一种区域配电网设备管理平台及其运行方法与流程

本发明属于电力设备管控技术领域，具体涉及一种区域配电网设备管理平台及其运行方法。

背景技术：

目前，电力系统在物联网下的智能终端设备种类越来越多，诸如计算机、智能打印机、视频监控、智能周转柜、视频会议终端、载波监测装置、全自动拆回电能表分拣装置等，电力设备管理复杂，设备种类多、分类杂，由改造、维修引起的设备变化频繁。由于电力设备管理的特点，常规的电力设备管理方法主要有两种方式：一是管理主线，即最先的mis/sis，这些系统以管理和控制为主要应用对象，主要注重设备的静态管理，包括设备台账和档案等的设备基础属性数据的管理，二是以设备的运维检修为着眼点，侧重于设备的运维管理，属于动态管理的范畴，包括记录设备运行、检查和故障的详细情况等，然而，这些管理系统及方法缺乏从设备采购到设备报废整个设备全生命周期有效监测、分析并指导运维的管理，并且难以对设备的故障进行全面的监测和预判，导致设备突然发生故障难以及时的找到故障源和解决方式，在一定程度上影响了设备的正常使用，使得管理成本增高，严重时甚至会影响到电力系统的正常运行。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够保证设备运行维护的精准度、有利于提高设备的运行效率和降低设备管理成本的区域配电网设备管理平台及其运行方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种区域配电网设备管理平台，包括多个设备运行节点采集单元、设备信息登记单元、第一对比模块、故障类型预测模块、故障等级区分模块、第二对比模块、故障风险信息传输模块、故障风险阈值录入模块，所述第一对比模块的信号输入端与设备运行节点采集单元、设备信息登记单元的信号输出端电连接，第一对比模块3的信号输出端通过故障类型预测模块与故障等级区分模块的信号输入端电连接，所述第二对比模块的信号输入端与故障等级区分模块、故障风险阈值录入模块的信号输出端电连接，第二对比模块的信号输出端与故障风险信息传输模块的信号输入端电连接；

所述第一对比模块用于将设备运行节点采集单元采集的数据与来自设备信息登记单元的对应正常数据进行比对，确定异常数据信息以及异常源位置；

所述故障类型预测模块用于根据异常数据信息以及异常源位置确定设备的故障类型；

所述故障等级区分模块用于根据设备的故障类型确定其故障风险等级；

所述第二对比模块用于将设备的故障风险等级与录入的故障风险阈值进行比对，并在故障风险等级大于故障风险阈值时通过故障风险信息传输模块输出至接收端进行报警提醒。

所述多个设备运行节点采集单元布置在设备内部和设备运行空间内，且相邻的设备运行节点采集单元之间双向电连接。

所述设备运行节点采集单元包括温度采集模块、湿度采集模块、电流采集模块、电压采集模块、监控模块。

所述设备信息登记单元包括设备编号模块、设备参数信息采集模块、设备使用信息采集模块、同类型设备信息采集模块。

所述设备管理平台还包括故障信息整理模块、信息加密模块，所述故障信息整理模块的信号输入端与第二对比模块的信号输出端电连接，故障信息整理模块的信号输出端通过信息加密模块与故障风险信息传输模块的信号输入端电连接。

所述设备管理平台还包括数据存储器、云数据模块，所述数据存储器的信号输入端与设备信息登记单元、故障风险阈值录入模块、云数据模块的信号输出端电连接，数据存储器的信号输出端与第一对比模块、第二对比模块的信号输入端电连接；

所述云数据模块用于将设备的外界环境因素录入数据存储器中。

所述设备管理平台还包括中央处理器、设备责任制分配模块，所述中央处理器的信号输入端与设备运行节点采集单元、数据存储器的信号输出端电连接，中央处理器的信号输出端与第一对比模块、设备责任制分配模块的信号输入端电连接，所述设备责任制分配模块的信号输出端与数据存储器电连接；

所述设备责任制分配模块用于将所有设备划分为多个设备组以进行分配监测管理。

一种区域配电网设备管理平台的运行方法，依次包括以下步骤：

步骤一、所述设备运行节点采集单元实时采集设备运行节点数据，并将其传送给第一对比模块，随后第一对比模块将接收的设备运行节点数据与来自设备信息登记单元的对应正常数据进行比对，确定异常数据信息以及异常源位置；

