【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电站智能化大数据监测，尤其涉及一种智能电站及其监测方法。
技术介绍
1、目前，国内各电网省公司都设置了智能电站试点，未来，在智能电网建设的大背景下，智能电站的快速发展是必然趋势，如何更加高效地利用智能电站带来的大数据信息是智能电站技术进一步发展应用要解决的问题。随着智能电站的推广、迅速发展及应用，智能电站相对于传统电站的优势逐渐显现，智能电站可以提供更加丰富的数据信息供分析应用。
2、由于在智能电站中智能终端设备所处的关键位置和重要功能，该智能终端设备部件的损坏或错误的控制动作将直接导致停电或误送电，引起灾难性后果。因此对其可靠性要求极高，但是现有技术中，智能终端设备的可靠性还有待提高，各地时不时出现由于智能终端设备部件损坏或误动作而造成的事故，基于此提出了一种智能电站及其制备方法，以便解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种智能电站及其监测方法，以解决
技术介绍
中所提出的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：一种智能电站，包括工作站主机、交换机、辅助设备和智能控制终端；
3、所述智能控制终端，设置在智能电站设备上，用于采集智能电站设备的信息；
4、所述辅助设备，连接智能电站设备，用于对智能电站设备进行智能辅助监测管理；
5、所述智能电站设备、智能控制终端及辅助设备通过交换机连接工作站主机；所述智能控制终端对应智能电站设备设置有多组，分别包括温度传感器、湿度传感器、烟
6、优选的，所述工作站主机通过转换服务器和驱动服务器连接辅助设备，所述转换服务器用于将辅助设备的数据协议转换为与工作站主机相对应的数据协议，所述驱动服务器用于通过工作站主机对辅助设备的接口进行管控，所述转换服务器及驱动服务器连接交换机。
7、优选的，所述智能控制终端还包括cpu处理器，所述cpu处理器包括数据接收模块、芯片管脚和采用双冗余的方法模拟出的cpu模块，所述cpu模块包括数据解析模块、数据缓冲区和逻辑处理模块，模拟出的cpu模块用于构架出两路并行而不交互的逻辑流程，每路逻辑流程均包括数据解析、数据存储、逻辑计算，与逻辑处理模块相对应的芯片管脚和被控物理元器件的正有效端电连接，与逻辑处理模块相对应的芯片管脚和被控物理元器件的负有效端电连接。
8、优选的，所述智能控制终端，由监测采集模块、中心处理模块、控制单元模块、辅助模块以及智能预警模块组成；中心处理模块分别与监测采集模块、控制单元模块、辅助模块以及智能预警模块相连；监测采集模块、控制单元模块、辅助模块以及智能预警模块这些模块功能独立，通过通讯网传递信息给中心处理模块，任一单元故障不影响其他单元的正常运行。
9、优选的，所述智能电站设备、智能控制终端、辅助设备、交换机和工作站主机连接于保护装置，所述保护装置具有完善的自诊断工鞥和故障报警功能。
10、本专利技术的一种智能电站的监测方法，包括如下步骤：
11、步骤1：监测采集模块实时采集智能电站设备的信息，工作站主机根据智能电站设备的信息控制辅助设备及智能电站设备分别进行智能辅助监测管理及智能电站设备管理；
12、步骤2：工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对其进行处理分析，与预置的网络通信状态信息相对比，进行交换机运行状态的监测；
13、步骤3：在智能电站对备进行检修时，包括：断开交换机与智能控制终端之间的连接、断开与工作站主机相连的除智能控制终端之外的所有连接线路；控制智能控制终端母设备自投通过交换机向保护装置发送跳闸信号，以供保护装置在接收到跳闸信号后，反馈处于分闸位置的信息；判断断路器是否执行合闸动作，如果是，则确定智能控制终端母设备及智能控制终端正常，否则确定母、分设备自投线断路器故障。
14、优选的，所述监测采集模块实时采集智能电站设备的信息，工作站主机根据智能电站设备的信息控制辅助模块及智能电站设备分别进行智能辅助监测管理及智能电站设备管理；具体为：监测采集模块实时采集智能电站设备的信息，其中，智能电站设备的信息包括温度、湿度、烟雾及电子标签，每个智能电站设备均设置有唯一的电子标签，监测采集模块将其发送至工作站主机，交换机通过驱动服务器及转换服务器采集辅助设备的运行数据，并将其发送至工作主机。
15、优选的，所述工作站主机检查辅助设备的运行数据是否异常，若发生异常，则针对异常的辅助设备执行预设的控制规则对其进行重启或关闭；
16、工作站主机将智能电站设备的信息与预设智能电站设备数据信息进行对比分析，判断智能电站设备是否存在异常，若存在异常，则工作站主机控制智能电站设备及相应的辅助模块进行智能联动监测管理。
17、优选的，为进一步提升智能电站的高效性和准确的状态故障监测，提出一种智能电站数据信息智能反馈算法，具体步骤如下：
18、步骤1.数据清洗：
19、处理缺失值，对监测数据中的缺失值进行填补，采用以下方法：
20、
21、其中，xi为缺失处填补后的值，n为监测采集模块采集的数据样本数，i是在数据集中第i个数据点，j是一个计数索引，用于遍历整个数据集中的所有数据点；
22、异常值处理，对监测数据中的异常值进行识别和删除，选用z-score方法：
23、
24、其中，z为标准分数，xz为缺失值扩充后的数据点，μ为均值，σ为标准差，当z的绝对值大于3时，判定该点为异常点，进行删除处理；
25、数据归一化，将经过异常值处理后的数据进行归一化处理，将数据值缩放到0到1的范围内，以消除不同量纲之间的差异，提高模型的训练效率和预测精度，选用最大最小归一化方法：
