基于智能电表的大数据分析系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了基于智能电表的大数据分析系统，属于电力系统领域。包括获取由安装在配网线路中全部智能电表的反馈信息构成的大数据，根据大数据更新配网的通知列表。接收每部智能电表分在断电后反馈的时间戳，根据时间戳确定配网中的故障线路。通过对配网的通知列表进行更新，基于更新后的通知列表对配网中的故障线路进行判定，去除不能正常工作的智能电表带来的误判，解决小电流选线系统中可能会发生的检测不准的现象，提高了检测的准确率。
【专利说明】
基于智能电表的大数据分析系统
技术领域
[0001]本发明属于电力系统领域，特别涉及基于智能电表的大数据分析系统。
【背景技术】
[0002]当今社会中，电已经成为人们日常生活中不可缺少的资源。随着经济社会的发展，电力系统也变得越发庞大，维持电力系统的正常运转，已经成为电力行业中一个极其重要的问题。
[0003]在电力行业中众多保护设备中，小电流选线全称小电流接地选线装置，简称小电流。是一种电力行业使用的保护设备。该设备适用于3KV-66KV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线，用于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、采油、冶金、煤炭、铁路等大型厂矿企业的供电系统，能够指示出发生单相接地故障的线路。
[0004]由于部分小电流系统检测的配网中可能存在故障的智能电表，因此会导致小电流系统的准确性降低。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于提高小电流系统准确性的基于智能电表的大数据分析系统。
[0006]为了达到上述技术目的，本发明提供了基于智能电表的大数据分析系统，所述智能电表安装在配网内的线路上，所述分析系统包括:
[0007]对配网实施通电操作，获取由全部智能电表的反馈信息构成的大数据，根据所述大数据更新所述配网的通知列表；
[0008]在第一时刻根据更新后的通知列表在所述配网中广播断电通知，在接收每部智能电表根据所述断电通知反馈的第一时间戳后，对所述配网实施断电操作；
[0009]获取所述第一时间戳与所述第一时刻的第一差值，根据所述第一差值确定所述配网中存在故障的线路。
[0010]可选的，所述分析系统还包括:
[0011]在第二时刻对所述配网实施通电操作，接收所述每部智能电表通电后反馈的第二时间戳；
[0012]选取安装在所述存在故障的线路上的智能电表的第二时间戳，获取所述第二时间戳与所述第二时刻的第二差值；
[0013]根据所述第二差值对所述存在故障的线路进行复核，将复核后依然存在故障的线路确定为故障线路。
[0014]可选的，根据所述反馈信息更新所述配网的通知列表，包括:
[0015]对所述反馈信息进行解析，获取所述全部智能电表当前的电量数值；
[0016]选取所述电量数值在预设时间段内保持不变的智能电表作为第一目标智能电表；
[0017]将所述第一目标智能电表从所述通知列表中剔除，完成对所述通知列表的更新。
[0018]可选的，根据所述第一差值确定所述配网中存在故障的线路，包括:
[0019]如果所述第一差值处于预设故障区间内，确定与所述第一差值对应的第一时间戳；
[0020]选取与所述第一时间戳对应的智能电表作为待检测智能电表；
[0021]将所述待检测智能电表所处线路确定为存在故障的线路。
[0022]可选的，根据所述第二差值对所述存在故障的线路进行复核，将复核后依然存在故障的线路确定为故障线路，包括:
[0023]如果所述第二差值依然处于预设故障区间内，确定与所述第二差值对应的第二时间戳；
[0024]选取与所述第二时间戳对应的智能电表作为第二目标智能电表；
[0025]将所述第二目标智能电表所处线路确定为故障线路。
[0026]可选的，所述第一时间戳中包括智能电表的编号以及反馈时刻；
[0027]所述第二时间戳中包括智能电表的编号以及反馈时刻。
[0028]可选的，所述反馈信息包括智能电表的编号以及所述智能电表所处线路的电力参数。
[0029]可选的，对所述第一目标智能电表所处的线路进行核查。
[0030]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
[0031]本发明提供了基于智能电表的大数据分析系统，包括获取到配网中全部智能电表的反馈信息，根据反馈信息更新配网的通知列表。接收每部智能电表分在断电后反馈的时间戳，根据时间戳确定配网中的故障线路。通过对配网的通知列表进行更新，基于更新后的通知列表对配网中的故障线路进行判定，去除不能正常工作的智能电表带来的误判，解决小电流选线系统中可能会发生的检测不准的现象，提高了检测的准确率。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本发明提供的基于智能电表的大数据分析系统的流程示意图；
