一种电力系统的运行告警方法和装置与流程

1.本发明涉及运行调控技术领域，尤其涉及一种电力系统的运行告警方法和装置。


背景技术：

2.电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统，对自然界的能源进行电能转换，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
3.为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。
4.为此，在电力系统运行时需要额外的系统对其进行评价以及实时调控，而现有电力系统的运行告警方案由于需要逐个获取电力设备的运行状态进行数据处理，在雷电多发区域无法实现高效地防护预警。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种电力系统的运行告警方法和装置，解决了现有电力系统的运行告警方案由于需要逐个获取电力设备的运行状态进行数据处理，在雷电多发区域无法实现高效地防护预警的技术问题。
6.本发明提供的一种电力系统的运行告警方法，用于电力系统，所述电力系统包括多个不同层级的电力设备以及雷电监测仪，所述方法包括：
7.当任一所述雷电监测仪采集到电离子信息时，实时获取各个所述电力设备的运行状态信息；
8.按照所述电力设备所处划分区域分别计算所述运行状态信息的归一化比例，得到所述电力系统在各个所述划分区域的系统运行状态信息；
9.计算各个所述系统运行状态信息和预设的常规系统运行状态信息的比值，得到各个所述划分区域对应的运行状态影响程度；
10.基于所述电离子信息和历史雷电活动概率，确定各个所述划分区域对应的当前雷电活动概率；
11.根据所述当前雷电活动概率与所述运行状态影响程度，分别生成各个所述划分区域对应的防护告警信息。
12.可选地，所述基于所述电离子信息和历史雷电活动概率，确定各个所述划分区域对应的当前雷电活动概率的步骤，包括：
13.获取所述电离子信息对应的电离子强度；
14.按照所述电离子强度检索预设的电离子强度-概率关系表，得到以所述雷电监测仪为中心的各个所述划分区域对应的检测雷电活动概率；
15.分别计算各个所述检测雷电活动概率和所述历史雷电活动概率的概率和值，得到各个所述划分区域对应的当前雷电活动概率。
16.可选地，所述根据所述当前雷电活动概率与所述运行状态影响程度，分别生成各个所述划分区域对应的防护告警信息的步骤，包括：
17.按照各个所述当前雷电活动概率对应的概率范围，分别确定各个所述划分区域对应的告警等级；
18.选取所述运行状态影响程度小于预设的负向影响阈值的划分区域作为目标划分区域；
19.按照各个所述告警等级与所述目标划分区域之间的匹配关系，分别生成对应的防护告警信息。
20.可选地，所述方法还包括：
21.若所述运行状态影响程度小于所述负向影响阈值，则按照预设的电压幅度增加处于所述划分区域内的电力设备对应的输电电压，直至所述运行状态影响程度大于或等于所述负向影响阈值；
22.若所述运行状态影响程度大于或等于所述负向影响阈值且小于所述损坏阈值，则维持处于所述划分区域内的电力设备在当前时刻的输电电压；
23.若所述运行状态影响程度等于或大于所述损坏阈值，则判定所述电力设备损坏，断开与处于所述划分区域内的电力设备之间的电流连接。
24.可选地，所述方法还包括：
25.当发生雷击时，获取当前时刻各个所述电力设备的更新运行状态信息；
26.采用所述更新运行状态信息作为新的运行状态信息，跳转执行所述按照所述电力设备所处划分区域分别计算所述运行状态信息的归一化比例，得到所述电力系统在各个所述划分区域的系统运行状态信息的步骤。
27.本发明还提供了一种电力系统的运行告警装置，用于电力系统，所述电力系统包括多个不同层级的电力设备以及雷电监测仪，所述装置包括：