26、
27、其中，x为异常值处理后的数据，xmin为数据的最小值，xmax为数据的最大值，x′为归一化后的数据；
28、时序数据分段处理，对监测数据进行时序分段处理，将连续的时序数据分割成多个时间窗口，每个窗口包含一个时间序列，时间窗口的长度为t，将时间序列{x1，x2，...，xn}分割成若干个时间窗口xt，t是时间步：
29、xt＝{xt-t+1，xt-t+2，…，xt}
30、步骤2.特征提取：
31、利用卷积神经网络(cnn)对预处理后的数据进行特征提取，通过卷积层提取时序数据的局部特征。卷积层的目的是通过卷积核(filter)来提取输入数据中的局部特征：
32、hi＝relu(wc*xi′+bc)
33、其中，hi表示经过卷积层和激活函数后的输出特征，wc为卷积核，表示用于提取特征的权重矩阵，大小为k×d，其中k卷积核的长度，d是输入数据的特征维度，bc为偏置项与卷积核的数量相同，*为卷积操作，xi′为第i个时间步经过预本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能电站，其特征在于：包括工作站主机、交换机、辅助设备和智能控制终端；
2.根据权利要求1所述的一种智能电站，其特征在于：所述工作站主机通过转换服务器和驱动服务器连接辅助设备，所述转换服务器用于将辅助设备的数据协议转换为与工作站主机相对应的数据协议，所述驱动服务器用于通过工作站主机对辅助设备的接口进行管控，所述转换服务器及驱动服务器连接交换机。
3.根据权利要求1所述的一种智能电站，其特征在于：所述智能控制终端还包括CPU处理器，所述CPU处理器包括数据接收模块、芯片管脚和采用双冗余的方法模拟出的CPU模块，所述CPU模块包括数据解析模块、数据缓冲区和逻辑处理模块，模拟出的CPU模块用于构架出两路并行而不交互的逻辑流程，每路逻辑流程均包括数据解析、数据存储、逻辑计算，与逻辑处理模块相对应的芯片管脚和被控物理元器件的正有效端电连接，与逻辑处理模块相对应的芯片管脚和被控物理元器件的负有效端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能电站，其特征在于：所述智能控制终端，由监测采集模块、中心处理模块、控制单元模块、辅助模块以及智能预警模块组成；中
5.根据权利要求1所述的一种智能电站，其特征在于：所述智能电站设备、智能控制终端、辅助设备、交换机和工作站主机连接于保护装置，所述保护装置具有完善的自诊断工鞥和故障报警功能。
6.一种智能电站的监测方法，应用于权利要求1-5任一所述的一种智能电站，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种智能电站的监测方法，其特征在于：所述监测采集模块实时采集智能电站设备的信息，工作站主机根据智能电站设备的信息控制辅助模块及智能电站设备分别进行智能辅助监测管理及智能电站设备管理；具体为：监测采集模块实时采集智能电站设备的信息，其中，智能电站设备的信息包括温度、湿度、烟雾及电子标签，每个智能电站设备均设置有唯一的电子标签，监测采集模块将其发送至工作站主机，交换机通过驱动服务器及转换服务器采集辅助设备的运行数据，并将其发送至工作主机。
8.根据权利要求6所述的一种智能电站的监测方法，其特征在于：所述工作站主机检查辅助设备的运行数据是否异常，若发生异常，则针对异常的辅助设备执行预设的控制规则对其进行重启或关闭；
9.根据权利要求6所述的一种智能电站的监测方法，其特征在于，步骤1还包括，为进一步提升智能电站的高效性和准确的状态故障监测，提出一种智能电站数据信息智能反馈算法，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种智能电站，其特征在于：包括工作站主机、交换机、辅助设备和智能控制终端；
2.根据权利要求1所述的一种智能电站，其特征在于：所述工作站主机通过转换服务器和驱动服务器连接辅助设备，所述转换服务器用于将辅助设备的数据协议转换为与工作站主机相对应的数据协议，所述驱动服务器用于通过工作站主机对辅助设备的接口进行管控，所述转换服务器及驱动服务器连接交换机。
3.根据权利要求1所述的一种智能电站，其特征在于：所述智能控制终端还包括cpu处理器，所述cpu处理器包括数据接收模块、芯片管脚和采用双冗余的方法模拟出的cpu模块，所述cpu模块包括数据解析模块、数据缓冲区和逻辑处理模块，模拟出的cpu模块用于构架出两路并行而不交互的逻辑流程，每路逻辑流程均包括数据解析、数据存储、逻辑计算，与逻辑处理模块相对应的芯片管脚和被控物理元器件的正有效端电连接，与逻辑处理模块相对应的芯片管脚和被控物理元器件的负有效端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能电站，其特征在于：所述智能控制终端，由监测采集模块、中心处理模块、控制单元模块、辅助模块以及智能预警模块组成；中心处理模块分别与监测采集模块、控制单元模块、辅助模块以及智能预警模块相连；监测采集模块、控制单元模块、辅助模块以及智能预警模块这些模块功能独立，通过通讯网传递信息给中心处理模块，任一单元故障...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤林，吴晓祥，
申请(专利权)人：江苏神州新能源电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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