[0034]图2是本发明提供的基于智能电表的大数据分析系统中更新通知列表的流程示意图；
[0035]图3是本发明提供的基于智能电表的大数据分析系统的优选方案的流程示意图；
[0036]图4是本发明提供的基于智能电表的大数据分析系统中时间轴的示意图；
[0037]图5是本发明提供的基于智能电表的大数据分析系统中的局部流程示意图一；
[0038]图6是本发明提供的基于智能电表的大数据分析系统中的局部流程示意图二。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。
[0040]实施例一
[0041]为了解决小电流选线系统在实际使用中存在的缺陷，本发明提供了基于智能电表的大数据分析系统，在配网的每条线路上均安装有智能电表，如图1所示，本分析系统的使用流程包括:
[0042]11、对配网实施通电操作，获取由全部智能电表的反馈信息构成的大数据，根据大数据更新所述配网的通知列表。
[0043]12、在第一时刻根据更新后的通知列表在配网中广播断电通知，在接收每部智能电表根据断电通知反馈的第一时间戳后，对配网实施断电操作。
[0044]13、获取所述第一时间戳与所述第一时刻的第一差值，根据所述第一差值确定所述配网中存在故障的线路。
[0045]本发明的主要思路为:首先在配网的通知列表中，剔除不能正常工作的智能电表，从而保证后续步骤中配网中的智能电表能够进行通知接收以及时间戳的发送。其次对配网实施断电操作，获取智能电表反馈的时间戳。最终基于配网中智能电表反馈的时间戳获取代表每个智能电表反应延迟的第一差值，根据第一差值的具体情况判定智能电表所处线路是否存在故障。
[0046]大数据(bigdata)，指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。在本发明实施例中专指智能电表的反馈信息。基于由反馈信息构成的大数据能够反映出故障线路的故障发展趋势。
[0047]可选的，步骤11的内容如图2所示，包括:
[0048]101、对反馈信息进行解析，获取全部智能电表当前的电量数值。
[0049]102、选电量数值在预设时间段内保持不变的智能电表作为第一目标智能电表。
[0050]103、将所述第一目标智能电表从所述通知列表中剔除，完成对所述通知列表的更新。
[0051]如果某个智能电表在预设的时间段内保持不变，则意味着该智能电表工作状态异常，已经无法准确的提供所处电路的状态。对通知列表进行更新后，能够剔除不能正常工作的智能电表，防止对后续步骤进行误判。当然，对已剔除智能电表即第一目标智能电表所处的线路，需要进行核查，防止出现漏检的线路。
[0052]需要提出的是，在实际使用过程中，由于外界环境较为复杂，可能会对上述分析过程造成干扰，因此本发明还提出了优选的技术方案。如图3所示:
[0053]在步骤13后，增加了步骤14。
[0054]14、在第二时刻对配网实施通电操作，接收每部智能电表通电后反馈的第二时间戳。
[0055]15、选取安装在存在故障的故障线路上的智能电表的第二时间戳，获取第二时间戳与第二时刻的第二差值。
[0056]16、根据第二差值对存在故障的线路进行复核，将复核后依然存在故障的线路确定为故障线路。
[0057]优选方案的思路为:对配网在两个时刻实施断电和通电两次操作，先后两次获取智能电表反馈的时间戳。进而获取代表每个智能电表反应延迟的第一差值和第二差值，根据两个差值是否在正常区间中，判定智能电表所处线路是否存在故障。
[0058]为了便于对本发明中两个时间戳与断电、通电时刻在时间上的顺序进行理解，在图4中，在时间轴上，对两个时间戳以及两个操作时刻进行标记。
[0059]由于广播断电通知和实施断电、通电操作时针对整个配网，因此第一时刻和第二时刻在时间轴上的位置是固定的。但是考虑到不同智能电表所处的线路情况存在差异，会导致不同智能电表两次反馈的时间戳的时刻存在差异。即如果存在线路故障，使智能电表获取所处线路参数后反馈时间戳的时间相对于设置在正常线路上的智能电表的反馈时间会存在延迟。在图4中，表现为在第一时刻和第一时间戳之间的时间段内，处于正常线路上的智能电表反馈的第一时间戳(如图4中时间轴上方的实线所示)会集中在距离第一时刻较近的位置，而处于故障线路上的智能电表反馈的第一时间戳(如图4中时间轴上方的虚线所示)会集中在距离第一时刻较远的位置，两种状态下的第一时间戳处于时间轴上的不同位置。前者与第一时刻之间的延迟时间为a，后者与第一时刻之间的延迟时间为b，从图2中可以明显看出a<b，因此可以根据位置的不同区分出两种状态下的智能电表，进而确定故障线路。
[0060]虽然根据第一时刻与第一时间戳之间的时间段已经可以确认故障线路，但是处于提高判定准确率的目的，还需要根据位于第二时刻与第二时间戳之间的时间段a'、b'进行二次判定。判定的原理与前段中的内容相同。此处不再赘述。
[0061]可选的，步骤13中，根据第一差值确定配网中存在故障的线路，如图5所示，包括:
[0062]201、如果第一差值处于预设故障区间内，确定与第一差值对应的第一时间戳。[0063 ] 202、选取与第一时间戳对应的智能电表作为待检测智能电表。