步骤二、首先，所述故障类型预测模块根据异常数据信息以及异常源位置确定设备的故障类型，故障等级区分模块再根据设备的故障类型确定其故障风险等级；

步骤三、所述第二对比模块将设备的故障风险等级与录入的故障风险阈值进行比对，当故障风险等级大于故障风险阈值时，将该信息通过故障风险信息传输模块输出至接收端进行报警提醒。

所述相邻的设备运行节点采集单元之间双向电连接；

步骤一中，所述设备运行节点采集单元的数据采集方式为：正常情况下，仅位于设备重要运行位置的设备运行节点采集单元实时采集各自的节点数据，当某一设备重要运行位置的节点数据异常时，该处的设备运行节点采集单元和与之相邻的设备运行节点采集单元建立通讯，使相邻的设备运行节点采集单元开始工作。

步骤二中，所述故障类型预测模块采用以下方法确定设备的故障类型：

故障类型预测模块将接收的异常数据信息以及异常源位置信息与来自设备信息登记单元的同类型设备故障信息进行比对，若两段数据信息一致，则将同类型设备故障作为其故障类型；

所述故障等级区分模块采用以下方法确定其故障风险等级：

故障等级区分模块将接收到的各故障类型数据按对设备正常使用的影响程度大小进行风险等级排序。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种区域配电网设备管理平台包括多个设备运行节点采集单元、设备信息登记单元、第一对比模块、故障类型预测模块、故障等级区分模块、第二对比模块、故障风险信息传输模块、故障风险阈值录入模块，运行时，设备运行节点采集单元实时采集设备运行节点数据，并将其传送给第一对比模块，随后第一对比模块将接收的设备运行节点数据与来自设备信息登记单元的对应正常数据进行比对，确定异常数据信息以及异常源位置，接着故障类型预测模块根据异常数据信息以及异常源位置确定设备的故障类型，故障等级区分模块再根据设备的故障类型确定其故障风险等级，第二对比模块将设备的故障风险等级与录入的故障风险阈值进行比对，当故障风险等级大于故障风险阈值时，将该信息通过故障风险信息传输模块输出至接收端进行报警提醒，该设计通过对设备全生命周期全面有效的监测和预判，不仅能够保证设备运行维护的精准度，而且有利于在设备出现故障时及时制定合理的解决方案，提高设备的运行效率、降低设备管理成本。因此，本发明不仅保证了设备运行维护的精准度，而且有利于提高设备的运行效率、降低设备管理成本。

2、本发明一种区域配电网设备管理平台中相邻的设备运行节点采集单元之间双向电连接，在正常情况下，仅位于设备重要运行位置的设备运行节点采集单元会实时采集各自的节点数据，其它设备运行节点采集单元不工作，当某一设备重要运行位置的节点数据异常时，该处的设备运行节点采集单元会和与之相邻的设备运行节点采集单元建立通讯，使相邻的设备运行节点采集单元开始工作，该设计通过对设备部分运行节点进行采集，不仅便于后续快速对异常源的定位和故障的影响程度进行分析预测，从而获取部分已知设备故障情况的真实数据，而且有效避免了大量信息处理对整个系统造成的压力。因此，本发明不仅能够实现数据异常源的准确定位，而且显著减少了系统的信息处理量。

3、本发明一种区域配电网设备管理平台还包括设备责任制分配模块，通过该模块将所有设备划分为多个设备组进行分配监测管理，可以有效减少少量错误信息带来的整体误差，提高信息的准确性。因此，本发明提高了信息的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

图2为设备运行节点采集单元的结构原理图。

图中，设备运行节点采集单元1、温度采集模块11、湿度采集模块12、电流采集模块13、电压采集模块14、监控模块15、设备信息登记单元2、设备编号模块21、设备参数信息采集模块22、设备使用信息采集模块23、同类型设备信息采集模块24、第一对比模块3、故障类型预测模块4、故障等级区分模块5、第二对比模块6、故障风险信息传输模块7、故障风险阈值录入模块8、故障信息整理模块9、信息加密模块10、数据存储器20、云数据模块30、中央处理器40、设备责任制分配模块50。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1、图2，一种区域配电网设备管理平台，包括多个设备运行节点采集单元1、设备信息登记单元2、第一对比模块3、故障类型预测模块4、故障等级区分模块5、第二对比模块6、故障风险信息传输模块7、故障风险阈值录入模块8，所述第一对比模块3的信号输入端与设备运行节点采集单元1、设备信息登记单元2的信号输出端电连接，第一对比模块3的信号输出端通过故障类型预测模块4与故障等级区分模块5的信号输入端电连接，所述第二对比模块6的信号输入端与故障等级区分模块5、故障风险阈值录入模块8的信号输出端电连接，第二对比模块6的信号输出端与故障风险信息传输模块7的信号输入端电连接；

