一种电网设备在线监测数据的分析方法及系统与流程

本发明涉及电网技术领域，更具体地，涉及一种电网设备在线监测数据的分析方法及系统。

背景技术：

设备的安全是电网安全、可靠、稳定运行的基础，对设备进行有效、准确的监测与诊断，是提高供电可靠性及电网运行智能化水平的重要途径。随着电网规模的不断扩大，电网监测及运行维护的工作量也日益增大，远程对变电站一次设备的工作情况进行实时监测及分析的技术也日益普及。

完整真实的设备实时监测数据是评价设备状态的基础，目前对电网设备进行实时监测的方案中，实时监测数据由在线监测装置采集，并直接将监测到的数据通过变电站综合处理单元或者在线监测服务器上送至远程中心。

但是，由于现场干扰和监测装置本身可靠性等原因导致状态接入控制器接收到的监测数据存在不合理突变，不合理数据上送后严重影响上级主站对一次设备运行状态的评估，在状态接入控制器上对采集到的数据进行适当处理后进行存储和转发可以有效节省存储空间和通信带宽，并且可以有效剔除不合理数据。目前通用做法是状态接入控制器等间隔抽取采样数据进行存储和转发。等间隔抽样方法并不能避免不合理突变数据上送，同时会遗漏部分监测到的有用的特征信息。

技术实现要素：

本发明为解决以上现有技术的缺陷，提供了一种电网设备在线监测数据的分析方法。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种电网设备在线监测数据的分析方法，包括以下步骤：

1）在电网设备布置控制器、多个传感器与监测器；

2）所述控制器控制所述传感器实时采集传感数据，控制所述监测器实时采集所述电网设备的工作数据；

3）所述控制器对采集到的所述传感数据与所述工作数据进行处理并上传；

4）服务器接收所述工作数据并写入数据文件，接收所述传感数据并存储在数据库中；

5）显示终端读取所述数据文件和所述数据库，展示所述工作数据与所述传感数据。

优选地，所述控制器对传感数据进行处理的具体过程如下：

每间隔一个预设时间段，控制器对该预设时间段内的传感数据的精确值进行计算，具体为：

将该预设时间段内的所有传感数据从小至大依次排列，等差划分为多个第一区间，统计各个第一区间的传感数据的个数、计算均值，计算各第一区间的权重，对各第一区间的均值作加权处理，得到第一处理值；

将该预设时间段内的所有传感数据按照接收时间点排列，按等时间间隔划分为多个第二区间，去除各个第二区间的传感数据的最大值和最小值，计算各个第二区间的均值，将多个第二区间的均值与上一预设时间段的传感数据精确值进行比较，偏离最大的取做第二处理值；

计算第一处理值与第二处理值的均值，得到该预设时间段的传感数据的精确值。

优选地，所述传感器与监测器的采集周期为1s，每个预设时间段的长度为5min。

优选地，将预设时间段划分为十个第一区间，将预设时间段划分为五个第二区间。

优选地，所述传感器采集的传感数据包括电容设备的泄露电流、避雷器的泄露电流、变压器绕组温度、以及变压器油温。

优选地，所述监测器采集的工作数据包括电网设备的温度、工作电压、工作电流。

优选地，所述显示终端每隔1h更新一次并展示更新后的工作数据。

同时，本发明还提供了一种应用以上方法的系统，其具体的方案如下：包括控制器、传感器、监测器、服务器和显示终端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在监测到实时数据后，通过设定的建模方式将得到的实时数据分类，分别进行数据处理后传输给服务器，对于不同种类的传感数据，可以依据同一规范的数据处理方式生成代表该预设时间段的传感数据精确值，既能滤除传感器上送的不合理突变数据，又能最大限度的保留传感数据中的有用特征信息，使处理后的传感精确值具有更好的稳定性和实用价值，消除了不同类型的传感器的数据类型不同所带来的差异性影响，从而可以实现对电网状态评价的准确性，进而提高了电网运行的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为分析方法的流程图。

