基于地理区域模型的变电站维护辅助系统及方法与流程

文档序号:25879591发布日期:2021-07-16 18:23阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于地理区域模型的变电站维护辅助系统,其特征在于:包括主系统、一体化组态工具和无线终端;所述主系统用于采集和处理实时数据,通过与无线终端进行数据交互来辅助维护人员进行维护,并记录维护人员的行为信息;所述一体化组态工具用于将变电站的地理区域模型与站内实际设备及数据点相关联,并将关联结果发送给所述主系统作为数据处理的基础,还用于为主系统进行参数配置;所述无线终端用于接收维护人员的操作指令并将指令传送给主系统,还用于展示主系统发送的信息。2.如权利要求1所述的基于地理区域模型的变电站维护辅助系统,其特征在于:所述主系统包括数据采集模块、数据处理模块、综合分析模块、巡视任务处理模块、模型处理模块、行为处理模块、数据库模块和无线加密通信模块;所述数据采集模块用于采集外部传入的实时数据并传递给数据处理模块;所述数据处理模块用于将实时数据解析转换成结构化数据并传递给综合分析模块和巡视任务处理模块;所述综合分析模块用于基于结构化数据进行分析,得到包括设备运行状态、故障信息和故障处置建议在内的结果数据,并将该结果数据传递给模型处理模块;所述巡视任务处理模块用于根据数据库模块中保存的巡视任务参数生成辅助巡视工作的巡视指引数据,并将巡视指引数据通过无线加密通信模块传递给无线终端;所述模型处理模块用于管理变电站地理区域模型,并基于一体化组态工具发送的关联结果生成变电站地理区域图,还用于基于综合分析模块传入的结果数据在地理区域图上标记故障点和故障范围、并生成安全巡视路线;所述行为处理模块用于接收无线加密通信模块传入的无线终端请求数据,基于数据库模块中的数据给出请求应答,并将无线终端上维护人员的行为操作记录存入数据库模块;所述数据库模块用于存储维护人员的配置信息、巡视任务和故障处置的规则、以及维护人员的行为操作记录;所述无线加密通信模块用于采用加密方式与无线终端进行交互。3.如权利要求2所述的基于地理区域模型的变电站维护辅助系统,其特征在于:所述一体化组态工具包括建模工具、关联工具和配置工具;所述建模工具用于以图形化的方式建立变电站地理区域模型并传递给关联工具;所述关联工具用于利用变电站配置文件将站内实际设备及数据点与变电站地理区域图模型中的对象关联,并将关联结果传递给模型处理模块;所述配置工具用于实现维护人员用户参数、巡视任务参数和故障处置规则的配置及在数据库模块中的保存。4.一种基于权利要求3所述的变电站维护辅助系统的变电站维护方法,其特征在于包括以下步骤:s1、使用建模工具进行变电站地理区域的建模;s2、使用关联工具进行变电站内部设备及数据点与地理区域模型的关联;s3、使用配置工具进行维护人员用户参数、巡视任务参数和故障处置规则的配置;s4、主系统利用端口镜像、报文镜像或新增通信规约的方式采集站内实时数据;
s5、主系统利用实时数据进行分析,给出故障信息、故障处置建议及巡视指引数据;s6、根据无线终端所展示的故障信息、故障处置建议及巡视指引数据,进行巡视和故障排查工作;s7、生成巡视和故障排查记录存档。5.如权利要求4所述的变电站维护方法,其特征在于:步骤s1中,建模的对象包括区域对象模型和设备对象模型,所述设备对象模型包括一次设备对象模型、二次设备对象模型和辅助装置对象模型;所述区域对象模型包含所属区域的坐标属性和尺寸属性;所述设备对象模型包含设备的额定参数属性。6.如权利要求4所述的变电站维护方法,其特征在于:步骤s2中,对于智能变电站,导入变电站的scd文件,提取一次设备、二次设备和数据点信息进行关联;对于常规变电站,导入变电站的设备参数表和数据点表文件进行关联;关联时,将站内已有设备与地理区域模型中对应的设备对象模型进行关联并补全所需的模型属性;将数据点按照类型分别关联到一次设备对象模型、二次设备对象模型和区域对象模型上,实现数据点、站内设备和设备所在区域的多级关联绑定。7.如权利要求4所述的变电站维护方法,其特征在于:步骤s3中,所述维护人员用户参数包括用户类别、用户名和身份验证参数;所述巡视任务参数包括需要巡视的设备、需要抄录的实时数据以及需要上装和存档的文件;所述故障处置规则,是指故障类型与需要采取的处置操作指示之间的对应关系。8.如权利要求4所述的变电站维护方法,其特征在于:步骤s4中采集数据时,对于已投运的智能变电站,如果站内配有报文记录装置,则利用报文记录装置所接入的交换机镜像端口,通过增设二级镜像交换机手段将数据报文镜像到主系统中,主系统依据全站scd文件和镜像后的数据报文完成实时数据的采集;对于未设置报文记录装置的变电站,则通过站内监控后台获取实时数据。9.如权利要求4所述的变电站维护方法,其特征在于:步骤s5中的分析过程为:当实时数据中出现告警信号数据时,根据关联关系定位所关联的一次设备和二次设备所在的区域,再根据告警级别和类型确定涉及的危险区域范围,并在地理区域图上进行标记,指导维护人员躲避该危险区域,告警信号复归后取消危险区域标记;当实时数据中无告警信号时,利用同源数据比对、差流比对和数据趋势算法定期进行设备潜在隐形故障的判定,以便在维护人员开展工作时给出预警,提示需额外关注的设备。10.如权利要求4至9任一所述的变电站维护方法,其特征在于:步骤s6中,维护人员通过携带的无线终端登入变电站维护辅助系统,身份验证通过后,系统将自动记录工作开始时间,无线终端自动同步变电站地理区域图、安全巡视路线和故障范围;当维护人员开展巡视工作时,按照系统规划的安全巡视路线逐个完成相关设备的巡视工作;当运行维护人员开展故障排查工作时,按照无线终端上故障范围的指示,进入故障区域,结合变电站维护辅助系统给出的故障处置建议进行处置。
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