所述第一对比模块3用于将设备运行节点采集单元1采集的数据与来自设备信息登记单元2的对应正常数据进行比对，确定异常数据信息以及异常源位置；

所述故障类型预测模块4用于根据异常数据信息以及异常源位置确定设备的故障类型；

所述故障等级区分模块5用于根据设备的故障类型确定其故障风险等级；

所述第二对比模块6用于将设备的故障风险等级与录入的故障风险阈值进行比对，并在故障风险等级大于故障风险阈值时通过故障风险信息传输模块7输出至接收端进行报警提醒。

所述多个设备运行节点采集单元1布置在设备内部和设备运行空间内，且相邻的设备运行节点采集单元1之间双向电连接。

所述设备运行节点采集单元1包括温度采集模块11、湿度采集模块12、电流采集模块13、电压采集模块14、监控模块15。

所述设备信息登记单元2包括设备编号模块21、设备参数信息采集模块22、设备使用信息采集模块23、同类型设备信息采集模块24。

所述设备管理平台还包括故障信息整理模块9、信息加密模块10，所述故障信息整理模块9的信号输入端与第二对比模块6的信号输出端电连接，故障信息整理模块9的信号输出端通过信息加密模块10与故障风险信息传输模块7的信号输入端电连接。

所述设备管理平台还包括数据存储器20、云数据模块30，所述数据存储器20的信号输入端与设备信息登记单元2、故障风险阈值录入模块8、云数据模块30的信号输出端电连接，数据存储器20的信号输出端与第一对比模块3、第二对比模块6的信号输入端电连接；

所述云数据模块30用于将设备的外界环境因素录入数据存储器20中。

所述设备管理平台还包括中央处理器40、设备责任制分配模块50，所述中央处理器40的信号输入端与设备运行节点采集单元1、数据存储器20的信号输出端电连接，中央处理器40的信号输出端与第一对比模块3、设备责任制分配模块50的信号输入端电连接，所述设备责任制分配模块50的信号输出端与数据存储器20电连接；

所述设备责任制分配模块50用于将所有设备划分为多个设备组以进行分配监测管理。

一种区域配电网设备管理平台的运行方法，依次包括以下步骤：

步骤一、所述设备运行节点采集单元1实时采集设备运行节点数据，并将其传送给第一对比模块3，随后第一对比模块3将接收的设备运行节点数据与来自设备信息登记单元2的对应正常数据进行比对，确定异常数据信息以及异常源位置；

步骤二、首先，所述故障类型预测模块4根据异常数据信息以及异常源位置确定设备的故障类型，故障等级区分模块5再根据设备的故障类型确定其故障风险等级；

步骤三、所述第二对比模块6将设备的故障风险等级与录入的故障风险阈值进行比对，当故障风险等级大于故障风险阈值时，将该信息通过故障风险信息传输模块7输出至接收端进行报警提醒。

所述相邻的设备运行节点采集单元1之间双向电连接；

步骤一中，所述设备运行节点采集单元1的数据采集方式为：正常情况下，仅位于设备重要运行位置的设备运行节点采集单元1实时采集各自的节点数据，当某一设备重要运行位置的节点数据异常时，该处的设备运行节点采集单元1和与之相邻的设备运行节点采集单元1建立通讯，使相邻的设备运行节点采集单元1开始工作。

步骤二中，所述故障类型预测模块4采用以下方法确定设备的故障类型：

故障类型预测模块4将接收的异常数据信息以及异常源位置信息与来自设备信息登记单元2的同类型设备故障信息进行比对，若两段数据信息一致，则将同类型设备故障作为其故障类型；

所述故障等级区分模块5采用以下方法确定其故障风险等级：

故障等级区分模块5将接收到的各故障类型数据按对设备正常使用的影响程度大小进行风险等级排序。

本发明的原理说明如下：

本发明提供了一种区域配电网设备管理平台，通过预先对同类型其它设备的运行维护数据和故障特性数据进行采集（包括使用年限、故障信息、故障原因和其他外因对设备运行造成的不利影响，影响设备运行状态的各种外因、内因和不同因素相对应的故障类型，以及故障发生之前各种不同参数的变化），在此基础上对设备的运行状态的多个节点信息进行采集并精确定位异常源，再依次对异常信息分析诊断故障类型、确定故障等级风险。该平台所采用的各模块说明如下：

