一种变电站断路器电伴热系统的无线预警方法及系统与流程

本发明属于电力监测，具体涉及一种变电站断路器电伴热系统的无线预警方法及系统。

背景技术：

1、现阶段，为确保变电站断路器在低温环境下的安全运行，需要加装电伴热系统，从而保证变电站断路器运行在合适的温度下，而电伴热系统能作为变电站断路器保温材料使用，有效避免断路器温度过低而非正常运行，影响电力系统运行的可靠性。

2、中国专利cn113890193a公开了一种变电站断路器电伴热系统工作状态监测方法及系统，包括以下步骤：获取变电站环境温度曲线和断路器温度曲线；基于变电站环境温度曲线，获取当前时刻变电站环境温度的变化速率和实时温度，当变电站环境温度的变化速率和实时温度均满足断路器正常工作的条件时，实时调整电伴热系统工作状态；在所述对电伴热系统工作状态的监测过程中，基于断路器温度曲线获取当前时刻断路器温度的变化速率和实时温度，实时优化调整电伴热系统的工作状态；但是采用现有技术实施时，发现现有技术存在以下问题：采用现有技术对变电站断路器电伴热系统监测时，无论是采用电力/光纤通信还是无线通信传输数据，均需铺设大量的电缆或设置无线中继器，从而导致系统维护困难，同时现有技术仅通过采集温度数据无法精准的对变电站断路器电伴热系统进行监测。为了解决上述问题，我们提出了一种变电站断路器电伴热系统的无线预警方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种变电站断路器电伴热系统的无线预警方法及系统，解决了现有技术对变电站断路器电伴热系统监测时，无论是采用电力/光纤通信还是无线通信，均需铺设大量的电缆或设置无线中继器，从而导致系统维护困难的问题。

2、现有技术对变电站断路器电伴热系统监测时，无论是采用电力/光纤通信还是无线通信传输数据，均需铺设大量的电缆或设置无线中继器，从而导致系统维护困难，同时现有技术仅通过采集温度数据无法精准的对变电站断路器电伴热系统进行监测。为了解决上述问题，我们提出了一种变电站断路器电伴热系统的无线预警方法及系统，简而言之，所述变电站断路器电伴热系统的无线预警系统包括监控云平台、数据监测终端以及远程操作端，所述监控云平台、数据监测终端以及远程操作端之间通信交互连接。本发明实施例设置有数据监测终端，数据监测终端采用移动无线传输，通过移动或联通的网络基站，将运行数据传输到监控云平台，同时数据监测终端数据传输兼具系统完整性好、可靠性高以及安装简便、维护容易的优点，实现对变电站断路器电伴热系统远程无线监视、诊断预警和远程控制。

3、本发明是这样实现的，一种变电站断路器电伴热系统的无线预警系统，所述变电站断路器电伴热系统的无线预警系统包括：

4、数据监测终端，所述数据监测终端实时采集变电站断路器电伴热系统运行数据，基于无线窄带传输运行数据；

5、监控云平台，监控云平台用于获取并存储运行数据，以运行数据为输入，执行基于预构建的监测点预警模型，生成监测分析结果；

6、远程操作端，所述远程操作端用于获取监测分析结果，并基于监测分析结果实现对变电站断路器电伴热系统的远程调节，其中，所述监控云平台、数据监测终端以及远程操作端之间通信交互连接。