[0064]203、将待检测智能电表所处线路确定为存在故障的线路。
[0065]上述步骤201-203通过将第一差值与预设故障区间对比，选取出存在故障的线路，从而完成配网的分析过程。
[0066]可选的，在步骤16中，根据第二差值对存在故障的线路进行复核，将复核后依然存在故障的线路确定为故障线路，如图6所示，包括:
[0067]301、如果第二差值依然处于预设故障区间内，确定与第二差值对应的第二时间戳。
[0068]302、选取与第二时间戳对应的智能电表作为第二目标智能电表。
[0069]303、将第二目标智能电表所处线路确定为故障线路。
[0070]而步骤301-303则是通过第二差值与预设故障区间对比，对根据第一差值确定的存在故障的线路进行二次判定，在减轻环境干扰的前提下，确定故障线路。
[0071]可选的，第一时间戳中包括智能电表的编号以及反馈时刻；第二时间戳中包括智能电表的编号以及反馈时刻。
[0072]在实际使用过程中，为了准确判定配网线路中可能存在的故障，在智能电表先后发送的第一时间戳和第二时间戳内，均包括发送时间戳的编号以及代表发送时间戳时间的反馈时刻。以便于根据时间戳中的内容进行故障判定。
[0073]本发明提供了基于智能电表的大数据分析系统，包括获取由安装在配网线路中全部智能电表的反馈信息构成的大数据，根据大数据更新配网的通知列表。接收每部智能电表分在断电后反馈的时间戳，根据时间戳确定配网中的故障线路。通过对配网的通知列表进行更新，基于更新后的通知列表对配网中的故障线路进行判定，去除不能正常工作的智能电表带来的误判，解决小电流选线系统中可能会发生的检测不准的现象，提高了检测的准确率。
[0074]需要说明的是:上述实施例提供的分析系统进行线路故障检测的实施例，仅作为该分析系统在实际应用中的说明，还可以根据实际需要而将上述分析系统在其他应用场景中使用，其具体实现过程类似于上述实施例，这里不再赘述。
[0075]以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于智能电表的大数据分析系统，所述智能电表安装在配网内的线路上，其特征在于，所述分析系统包括: 对配网实施通电操作，获取由全部智能电表的反馈信息构成的大数据，根据所述大数据更新所述配网的通知列表； 在第一时刻根据更新后的通知列表在所述配网中广播断电通知，在接收每部智能电表根据所述断电通知反馈的第一时间戳后，对所述配网实施断电操作； 获取所述第一时间戳与所述第一时刻的第一差值，根据所述第一差值确定所述配网中存在故障的线路。2.根据权利要求1所述的基于智能电表的大数据分析系统，其特征在于，所述分析系统还包括: 在第二时刻对所述配网实施通电操作，接收所述每部智能电表通电后反馈的第二时间戳； 选取安装在所述存在故障的线路上的智能电表的第二时间戳，获取所述第二时间戳与所述第二时刻的第二差值； 根据所述第二差值对所述存在故障的线路进行复核，将复核后依然存在故障的线路确定为故障线路。3.根据权利要求1所述的基于智能电表的大数据分析系统，其特征在于，根据所述反馈信息更新所述配网的通知列表，包括: 对所述反馈信息进行解析，获取所述全部智能电表当前的电量数值； 选取所述电量数值在预设时间段内保持不变的智能电表作为第一目标智能电表； 将所述第一目标智能电表从所述通知列表中剔除，完成对所述通知列表的更新。4.根据权利要求1所述的基于智能电表的大数据分析系统，其特征在于，根据所述第一差值确定所述配网中存在故障的线路，包括: 如果所述第一差值处于预设故障区间内，确定与所述第一差值对应的第一时间戳； 选取与所述第一时间戳对应的智能电表作为待检测智能电表； 将所述待检测智能电表所处线路确定为存在故障的线路。5.根据权利要求2所述的基于智能电表的大数据分析系统，其特征在于，根据所述第二差值对所述存在故障的线路进行复核，将复核后依然存在故障的线路确定为故障线路，包括: 如果所述第二差值依然处于预设故障区间内，确定与所述第二差值对应的第二时间戳； 选取与所述第二时间戳对应的智能电表作为第二目标智能电表； 将所述第二目标智能电表所处线路确定为故障线路。6.根据权利要求1所述的基于智能电表的大数据分析系统，其特征在于: 所述第一时间戳中包括智能电表的编号以及反馈时刻； 所述第二时间戳中包括智能电表的编号以及反馈时刻。7.根据权利要求1或3所述的基于智能电表的大数据分析系统，其特征在于: 所述反馈信息包括智能电表的编号以及所述智能电表所处线路的电力参数。8.根据权利要求3所述的基于智能电表的大数据分析系统，其特征在于:对所述第一目标智能电表所处的线路进行核查。
【文档编号】G01R31/08GK105938176SQ201610399567
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】江斌, 马静君, 单卡迪, 龚正威, 陈广
【申请人】国网浙江兰溪市供电公司, 国家电网公司, 国网浙江省电力公司金华供电公司