一种基于流式计算的数字电网系统的制作方法

本发明涉及数字电网系统监控预警领域，特别是涉及一种基于流式计算的数字电网系统。

背景技术：

目前，随着用电用户、企业的急速增长，供电公司无法对电网、供电设备以及用户24小时及全方面的监控，亦无法通过现有的系统实时计算和实时展示用电情况、窃电情况以及预警故障信息；缺乏针对数字电网的大数据进行高效并快速处理。

技术实现要素：

本发明提供一种基于流式计算的数字电网系统，能够实时展示用电情况、窃电情况以及预警故障等信息，并针对数字电网的大数据进行高效快速处理。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于流式计算的数字电网系统，包括采集模块、流式计算模块、终端模块、控制模块、存储模块；所述采集模块将实时监控电力设备的各项数据并传输给所述流式计算模块；所述流式计算模块采用storm集群，所述流式计算模块包括若干个topology计算任务，计算所得的实时数据存储在所述存储模块并发送给所述终端模块；所述终端模块接收实时数据并发出控制命令给所述控制模块，所述控制模块控制电力设备。

进一步，所述topology计算任务包括时间、事件名称、事件信息以及权限。

进一步，所述流式计算模块进行topology计算的实时数据与所述存储模块存储的数据进行计算后通过所述终端模块向工作人员实时反馈用户用电情况、停电情况、故障情况或是否存在窃电行为。

进一步，所述流式计算模块进行topology计算的实时数据与所述存储模块存储的数据进行计算后通过所述终端模块向工作人员发出停电、故障或窃电预警信息。

进一步，所述终端模块通过报表或图表进行展示。

进一步，通过所述终端模块查询电力设备的实时数据、topology计算任务以及存储在所述存储模块的数据。

进一步，所述控制模块需对工作人员的权限进行验证。

进一步，所述存储模块为hbase存储。

进一步，所述采集模块为flume采集。

进一步，所述流式计算模块的计算方法，包括以下步骤：

a)实时通过所述采集模块采集电力设备的各项数据；

b)从采集的数据中读取事件波动数值，并标计事件类型；

c)根据事件类型将数据分流至对应计算事件中；

d)在每个事件中，调用预设数值范围、波动频率以及波动范围对分流后的数据进行计算，得到对应的流式计算结果并存储在所述存储模块中。

本发明创造的有益效果是：

本发明的基于流式计算的数字电网系统可以对电力设备的各项数据实时计算、实时展示，进行高效并快速处理，及时向工作人员发出停电、故障或窃电预警信息，极大的减轻工作人员及终端设备的负担，同时也推动数字电网向数字化、智能化及信息化发展。

附图说明

图1是本发明数字电网系统的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1所示，一种基于流式计算的数字电网系统，包括采集模块、流式计算模块、终端模块、控制模块、存储模块；所述采集模块为flume采集，所述采集模块将实时监控电力设备的各项数据并传输给所述流式计算模块；所述流式计算模块采用storm集群，所述流式计算模块包括若干个topology(拓扑)计算任务，计算所得的实时数据存储在所述存储模块并发送给所述终端模块；所述终端模块接收实时数据并发出控制命令给所述控制模块，工作人员通过所述控制模块控制电力设备。

在本实施例中，所述topology计算任务包括时间、事件名称、事件信息以及权限。将事件进行标记，方便查阅，权限的引入使得数字电网系统能合理化使用以及对信息的保密。

在本实施例中，所述流式计算模块进行topology计算的实时数据与所述存储模块存储的数据进行计算后通过所述终端模块向工作人员实时反馈用户用电情况、停电情况、故障情况或是否存在窃电行为。流式计算，可以对大数据在不断变化的运动过程中实时地进行分析，捕捉到有用的信息，提高电网运行和输送效率，降低运行成本，促进能源高效利用。

在本实施例中，所述流式计算模块进行topology计算的实时数据与所述存储模块存储的数据进行计算后通过所述终端模块向工作人员发出停电、故障或窃电预警信息。减少电网的停电和故障频率，预防窃电的发生，大大减轻国家资源的损失以及减少停电和故障带来的经济、人力物力的损失。