28.运行状态信息获取模块，用于当任一所述雷电监测仪采集到电离子信息时，实时获取各个所述电力设备的运行状态信息；
29.系统运行状态确定模块，用于按照所述电力设备所处划分区域分别计算所述运行状态信息的归一化比例，得到所述电力系统在各个所述划分区域的系统运行状态信息；
30.运行状态影响程度计算模块，用于计算各个所述系统运行状态信息和预设的常规系统运行状态信息的比值，得到各个所述划分区域对应的运行状态影响程度；
31.雷电活动概率计算模块，用于基于所述电离子信息和历史雷电活动概率，确定各个所述划分区域对应的当前雷电活动概率；
32.防护告警信息生成模块，用于根据所述当前雷电活动概率与所述运行状态影响程度，分别生成各个所述划分区域对应的防护告警信息。
33.可选地，所述雷电活动概率计算模块，具体用于：
34.获取所述电离子信息对应的电离子强度；
35.按照所述电离子强度检索预设的电离子强度-概率关系表，得到以所述雷电监测仪为中心的各个所述划分区域对应的检测雷电活动概率；
36.分别计算各个所述检测雷电活动概率和所述历史雷电活动概率的概率和值，得到各个所述划分区域对应的当前雷电活动概率。
37.可选地，所述防护告警信息生成模块，具体用于：
38.按照各个所述当前雷电活动概率对应的概率范围，分别确定各个所述划分区域对应的告警等级；
39.选取所述运行状态影响程度小于预设的负向影响阈值的划分区域作为目标划分区域；
40.按照各个所述告警等级与所述目标划分区域之间的匹配关系，分别生成对应的防护告警信息。
41.可选地，所述装置还包括：
42.电压调整模块，用于若所述运行状态影响程度小于所述负向影响阈值，则按照预设的电压幅度增加处于所述划分区域内的电力设备对应的输电电压，直至所述运行状态影响程度大于或等于所述负向影响阈值；
43.电压维持模块，用于若所述运行状态影响程度大于或等于所述负向影响阈值且小于所述损坏阈值，则维持处于所述划分区域内的电力设备在当前时刻的输电电压；
44.连接断开模块，用于若所述运行状态影响程度等于或大于所述损坏阈值，则判定所述电力设备损坏，断开与处于所述划分区域内的电力设备之间的电流连接。
45.可选地，所述装置还包括：
46.更新信息获取模块，用于当发生雷击时，获取当前时刻各个所述电力设备的更新运行状态信息；
47.循环模块，用于采用所述更新运行状态信息作为新的运行状态信息，跳转执行所述按照所述电力设备所处划分区域分别计算所述运行状态信息的归一化比例，得到所述电力系统在各个所述划分区域的系统运行状态信息的步骤。
48.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
49.当任一雷电监测仪采集到电离子信息时，实时获取各个电力设备的运行状态信息；按照电力设备所处划分区域分别计算运行状态信息的归一化比例，得到电力系统在各个划分区域内的系统运行状态信息；计算各个系统运行状态信息和预设的常规系统运行状态信息的比值，得到各个划分区域对应的运行状态影响程度；基于电离子信息和历史雷电活动概率，确定各个划分区域对应的当前雷电活动概率；根据当前雷电活动概率与运行状态影响程度，分别生成各个划分区域对应的防护告警信息。从而解决了现有电力系统的运行告警方案由于需要逐个获取电力设备的运行状态进行数据处理，在雷电多发区域无法实现高效地防护预警的技术问题。通过对电力系统进行区域划分，以各个划分区域的方式减少电力系统预警需要处理的数量，进而实现在雷电多发区域的高效预警。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
51.图1为发明实施例一提供的一种电力系统的运行告警方法的步骤流程图；
52.图2为发明实施例二提供的一种电力系统的运行告警装置的结构框图。
具体实施方式
53.本发明实施例提供了一种电力系统的运行告警方法和装置，用于解决现有电力系统的运行告警方案由于需要逐个获取电力设备的运行状态进行数据处理，在雷电多发区域无法实现高效地防护预警的技术问题。