图2为控制器对传感数据进行处理的流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1、2所示，本发明提供一种电网设备在线监测数据的分析方法，在电网设备布置控制器、多个传感器与监测器，控制器接收显示终端的操作控制，并控制多个传感器与检测器分别采集数据，并对采集的数据进行管理与上传至服务器，多个传感器监测不同类型的参数，监测器监测电网设备自身的工作状态、工作日志等。

所述控制器控制所述传感器实时采集传感数据，例如泄露电流、避雷器的泄露电流、变压器绕组温度、以及变压器油温等，控制所述监测器实时采集所述电网设备的工作数据，例如温度、工作电压、工作电流等。

所述控制器对采集到的所述传感数据与所述工作数据进行处理并上传，传感器和检测器采集数据是实时的，控制器对传感数据进行数据处理是分段式的，对工作数据进行处理是逐个的。

服务器接收处理后的工作数据并写入数据文件，传感数据存储在数据库中。

显示终端读取所述数据文件和所述数据库，展示所述工作数据与所述传感数据，可以以趋势图的方式显示在界面上，可以以柱状图的方式显示在界面上，但不局限于上述列举的形式。

其中，传感器与监测器实时采集数据，例如，采集频率为1s，所述控制器对所述传感数据进行数据处理，即，每间隔一个预设时间段，例如5min，对该预设时间段的所有传感数据分别进行两种不同的处理方式，然后对两种处理方式得到的处理值取均值，获取该预设时间段的传感精确值，对于不同种类的传感数据，依据本方案的同一规范的数据处理方式生成代表该预设时间段的传感精确值，消除了不同类型的传感器的数据类型不同所带来的差异性影响，具体为：

将该预设时间段内的所有传感数据从小至大依次排列，等差划分为多个第一区间，即各个第一区间的差值是相等的，但覆盖的传感数据的数量和大小不一定相同，这种处理方式重点获取具备代表性的平衡点，当第一区间的数量越多，划分越精细，这种处理方式取值越准确，但需要耗费的内存和要求的计算能力也越高，当每个预设时间段为5min时，获取的传感数据的数量较多，可以将该预设时间段划分为十个第一区间，统计各个第一区间的传感数据的个数、计算均值，计算各个第一区间的权重，获得各个第一区间的传感数据的均值和权重后，对各个第一区间的均值作加权处理，得到第一处理值；

将该预设时间段内的所有传感数据按照接收时间点排列，按等时间间隔划分为多个第二区间，即各个第二区间的时间间隔是相等的，但覆盖的传感数据的数量和大小不一定相同，这种处理方式重点捕捉趋势变化的拐点，将该预设时间段划分为五个第二区间，即每个第二区间为1min、涵盖的数据量约为60个，去除各个第二区间的传感数据的最大值和最小值，当第二区间数量较少时，可以去除几个最大值和几个最小值，当第二区间数量较多且涵盖数据量较少时，可以仅去除一个最大值和一个最小值，即剔除不合理突变数据，计算各个第二区间的均值，将多个第二区间的均值与上一预设时间段的传感精确值比较，偏离大代表数据整体趋势变化而不是突变，偏离小代表数据整体较稳定、没有趋势变化迹象，去偏离大的第二区间作为主参考第二区间，说明该区间是有意义的，偏离最大的取做第二处理值；

为平衡每个预设时间段的数据准确性和数据趋势变化灵敏捕捉，计算第一处理值与第二处理值的均值，得到该预设时间段的传感精确值，具有更好的稳定性和实用价值；

所述控制器对所述工作数据进行处理，即任一时刻的工作数据超过代表所述电网设备正常运载的阈值即报警，反之则上传该时刻的工作数据。工作数据较稳定时是不具备记录意义的，重复加载展示浪费内存，故显示终端仅需要每隔一段时间更新一次并展示更新后的工作数据即可，例如1h，供工作人员参考和了解当下电网设备的运作状态。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。