设备信息登记单元2：对区域配电网各设备（包括同类型其它设备）分别进行编号，并根据编号将各种设备信息分别进行登记，登记内容包括：设备附件、设备使用规范、设备养护规范、设备购买时间、设备检修次数、设备故障信息、故障原因、设备使用时间、设备使用位置和设备价值等等。

信息加密模块10：故障信息归纳整理完毕后，经由该模块加密处理，从而通确保发送数据的安全性和隐私性，对发送数据起到一定的保护作用。

云数据模块30：该模块将设备的外界环境因素录入数据存储器20中，可为设备的检测工作提供保障。

故障等级区分模块5：该模块按照对设备正常使用的影响程度大小将接收到的各故障类型数据进行风险等级排序，如将风险等级设定为三级，一级为故障必须立即解除，二级为故障需要解除但短期内不会影响设备正常使用，三级为能够自动修复的故障。该排序可指导维修人员确定优先排查项目。

实施例1：

参见图1、图2，一种区域配电网设备管理平台，包括多个设备运行节点采集单元1、设备信息登记单元2、第一对比模块3、故障类型预测模块4、故障等级区分模块5、第二对比模块6、故障风险信息传输模块7、故障风险阈值录入模块8、故障信息整理模块9、信息加密模块10、数据存储器20、云数据模块30、中央处理器40、设备责任制分配模块50，所述多个设备运行节点采集单元1布置在设备内部和设备运行空间内，且相邻的设备运行节点采集单元1之间双向电连接，所述设备运行节点采集单元1的信号输出端与中央处理器40的信号输入端电连接，所述数据存储器20的信号输入端与设备信息登记单元2、故障风险阈值录入模块8、云数据模块30、设备责任制分配模块50的信号输出端电连接，数据存储器20的信号输出端与第一对比模块3、第二对比模块6、中央处理器40的信号输入端电连接，中央处理器40的信号输出端与第一对比模块3、设备责任制分配模块50的信号输入端电连接，所述第一对比模块3的信号输出端通过故障类型预测模块4与故障等级区分模块5的信号输入端电连接，所述第二对比模块6的信号输入端与故障等级区分模块5、故障风险阈值录入模块8的信号输出端电连接，第二对比模块6的信号输出端依次通过故障信息整理模块9、信息加密模块10与故障风险信息传输模块7的信号输入端电连接，所述设备运行节点采集单元1包括温度采集模块11、湿度采集模块12、电流采集模块13、电压采集模块14、监控模块15，所述设备信息登记单元2包括设备编号模块21、设备参数信息采集模块22、设备使用信息采集模块23、同类型设备信息采集模块24，所述云数据模块30用于将设备的外界环境因素录入数据存储器20中，所述设备责任制分配模块50用于将所有设备划分为多个设备组以进行分配监测管理。

上述区域配电网设备管理平台的运行方法，依次按照以下步骤进行：

步骤一、所述设备运行节点采集单元1实时采集设备运行节点数据，并将其传送给第一对比模块3，随后第一对比模块3将接收的设备运行节点数据与来自设备信息登记单元2的对应正常数据进行比对，确定异常数据信息以及异常源位置，其中，所述设备运行节点采集单元1的数据采集方式为：正常情况下，仅位于设备重要运行位置的设备运行节点采集单元1实时采集各自的节点数据，当某一设备重要运行位置的节点数据异常时，该处的设备运行节点采集单元1和与之相邻的设备运行节点采集单元1建立通讯，使相邻的设备运行节点采集单元1开始工作；

步骤二、首先，所述故障类型预测模块4根据异常数据信息以及异常源位置确定设备的故障类型，故障等级区分模块5再根据设备的故障类型确定其故障风险等级，其中，所述故障类型预测模块4采用以下方法确定设备的故障类型：

故障类型预测模块4将接收的异常数据信息以及异常源位置信息与来自设备信息登记单元2的同类型设备故障信息进行比对，若两段数据信息一致，则将同类型设备故障作为其故障类型；

所述故障等级区分模块5采用以下方法确定其故障风险等级：

故障等级区分模块5将接收到的各故障类型数据按对设备正常使用的影响程度大小进行风险等级排序，其中，风险等级包括三级，一级为故障必须立即解除，二级为故障需要解除但短期内不会影响设备正常使用，三级为能够自动修复的故障；

步骤三、所述第二对比模块6将设备的故障风险等级与录入的故障风险阈值进行比对，当故障风险等级大于故障风险阈值时，将该信息通过故障风险信息传输模块7输出至接收端进行报警提醒。