一种变电站防汛在线监测方法及系统与流程

本发明涉及供变电检修，尤其涉及一种变电站防汛在线监测方法及系统。

背景技术：

1、目前，随着城市的建设和发展，城市建设用地日益紧张，许多变电站建在地势低洼的地段。而当汛期来临时，由于水位上涨造成水淹变电站，这给变电站的安全运行带来了极大的风险。当洪水水位超过警戒线时，在不具备防洪条件的情况下，极易造成站内设备进水。汛期到来时，如果不能及时采取措施对积水进行排除，就会导致设备进水造成设备损坏或造成安全事故。因此需要实时监测和监测水情、雨情、汛情、工情等信息。

2、目前，中国的大多数变电站都是用传统的人工巡检方式进行巡检，这种方式劳动强度大、效率低、危险系数高，存在很多安全隐患。变电站的环境复杂多变，因此，监控系统必须能够全面地监测整个变电站，尽管电子系统可以提供大部分的服务，但最终的决策和应对突发情况仍然需要专业的工作人员来完成。目前，由于大多数变电站的工作人员分散在各地，一旦发生故障，他们很难及时赶到现场，从而导致事态急剧恶化，甚至可能带来不可逆转的后果。此外，许多变电站的管理体系也存在缺陷，各个环节的职责分配不够合理，信息系统的结构也比较松散，整个网络的协调和调控水平也相对较低，影响变电站的稳定运行。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种变电站防汛在线监测方法及系统，用于人工巡检方式进行巡检、变电站的工作人员分散和职责分配不够合理，造成变电站危险系数高，存在很多安全隐患的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种变电站防汛在线监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

3、步骤一、获取各变电站及上游一定范围内的特征信息；

4、步骤二、结合获取的特征信息，利用数据特征处理方法，开展变电站防汛影响因素分析，在分析结果的基础上，为防汛物资调配工作提供辅助性决策信息；

5、步骤三、并把辅助决策信息和分析结果以自动的方式发送到管理人员手机端。

6、进一步的，所述步骤一中，所述特征信息包括地理环境信息、水文特征信息、气象信息及实时监控信息。

7、进一步的，所述地理环境信息和水文特征信息从自然资源部查询获取或使用测绘仪器现场测量；所述气象信息包括实时气象信息和预报气象信息，其中，实时气象信息通过现场设置的传感器进行实时采集，预报气象信息从气像部门实时获取，通过摄像头获取实时监控信息。

8、进一步的，所述步骤二中，利用数据特征处理方法开展变电站防汛影响因素分析的过程为：1）、对获取的特征信息进行特征分类和特征处理；

9、2）、采用平均法确定特征的平均值从而对获得的平均特征值；

10、3）、平均特征值与设定阈值进行对比，根据对比结果生成不同的分析结果；

11、4）、根据分析结果调取预先制定并储存的相应应急预案。

12、进一步的，所述特征分类为：对于特征信息中的稳定特征根据各变电站的编号及各变电站的数据类型对获取的特征信息机型分类；对于特征信息中的动态特征根据实时获取并按照时间轴对对获取的特征信息机型排列；特征处理为：对分类后的特征信息进行特征归一化、离散化、缺省值处理。

13、进一步的，所述根据对比结果生成不同的分析结果为：设定阈值为呈阶梯形的多个数值范围，根据平均特征值落入不同的竖直范围生成不同等级的预警信息。

14、进一步的，所述步骤三中，每个变电站为一个通讯中继站点，且各变电站之间自组网后分别与管理人员手机端连通。

15、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种变电站防汛在线监测系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理模块、信息传输模块、存储模块和应急响应模块，其中：

16、数据采集模块：所述从自然资源部查询获取或使用测绘仪器现场测量获取各变电站及上游一定范围内的地理环境信息和水文特征信息；所述气象信息包括实时信息和预报信息，通过现场设置的传感器实时获取各变电站及上游一定范围内的采集实时气象信息，从气像部门实时获取各变电站及上游一定范围内的预报气象信息，通过摄像头获取实时获取各变电站及上游一定范围内的实时监控信息；

17、数据处理模块：结合获取各变电站及上游一定范围内的地理环境信息、水文特征信息、实时气象信息、预报气象信息和实时监控信息，利用数据特征处理方法，开展变电站防汛影响因素分析，在分析结果的基础上，为防汛物资调配工作提供辅助性决策信息；