54.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
55.请参阅图1，图1为本发明实施例一提供的一种电力系统的运行告警方法的步骤流程图。
56.本发明提供的一种电力系统的运行告警方法，用于电力系统，电力系统包括多个不同层级的电力设备以及雷电监测仪，方法包括：
57.步骤101，当任一雷电监测仪采集到电离子信息时，实时获取各个电力设备的运行状态信息；
58.运行状态信息指的是显示在各个电力设备或与其连接的监测装置的显示信息，通常包括正常或异常。
59.在本技术实施例中，为实现后续对电力设备的实时告警和调整，可以通过本装置实时获取电力系统内各个层级的电力设备分别对应的运行状态信息作为数据基础。
60.步骤102，按照电力设备所处划分区域分别计算运行状态信息的归一化比例，得到电力系统在各个划分区域的系统运行状态信息；
61.归一化比例指的是通过统计各个电力设备的运行状态信息后，根据运行状态信息的正常数量和异常数量，计算正常数量占总数量的比例。
62.在具体实现中，电力系统内的各个电力设备通常放置在各个不同的划分区域同时数量众多，为节省后续计算资源，可以按照电力设备所处划分区域作为计算单元，通过分别计算运行状态信息的归一化比例，从而得到电力系统在各个划分区域内的系统运行状态信息。
63.例如，在当前时间点的雷电天气下存在多个划分区域，每个划分区域存在10个电力设备，其中由于雷电天气导致4个电力设备的运行异常，6个电力设备的运行正常，此时计算得到该划分区域的运行状态信息对应的归一化比例是0.6。
64.步骤103，计算各个系统运行状态信息和预设的常规系统运行状态信息的比值，得到各个划分区域对应的运行状态影响程度；
65.常规系统运行状态信息指的是在常规天气条件下例如晴天、小雨、阴天或是当前日期在以往数十年中出现最多的天气，各个划分区域分别对应的系统运行状态信息。
66.在本技术实施例中，可以划分区域为维度，分别计算对应的各个系统运行状态信息和常规系统运行状态信息之间的比值，从而得到各个划分区域对应的运行状态影响程度。
67.需要说明的是，运行状态影响程度的数值范围为0-2，当其数值等于或大于1时则代表正向影响，表明在雷电天气影响下，该划分区域的电力设备的运行并未受到影响甚至
可以更为高效运行；数值小于1时则代表负向影响，此时需要对该划分区域内的电力设备进行告警防护措施；若数值大于或等于2时，表明该划分区域内存在损坏的电力设备，此时可以通知运维人员进行进一步断电或维修处理。
68.步骤104，基于电离子信息和历史雷电活动概率，确定各个划分区域对应的当前雷电活动概率；
69.可选地，步骤104可以包括以下子步骤：
70.获取电离子信息对应的电离子强度；
71.按照电离子强度检索预设的电离子强度-概率关系表，得到以雷电监测仪为中心的各个划分区域对应的检测雷电活动概率；
72.分别计算各个检测雷电活动概率和历史雷电活动概率的概率和值，得到各个划分区域对应的当前雷电活动概率。
73.在计算得到各个划分区域对应的运行状态影响程度的同时，可以通过雷电监测仪获取电离子信息对应的电离子强度，以及当前时刻在以往数年的历史雷电活动概率。按照电离子强度检索预设的电离子强度-概率关系表，从中确定该电离子强度对应的检测雷电活动概率，同时以该雷电监测仪为中心逐个划分区域确定对应的检测雷电活动概率。
74.进一步地，分别计算各个检测雷电活动概率和历史雷电活动概率的概率和值，以得到各个划分区域对应的当前雷电活动概率。
75.需要说明的是，历史雷电活动概率可以获取各个划分地区的历史雷电活动次数和统计的年限数，通过计算历史雷电活动次数和年限数的比值，得到历史雷电活动概率。
76.步骤105，根据当前雷电活动概率与运行状态影响程度，分别生成各个划分区域对应的防护告警信息。
77.可选地，步骤105可以包括以下子步骤：