7、优选地，所述数据监测终端包括：

8、温湿度传感器，所述温湿度传感器部署在变电站断路器电伴热系统的多组监测点，温湿度传感器用于实时采集监测点的温湿度数据；

9、参数采集端，所述参数采集端用于实时采集变电站断路器电伴热系统多组监测点的参数数据。

10、优选地，所述数据监测终端还包括：

11、数据传送单元，所述数据传送单元用于获取包含温湿度数据、参数数据的运行数据，基于无线窄带传输运行数据；

12、监测点部署单元，所述监测点部署单元基于变电站断路器电伴热系统中电力设备权重部署监测点。

13、优选地，所述数据传送单元基于无线窄带传输运行数据的方法，具体包括：

14、响应于至少一组数据传输指令；

15、验证所述至少一组数据传输指令，对数据传输指令进行解析处理，基于数据传输指令发送单元的类型获取实时数据对应监测点的优先级。

16、优选地，所述数据传送单元基于无线窄带传输运行数据的方法，具体还包括：

17、基于优先级实时生成加密传输链路，监测点对应的温湿度传感器以及参数采集端接入所述加密传输链路；

18、以1秒为采集周期，基于预设的上传间隔时间1-10000秒上传运行数据。

19、优选地，所述监控云平台，具体包括：

20、云平台通信单元，所述云平台通信单元基于gsm无线网络与数据传送单元通信连接，并通过安全网络接入远程操作端；

21、数据分析单元，所述数据分析单元基于预构建的监测点预警模型对运行数据进行实时分析；

22、数据存储单元，所述数据存储单元用于存储采集到的运行数据以及监测分析结果，并基于运行数据以及监测分析结果构建动态数据库。

23、优选地，所述云平台通信单元具备无线/有线通信功能，且云平台通信单元还支持rs485通信、移动无线通讯传输以及dc24v电源输入。

24、优选地，所述监测点预警模型的构建方法，具体包括：

25、响应于模型构建指令，基于模型构建指令遍历动态数据库中历史异常数据；

26、获取历史异常数据，并将历史异常数据分为训练集和测试集；

27、基于主成分分析结合多信号流构建骨架模型，对骨架模型进行异常信息分析、可预测属性分析、异常状态划分以及监测点信息预测；

28、以训练集为输入，执行所述骨架模型，得到异常诊断结果；

29、设置迭代次数，对骨架模型进行参数初始化，并设定迭代终止条件，基于训练集和baum-welch算法进行参数估计，并将参数估计结果替换骨架模型中初始参数；

30、基于viterbi算法更新替换参数后骨架模型的适应度，判断骨架模型是否达到预设要求，若满足预设要求，则迭代终止，输出监测点预警模型，若不符合预设要求，重复上述步骤。

31、优选地，所述监测点预警模型的构建方法，具体还包括：

32、获取测试集，以测试集为输入执行监测点预警模型，监测点预警模型通过聚类方法估计测试集矩阵向量的列向量方向；其中，所述监测点预警模型聚类方法采用k均值聚类、层次聚类、霍夫变换、群体智能聚类种的一种；

33、监测点预警模型根据所述列向量方向的自适应判断率以及异常判断指标对测试集进行异常诊断，预测监测点异常驻留时间。

34、另一方面，本发明实施例还提供了一种变电站断路器电伴热系统的无线预警方法，所述变电站断路器电伴热系统的无线预警方法，具体包括：

35、实时采集变电站断路器电伴热系统运行数据，基于无线窄带传输运行数据；

36、获取并存储运行数据，以运行数据为输入，执行基于预构建的监测点预警模型，生成监测分析结果；

37、获取监测分析结果，并基于监测分析结果实现对变电站断路器电伴热系统的远程调节。

38、与现有技术相比，本技术实施例主要有以下有益效果：

39、本发明实施例设置有数据监测终端，数据监测终端采用移动无线传输，通过移动或联通的网络基站，将运行数据传输到监控云平台，同时数据监测终端数据传输兼具系统完整性好、可靠性高以及安装简便、维护容易的优点，实现对变电站断路器电伴热系统远程无线监视、诊断预警和远程控制。

40、本发明实施例设置有监控云平台，监控云平台旨在为用户提供最便捷的服务，建立一个伴热监测点集群预警平台，使用云平台通信单元作为载体，通过安全网络接入平台接入公司信息内网，由内网移动平台提供运行支撑，完成伴热监测点集群预警。通过监控云平台的预警模型分析，实现温度低限报警、跳变报警、骤变报警、开关门报警、离线报警，降低工作人员劳动强度，提高了生产过程的安全可靠性。