18、信息传输模块：用于各传感器于变电站的联系、各变电站之间的组网和变电站与管理人员手机端连通；

19、存储模块：储存数据采集模块采集的地理环境信息、水文特征信息、实时气象信息、预报气象信息和实时监控信息，及预先制定并储存的相应应急预案；

20、应急响应模块：根据数据处理模块生成的分析结果调取预先制定并储存的相应应急预案，并把辅助决策信息和分析结果以自动的方式发送到管理人员手机端。

21、本发明的有益效果是：

22、1、本发明采用基于计算机网络的远程集中监测模式，将智能传感技术、无线传输技术、云计算技术、实时数据分析处理技术及大数据处理技术相结合，实时采集各变电站地理环境、水文特征及智能传感器设备得到的微气象等数据，实现了对变电站水情、雨情、汛情、工情等信息的实时在线监测与综合分析，实现了变电站的实时监控与防汛指挥调度能力的提升，增强了电网防汛能力，对保障电力生产安全具有重要意义，解决影响变电站防汛的因素和变电站防汛态势可视化所存在的问题。

23、2、本发明采集变电站上游的特征信息，由于上游的排泄后水会经过变电站，便于掌握站外的防洪状况，把变电站防洪与上游防洪进行结合，形成整体联动，便于根据上游防洪情况及时调整变电站的防洪情况，及时发现隐患，有效地防范和降低事故发生的可能性，为变电站安全运行提供有效保障。

24、3、本发明利用变电站现有的传感器获取各变电站相关数据，实现信息共享，从而无需另外重新铺设传感器，节约成本。

25、4、本发明具有防水、防雷和水位超过阀值时自动启动报警功能，保证工作的安全性和稳定性，且当监测到水位出现异常情况并判断为最高等级的预警信息，发出警报信号后自动断电停止运行。

26、5、本发明设置有视频监控器，可实现远程监控，当汛期来临时可以及时发现站内进水等异常情况，可以看到变电站的工作环境及设备情况，用于供操作人员进行参考，防止数据故障造成误报警。

27、为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

技术特征：

1.一种变电站防汛在线监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的变电站防汛在线监测方法，其特征在于：所述步骤一中，所述特征信息包括地理环境信息、水文特征信息、气象信息及实时监控信息。

3.根据权利要求2所述的变电站防汛在线监测方法，其特征在于：所述地理环境信息和水文特征信息从自然资源部查询获取或使用测绘仪器现场测量；所述气象信息包括实时气象信息和预报气象信息，其中，实时气象信息通过现场设置的传感器进行实时采集，预报气象信息从气像部门实时获取，通过摄像头获取实时监控信息。

4.根据权利要求1所述的变电站防汛在线监测方法，其特征在于：所述步骤二中，利用数据特征处理方法开展变电站防汛影响因素分析的过程为：1）、对获取的特征信息进行特征分类和特征处理；

5.根据权利要求4所述的变电站防汛在线监测方法，其特征在于：所述特征分类为：对于特征信息中的稳定特征根据各变电站的编号及各变电站的数据类型对获取的特征信息机型分类；对于特征信息中的动态特征根据实时获取并按照时间轴对对获取的特征信息机型排列；特征处理为：对分类后的特征信息进行特征归一化、离散化、缺省值处理。

6.根据权利要求4所述的变电站防汛在线监测方法，其特征在于：所述根据对比结果生成不同的分析结果为：设定阈值为呈阶梯形的多个数值范围，根据平均特征值落入不同的竖直范围生成不同等级的预警信息。

7.根据权利要求1所述的变电站防汛在线监测方法，其特征在于：所述步骤三中，每个变电站为一个通讯中继站点，且各变电站之间自组网后分别与管理人员手机端连通。

8.一种变电站防汛在线监测系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理模块、信息传输模块、存储模块和应急响应模块，其中：

技术总结
本发明公开了一种变电站防汛在线监测方法及系统，包括以下步骤：步骤一、获取各变电站及上游一定范围内的特征信息；步骤二、结合获取的特征信息，利用数据特征处理方法，开展变电站防汛影响因素分析，在分析结果的基础上，为防汛物资调配工作提供辅助性决策信息；步骤三、并把辅助决策信息和分析结果以自动的方式发送到管理人员手机端；本申请通过传感器和可视化监测系统对变电站内的水位、雨量、土壤湿度等进行实时监测，利用数据分析软件对监测数据进行分析，以及时掌握汛情，并根据汛情及时采取措施，保证变电站的安全运行，实现无人远程监控，能够节省人工成本，不需要派遣人员专门前往观测，节省了大量时间成本。

技术研发人员：石云松,张延辉,闫庆方,何鹏,徐海瑞
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司郑州供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15