在本实施例中，所述终端模块通过报表或图表进行展示。根据实际需要选择一种或两者结合使用，报表则可以包括时间、事件名称、事件信息以及权限；图表可以为折线图、扇形图或柱状图，报表或图表的使用，可以直观地反映数据、事件的变化情况，提升工作人员的阅读能力和处理事件能力。

在本实施例中，通过所述终端模块可以查询电力设备的实时数据、topology计算任务以及存储在所述存储模块的数据。将计算任务或数据存储起来，方便以后topology计算对数据的调用以及根据历史事件作出有关的预警，同时也方便通过权限进行查阅。

在本实施例中，所述控制模块通过对工作人员的权限进行验证后方可查阅topology计算任务、存储在所述存储模块的数据、或控制电力设备、或消除故障。实现远程实时控制电力设备，减少不必要的损失和预防停电、故障或窃电的发生。

在本实施例中，所述流式计算模块的计算方法，包括以下步骤：

a)实时通过所述采集模块采集电力设备的各项数据；

b)从采集的数据中读取事件波动数值，并标计事件类型；

c)根据事件类型将数据分流至对应计算事件中；

d)在每个事件中，调用预设数值范围、波动频率以及波动范围对分流后的数据进行计算，得到对应的流式计算结果并存储在所述存储模块中。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于：包括采集模块、流式计算模块、终端模块、控制模块、存储模块；所述采集模块将实时监控电力设备的各项数据并传输给所述流式计算模块；所述流式计算模块采用storm集群，所述流式计算模块包括若干个topology计算任务，计算所得的实时数据存储在所述存储模块并发送给所述终端模块；所述终端模块接收实时数据并发出控制命令给所述控制模块，所述控制模块控制电力设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述topology计算任务包括时间、事件名称、事件信息以及权限。

3.根据权利要求2所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述流式计算模块进行topology计算的实时数据与所述存储模块存储的数据进行计算后通过所述终端模块向工作人员实时反馈用户用电情况、停电情况、故障情况或是否存在窃电行为。

4.根据权利要求3所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述流式计算模块进行topology计算的实时数据与所述存储模块存储的数据进行计算后通过所述终端模块向工作人员发出停电、故障或窃电预警信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述终端模块通过报表或图表进行展示。

6.根据权利要求1所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，通过所述终端模块查询电力设备的实时数据、topology计算任务以及存储在所述存储模块的数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述控制模块需对工作人员的权限进行验证。

8.根据权利要求1所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述存储模块为hbase存储。

9.根据权利要求1所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述采集模块为flume采集。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种基于流式计算的数字电网系统，其特征在于，所述流式计算模块的计算方法，包括以下步骤：

a)实时通过所述采集模块采集电力设备的各项数据；

b)从采集的数据中读取事件波动数值，并标计事件类型；

c)根据事件类型将数据分流至对应计算事件中；

d)在每个事件中，调用预设数值范围、波动频率以及波动范围对分流后的数据进行计算，得到对应的流式计算结果并存储在所述存储模块中。

技术总结
本发明涉及一种基于流式计算的数字电网系统，包括采集模块、流式计算模块、终端模块、控制模块、存储模块；采集模块将实时监控电力设备的各项数据并传输给流式计算模块；流式计算模块采用storm集群，流式计算模块包括若干个Topology计算任务，计算所得的实时数据存储在存储模块并发送给终端模块；终端模块接收实时数据并发出控制命令给控制模块，控制模块控制电力设备。本发明通过流式计算可以对电力设备的各项数据实时计算、实时展示，进行高效并快速处理，及时向工作人员发出停电、故障或窃电预警信息，极大的减轻工作人员及终端设备的负担，同时也推动数字电网向数字化、智能化及信息化发展。

技术研发人员：张春梅;李宾;周丹;刘莉;黄静婷
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司;广东电网有限责任公司中山供电局
技术研发日：2020.04.22
技术公布日：2020.08.07