系统瞬态过程中的快速保护需求。
7、因此，呈需一种能够提升数据处理效率、提升电力系统实
技术实现思路
1、专利技术目的：提出一种基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，并进一步提出一种可以实现上述方法的系统，以解决现有技术提出的上述问题。
2、第一方面，提出一种基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，包括如下步骤：
3、s1、数据采集终端设备通过通信接口采集继电保护装置的基本信息，将所述基本信息备份一份后上传至数据库，并对保留的基本信息进行预处理，得到第一数据集；所述数据库中还存储有继电保护装置的历史故障诊断信息；
4、s2、数据采集终端设备通过物联网智能网关将第一数据集发送至边缘计算设备和云端设备；数据采集终端设备同时监听与执行控制终端设备的数据请求和控制指令，并将执行结果和新的状态信息进行整合，形成第二数据集反馈给控制终端设备；
5、s3、控制终端设备通过物联网智能网关获取第二数据集，对所述第二数据集进行分析并对继电保护装置发出控制指令；将所述控制指令和控制完后继电保护装置的新参数整合形成第三数据集；
6、s4、边缘计算设备通过网络层获取第一数据集和第三数据集，基于所述第一数据集和第三数据集，对所述继电保护装置进行故障诊断、异常诊断和寿命预测分析，将分析结果进行整合，形成第四数据集，并将第四数据集上传至云端设备；
7、s5、构建数字孪生系统，用以监控继电保护装置的运行状态，同时允许边缘计算设备进行访问；
8、s6、云端设备通过网络层获取第四数据集，将所述第四数据集与数据库中的数据进行融合，训练并更新故障诊断模型和寿命预测模型，同步将最新模型参数和预测结果反馈给边缘计算设备和终端设备。
9、在第一方面进一步的实施例中，步骤s1进一步为：
10、s11、数据采集终端设备通过通信接口实时采集继电保护装置的基本信息；所述基本信息包括电压、电流、温度、振动、湿度、压力和功率因数；
11、s12、对采集到的基本信息备份一份后上传至数据库，并对保留的基本信息进行预处理；所述预处理包括数据清洗、去噪和滤波；
12、s13、数据采集终端设备接收北斗授时系统的精准时间信号，将该时间信号转换为统一格式的时间戳；
13、s14、将预处理后的基本信息与对应的时间戳进行绑定，形成带有时间戳的第一数据集。
14、在第一方面进一步的实施例中，步骤s2进一步为：
15、s21、在数据采集终端设备内，将所述第一数据集按照规定的格式和协议进行打包；
16、s22、将经过打包的第一数据集通过物联网智能网关，按照预定的路由规则和优先级，发送至边缘计算设备和云端设备；
17、s23、数据采集终端设备通过物联网智能网关，持续监听并接收来自控制终端设备的数据请求和控制指令，并执行相应的操作；
18、s24、执行完控制指令后，数据采集终端设备会将执行结果以及数据采集终端设备新的状态信息整合成第二数据集，并反馈给控制终端设备。
19、在第一方面进一步的实施例中，步骤s23进一步为：
20、s231、数据采集终端设备通过物联网智能网关建立双向通信链路，持续监听控制终端设备发送的数据请求和控制指令；
21、s232、当接收到控制终端设备的数据请求或控制指令时，数据采集终端设备对数据请求或控制指令的完整性和合法性进行校验；
22、s233、验证通过后，数据采集终端设备对数据请求或控制指令内容进行解析；
23、s234、基于解析的内容，数据采集终端设备执行相应的操作；若接收到的是数据请求，数据采集终端设备则根据数据请求内容获取数据采集终端设备新的状态信息；若接收到的是控制指令，则数据采集终端设备进一步分析指令细节，将指令转化为对继电保护装置的实际操作命令；
24、s235、数据采集终端设备将执行结果以及数据采集设备新的状态信息，整合成第二数据集，并反馈给控制终端设备。
25、在第一方面进一步的实施例中，步骤s3进一步为：
26、s31、控制终端设备通过物联网智能网关获取第二数据集；
27、s32、根据预先设定的逻辑规则和算法，控制终端设备对第二数据集进行分析和综合判断；
28、s33、基于综合判断和分析结果，控制终端设备制定出针对继电保护装置的控制指令；并将控制指令内容和控制完后继电保护装置的新参数进行整理，生成第三数据集，发送至数据采集终端设备和边缘计算设备。
29、在第一方面进一步的实施例中，步骤s4进一步为：
30、s41、边缘计算设备通过网络层获取第一数据集和第三数据集，进行集成；
31、s42、利用集成后的数据对所述继电保护装置进行实时的故障诊断、异常检测以及寿命预测分析；
32、s43、根据分析结果进行整合，形成第四数据集，并通过网络层上传至云端设备进行进一步的处理和存储。
33、在第一方面进一步的实施例中，步骤s5进一步为：
34、s51、通过云端设备获取第一数据集，并将其存储在数据库服务器中；
35、s52、基于存储在数据库服务器中的第一数据集，通过数据库管理服务器构建数字孪生系统，用以监控继电保护装置的运行状态；
36、s53、云端设备开放权限本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤S1进一步为：
3.根据权利要求2所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤S2进一步为：
4.根据权利要求3所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤S23进一步为：
5.根据权利要求3所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤S3进一步为：
6.根据权利要求5所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，步骤S4进一步为：
7.根据权利要求6所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤S5进一步为：
8.根据权利要求7所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤S6进一步为：
9.根据权利要求1所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤S62中增加故障诊断案
10.一种基于云边端架构的继电保护装置数据处理系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤s1进一步为：
3.根据权利要求2所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤s2进一步为：
4.根据权利要求3所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤s23进一步为：
5.根据权利要求3所述的基于云边端架构的继电保护装置数据处理方法，其特征在于，所述步骤s3进一步为：
6.根据权利要求5所述的基于云边端架构的继电保护装...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪岑岑，刘国民，孟昕泽，顾昊哲，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
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