配电系统运行故障监控预测系统的制作方法

文档序号:40936504发布日期:2025-02-14 21:50阅读:14来源:国知局

本发明涉及配电系统,具体涉及配电系统运行故障监控预测系统。


背景技术:

1、配电系统是电力系统的重要组成部分,其运行状态直接影响到电力供应的稳定性和可靠性。传统的配电系统监控方法主要依赖于人工巡检和定期维护,存在响应慢、效率低等问题。随着工业互联网和大数据技术的发展,通过先进的传感技术和数据分析手段,实现配电系统的实时监控和故障预测成为可能。然而,现有的故障监控系统往往缺乏高效的故障预测能力和实时性,如公告号为:cn209927955u公开的一种配电系统运行故障监控预测系统,包括有数据采集单元、数据传输单元、电力保护单元、个人计算机终端以及移动手机终端,提高了配电站故障检修效率,保障人员安全,减少财产损失;但是不能满足现代配电系统对高可靠性和高效率的要求。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了配电系统运行故障监控预测系统。

2、本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为:配电系统运行故障监控预测系统包括

3、数据采集模块:用于实时采集配电系统的运行数据;

4、数据处理模块:用于对数据采集模块采集的数据进行预处理、存储及传输;

5、故障检测与预测模块:用于实时监控配电系统的运行状态,检测异常情况,预测潜在故障;

6、用户界面:用于进行人机交互,展示实时数据、历史数据、报警信息及维护建议等;

7、维护管理模块:用于制定管理维护计划,记录维护信息,评估维护效果。

8、所述数据采集模块包括多个传感器。

9、所述传感器包括

10、电流传感器:用于监测电路中的电流变化;

11、电压传感器,用于监测电路中的电压变化;

12、温度传感器,用于监测设备和线路的温度;

13、振动传感器,用于监测设备的振动情况;

14、环境传感器,用于监测环境参数,如湿度、温度等。

15、所述数据处理模块包括

16、数据清洗单元:用于去除无效、错误或缺失的数据;

17、数据标准化单元:用于将数据转换为统一的格式和单位;

18、数据压缩单元:用于减少数据传输及存储负担;

19、数据库:用于实现数据存储。

20、所述数据库包括

21、实时数据库:用于存储实时数据,支持实时监控;

22、历史数据库:用于存储历史数据,支持长期分析和趋势预测。

23、本申请使用实时数据库和历史数据库,分别存储实时数据和历史数据,支持实时监控和长期分析。

24、所述故障检测与预测模块包括

25、状态监测单元:用于实时监测电流、电压、温度、振动等参数信息,确保系统运行在正常范围内;

26、异常检测单元:用于通过设定阈值和规则,检测异常情况,如电流突变、温度过高、振动异常等;

27、特征提取单元:用于从历史数据中提取关键特征,如均值、方差、频谱等;

28、机器学习模型单元:用于使用监督学习算法训练故障预测模型;所述机器学习模型模块使用监督学习算法,包括但不限于随机森林、支持向量机、神经网络等,训练故障预测模型。

29、模型评估单元:用于通过交叉验证和性能指标评估模型的性能;

30、预警系统单元:用于根据故障预测模型的结果,设定预警规则,并通过短信、邮件、app推送等方式通知相关人员。

31、所述用户界面包括:

32、实时数据展示单元:用于显示当前的电流、电压、温度、振动等参数信息;

33、历史数据图表单元:用于展示历史数据的趋势图和统计图表;

34、报警信息单元:用于显示当前的报警信息和历史报警记录;

35、维护建议单元:用于根据故障预测结果,生成维护计划,建议维护时间和内容。

36、所述维护管理模块包括:

37、维护计划管理单元:用于根据故障预测结果和历史维护记录,制定详细的维护计划,跟踪维护计划的执行情况,动态调整维护计划;

38、维护记录管理单元:用于保存每次维护的详细记录,包括维护时间、维护内容、维护人员等,提供维护记录的查询功能;

39、维护效果评估单元:用于评估每次维护的效果,包括故障率的变化、系统运行的稳定性等,根据评估结果提出改进措施,优化维护计划和方法。

40、还包括边缘计算设备,用于进行初步的数据处理和过滤,减少数据传输量,提高系统响应速度。

41、所述系统通过精确时间协议(ptp)确保所有节点的时间同步精度达到纳秒级,保证数据采集的精确性。

42、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

43、本发明通过实时采集和分析配电系统的运行数据,实现故障的早期检测和预测,提高配电系统的可靠性和运行效率。

44、能够实时监测配电系统的运行状态,及时发现异常情况,减少故障响应时间;通过多种传感器监测电流、电压、温度、振动等多种参数,确保监控的全面性和准确性。

45、通过实时监控和故障预测,系统能够及时发现和处理故障,减少因故障导致的停电时间;通过早期预警和及时维护,系统能够延长设备的使用寿命,提高系统的整体可靠性;减少停电时间和提高供电稳定性,可以提升客户的满意度和信任度。

46、能够预测潜在故障,提前发出预警,避免故障的发生;利用历史数据和特征提取技术,提高故障预测的准确性和可靠性;通过预测故障,可以合理安排维护资源,避免不必要的维护工作,降低维护成本。



技术特征:

1.一种配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,所述数据采集模块包括多个传感器。

3.根据权利要求2所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,所述传感器包括

4.根据权利要求1所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,所述数据处理模块包括

5.根据权利要求4所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,所述数据库包括

6.根据权利要求4所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,所述故障检测与预测模块包括

7.根据权利要求1所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,所述用户界面包括:

8.根据权利要求1所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,所述维护管理模块包括:

9.根据权利要求1所述的配电系统运行故障监控预测系统,其特征在于,还包括边缘计算设备,用于进行初步的数据处理和过滤,减少数据传输量,提高系统响应速度。


技术总结
本发明涉及配电系统技术领域,具体涉及配电系统运行故障监控预测系统,包括数据采集模块:用于实时采集配电系统的运行数据;数据处理模块:用于对数据采集模块采集的数据进行预处理、存储及传输;故障检测与预测模块:用于实时监控配电系统的运行状态,检测异常情况,预测潜在故障;用户界面:用于进行人机交互,展示实时数据、历史数据、报警信息及维护建议;维护管理模块:用于制定管理维护计划,记录维护信息,评估维护效果;实现故障的早期检测和预测,提高配电系统的可靠性和运行效率。

技术研发人员:叶俭,王可辉,丁子昂,张明宇,王云鹏,庞昊,高逢舟,李伟,张丛,邓永超
受保护的技术使用者:国网山东省电力公司威海供电公司
技术研发日:
技术公布日:2025/2/13
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