78.按照各个当前雷电活动概率对应的概率范围，分别确定各个划分区域对应的告警等级；
79.选取运行状态影响程度小于预设的负向影响阈值的划分区域作为目标划分区域；
80.按照各个告警等级与目标划分区域之间的匹配关系，分别生成对应的防护告警信息。
81.在本实施例中，在获取到当前雷电活动概率和运行状态影响程度后，由于并不是所有划分区域内的电力设备都需要进行防护告警，为进一步节省后续防护告警信息的资源消耗，可以按照各个当前雷电活动概率对应的概率范围，分别确定各个划分区域对应的告警等级。再依据各个划分区域的运行状态影响程度的具体数值，从中选取运行状态影响程度小于预设的负向影响阈值的划分区域作为目标划分区域，最后采用目标划分区域与告警等级进行匹配，确定各个目标划分区域对应的告警等级，从而生成不同的防护告警信息。
82.在具体实现中，为方便用户查看各个目标划分区域对应的防护告警信息，可以通过区域活动图的形式，采用随告警等级的增加逐渐加深的颜色进行标注显示例如黄、橙、红、黑等。
83.值得一提的是，在区域活动图上还可以叠加有各层级电力设备的三维位置信息和属性，包括但不限于输电线路、电厂和变电站等。
84.进一步地，方法还包括以下步骤s11-s13：
85.s11、若运行状态影响程度小于负向影响阈值，则按照预设的电压幅度增加处于划分区域内的电力设备对应的输电电压，直至运行状态影响程度大于或等于负向影响阈值；
86.s12、若运行状态影响程度大于或等于负向影响阈值且小于损坏阈值，则维持处于划分区域内的电力设备在当前时刻的输电电压；
87.s13、若运行状态影响程度等于或大于损坏阈值，则判定电力设备损坏，断开与处于划分区域内的电力设备之间的电流连接。
88.在具体实现中，在获取到当前时刻的运行状态影响程度后，为实现后续对电力设备的运行调控，可以进一步比较运行状态影响程度和负向影响阈值。
89.若运行状态影响程度小于负向影响阈值，则按照预设的电压幅度增加电力设备的输电电压，同时实时更新运行状态影响程度，直至运行状态影响程度大于或等于负向影响阈值；若运行状态影响程度大于或等于负向影响阈值且小于损坏阈值，表明此时电力设备的运行状态良好，可以维持电力设备在当前时刻的输电电压；若运行状态影响程度等于或大于损坏阈值，则表明电力设备可能已经受天气影响导致损坏，为避免进一步的负向影响，此时判定电力设备损坏，断开与电力设备之间的电流连接，从而保证剩余电力设备的安全使用。
90.值得一提的是，在判定电力设备损坏后，还可以同时发送电力设备损坏的信息至运维人员，从而方便运维人员进行维修。
91.在本发明的另一个示例中，方法还包括以下步骤s21-s22：
92.s21、当发生雷击时，获取当前时刻各个电力设备的更新运行状态信息；
93.s22、采用更新运行状态信息作为新的运行状态信息，跳转执行按照电力设备所处划分区域分别计算运行状态信息的归一化比例，得到电力系统在各个划分区域的系统运行状态信息的步骤。
94.在本技术实施例中，当雷电监测仪监测到电离子信息后，若是发生雷击，此时可能电力设备的运行状态会发生改变，可以获取当前时刻各个电力设备的更新运行状态信息，将其作为新的运行状态信息，跳转执行步骤102，从而实现对电力系统的实时调整以及对电力设备的运行状态的实时获取。
95.值得一提的是，还可以实时对各个划分区域进行监测，若是接收到用户上传的线路跳闸信息或是监测到运行状态异常时，通过锁定电力设备所处的划分区域，再次进行某一电力设备异常的监测，从而实现对雷击损坏位置的快速定位。
96.可选地，还可以对历史雷电数据统计，以及当前正在发生的数据进行归纳处理，并将信息实时上传，例如统计输电线路、变电站、电厂等关键位置雷电活动情况；生成地闪密度、雷电日、雷电小时、落雷总数、平均强度，并形成日报表、月报表、年报表；输出统计结果用于电力系统运行状态的分析与评价。
97.在本技术实施例中，当任一雷电监测仪采集到电离子信息时，实时获取各个电力设备的运行状态信息；按照电力设备所处划分区域分别计算运行状态信息的归一化比例，得到电力系统在各个划分区域内的系统运行状态信息；计算各个系统运行状态信息和预设的常规系统运行状态信息的比值，得到各个划分区域对应的运行状态影响程度；基于电离子信息和历史雷电活动概率，确定各个划分区域对应的当前雷电活动概率；根据当前雷电活动概率与运行状态影响程度，分别生成各个划分区域对应的防护告警信息。从而解决了
现有电力系统的运行告警方案由于需要逐个获取电力设备的运行状态进行数据处理，在雷电多发区域无法实现高效地防护预警的技术问题。通过对电力系统进行区域划分，以各个划分区域的方式减少电力系统预警需要处理的数量，进而实现在雷电多发区域的高效预警。
98.请参阅图2，图2为本发明实施例二提供的一种电力系统的运行告警装置的结构框图。
99.本发明还提供了一种电力系统的运行告警装置，用于电力系统，电力系统包括多个不同层级的电力设备以及雷电监测仪，装置包括：
100.运行状态信息获取模块201，用于当任一雷电监测仪采集到电离子信息时，实时获取各个电力设备的运行状态信息；
101.系统运行状态确定模块202，用于按照电力设备所处划分区域分别计算运行状态信息的归一化比例，得到电力系统在各个划分区域的系统运行状态信息；
102.运行状态影响程度计算模块203，用于计算各个系统运行状态信息和预设的常规系统运行状态信息的比值，得到各个划分区域对应的运行状态影响程度；
103.雷电活动概率计算模块204，用于基于电离子信息和历史雷电活动概率，确定各个划分区域对应的当前雷电活动概率；
104.防护告警信息生成模块205，用于根据当前雷电活动概率与运行状态影响程度，分别生成各个划分区域对应的防护告警信息。
105.可选地，雷电活动概率计算模块204，具体用于：
106.获取电离子信息对应的电离子强度；
107.按照电离子强度检索预设的电离子强度-概率关系表，得到以雷电监测仪为中心的各个划分区域对应的检测雷电活动概率；
108.分别计算各个检测雷电活动概率和历史雷电活动概率的概率和值，得到各个划分区域对应的当前雷电活动概率。
109.可选地，防护告警信息生成模块205，具体用于：
110.按照各个当前雷电活动概率对应的概率范围，分别确定各个划分区域对应的告警等级；
111.选取运行状态影响程度小于预设的负向影响阈值的划分区域作为目标划分区域；
112.按照各个告警等级与目标划分区域之间的匹配关系，分别生成对应的防护告警信息。
113.可选地，装置还包括：
114.电压调整模块，用于若运行状态影响程度小于负向影响阈值，则按照预设的电压幅度增加处于划分区域内的电力设备对应的输电电压，直至运行状态影响程度大于或等于负向影响阈值；
115.电压维持模块，用于若运行状态影响程度大于或等于负向影响阈值且小于损坏阈值，则维持处于划分区域内的电力设备在当前时刻的输电电压；
116.连接断开模块，用于若运行状态影响程度等于或大于损坏阈值，则判定电力设备损坏，断开与处于划分区域内的电力设备之间的电流连接。
117.可选地，装置还包括：
118.更新信息获取模块，用于当发生雷击时，获取当前时刻各个电力设备的更新运行状态信息；
119.循环模块，用于采用更新运行状态信息作为新的运行状态信息，跳转执行按照电力设备所处划分区域分别计算运行状态信息的归一化比例，得到电力系统在各个划分区域的系统运行状态信息的步骤。
120.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
121.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
122.所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
123.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。