用户用电信息在线监控方法
【专利摘要】本发明提供了一种用户用电信息在线监控方法，包括：采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息和故障数据信息；对所述实时数据信息和故障数据信息进行处理或筛选；将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统。通过采集线路的实时数据信息，实现对电网运行状态的实时预测和监控，通过采集线路的故障数据信息，可以有效弥补出现故障前后缺失或出现异常的数据，从而保证了数据的完整性，并且，通过将采集到的数据信息存储在实时数据库管理系统，可以便于故障的判断和处理，从而为电力安全生产以及高铁等重要用户的安全稳定运行提供坚实的保障。
【专利说明】用户用电信息在线监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统【技术领域】，更具体地说，涉及一种用户用电信息在线监控方法。
【背景技术】
[0002]2011年7月23日发生的特大动车事故，给人民的生命财产造成了巨大损失，给社会造成了极其不好的影响，因此，对于电力系统而言，为高铁、民航等重要用户提供正常供电显得尤为重要。
[0003]现有的电力系统米用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制系统)系统来采集用户的用电数据信息，实现对现场运行设备的监视和控制。SCADA系统是指能够进行信息采集、处理和控制的自动化系统，通过人机系统的屏幕和调度模拟盘对电网运行状态进行在线监视，具有记录、超限告警、打印制表、故障追忆、本系统自检和远动通道状态的监测等功能。
[0004]现有的SCADA系统受制于前端装置，采集量仅包括基础的电量、电压、电流等数据，无法对更能真实反映线路运行状况的三相基波、频率、基波正序相量等数据进行采集，因此，当高铁等用户出现重大故障时，无法提供真实反映线路运行状况的数据。并且，由于数据库处理能力有限等原因，导致现有的SCADA系统只能按照固定的周期进行数据的采集和存储，因此，其所提供的数据也可能并不是故障发生时间点的真实数据。也就是说，现有技术中不能通过实时采集能够真实反映线路运行状况的数据，来对用户用电信息进行监控，不利于故障的判断以及处理。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种用户用电信息在线监控方法，以解决现有技术中不能通过实时采集能够真实反映线路运行状况的数据，来对用户用电信息进行监控，不利于故障的判断以及处理的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种用户用电信息在线监控方法，包括:
[0008]采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息和故障数据信息；
[0009]对所述实时数据信息和故障数据信息进行处理或筛选；
[0010]将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统。
[0011]优选的，所述采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息和故障数据信息，具体为:
[0012]通过设置在主站用户供电专线侧的数据采集器，采集线路的实时数据信息；
[0013]通过设置在主站用户供电专线侧的故障录波器，采集线路的故障数据信息。
[0014]优选的，所述对所述实时数据信息和故障数据信息进行处理或筛选，具体为:
[0015]通过与所述数据采集器相连的集中处理装置，对所述实时数据信息进行处理或筛选;
[0016]通过与所述故障录波器相连的ANS主机，对所述故障数据信息进行处理或筛选。
[0017]优选的，所述将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统，具体为:
[0018]通过与所述集中处理装置相连的电力数据网服务器，将处理或筛选后的实时数据信息发送并存储至实时数据库管理系统；
[0019]通过与所述ANS主机相连的关系数据库管理器，将处理或筛选后的故障数据信息发送并存储至实时数据库管理系统。
[0020]优选的，所述电力数据网服务器通过路由器和交换机将处理或筛选后的实时数据信息发送并存储至实时数据库管理系统。
[0021]优选的，所述关系数据库管理器通过路由器和交换机将处理或筛选后的故障数据信息发送并存储至实时数据库管理系统。
[0022]优选的，所述实时数据信息包括:三相基波、频率和基波正序相量。
[0023]优选的，所述实时数据库管理系统为海迅实时数据库管理系统。
[0024]优选的，所述电力数据网服务器与所述路由器之间具有隔离装置。
[0025]优选的，所述关系数据库管理器与所述路由器之间具有隔离装置。
[0026]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点:
[0027]本发明所提供的用户用电信息在线监控方法，通过采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息，实现对电网运行状态的实时预测和监控，通过采集主站用户供电专线侧的线路的故障数据信息，可以有效弥补出现故障前后缺失或出现异常的数据，从而保证了数据的完整性，并且，通过将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统，可以便于故障的判断和处理，从而为电力安全生产以及高铁等重要用户的安全稳定运行提供坚实的保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
[0029]图1为本发明实施例提供的用户用电信息在线监控系统结构图；
[0030]图2为本发明实施例提供的用户用电信息在线监控方法流程图。
【具体实施方式】
[0031]正如【背景技术】所述，现有的SCADA系统受制于前端装置，采集量仅包括基础的电量、电压、电流等数据，无法对更能真实反映线路运行状况的三相基波、频率、基波正序相量等数据进行采集，因此，当高铁等用户出现重大故障时，无法提供真实反映线路运行状况的数据。并且，由于数据库处理能力有限等原因，导致现有的SCADA系统只能按照固定的周期进行数据的采集和存储，因此，其所提供的数据也可能并不是故障发生时间点的真实数据。也就是说，现有技术中不能通过实时采集能够真实反映线路运行状况的数据，来对用户用电信息进行监控，不利于故障的判断以及处理。
[0032]基于此，本发明提供了一种用户用电信息在线监控方法，以克服现有技术存在的上述问题，包括:
[0033]采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息和故障数据信息；
[0034]对所述实时数据信息和故障数据信息进行处理或筛选；
[0035]将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统。
[0036]本发明用户用电信息在线监控方法，通过采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息，实现对电网运行状态的实时预测和监控，通过采集主站用户供电专线侧的线路的故障数据信息，可以有效弥补出现故障前后缺失或出现异常的数据，从而保证了数据的完整性，并且，通过将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统，可以便于故障的判断和处理，从而为电力安全生产以及高铁等重要用户的安全稳定运行提供坚实的保障。
[0037]以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0038]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0039]其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0040]下面通过实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
[0041 ] 本实施例提供了一种用户用电信息在线监控方法，应用于用户用电信息在线监控系统，所述系统的结构图如图1所示，所述方法的流程图如图2所示。
[0042]用户用电信息在线监控系统包括:用于采集线路实时数据信息的数据采集装置21，所述数据采集装置21包括数据总线211、多个与所述数据总线211相连的数据采集器210、与所述数据总线211相连的集中处理装置212以及与所述集中处理装置212相连的电力数据网服务器213;用于采集线路的故障实时数据信息的故障录波装置22，所述故障录波装置22包括数据总线221、多个与所述数据总线221相连的故障录波器220、与所述数据总线221相连的ANS (Analysis Station,分析站)主机222以及与所述ANS主机222相连的关系数据库管理器223 ;用于存储所述数据采集装置21和所述故障录波装置22采集的数据信息的数据存储装置23，所述数据存储装置23包括依次相连的路由器233、交换机232、前置采集服务器231和实时数据库管理系统230。
[0043]基于所述系统的用户用电信息在线监控方法，包括:
[0044]S201:采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息和故障数据信息；
[0045]具体为:通过设置在主站用户供电专线侧的数据采集器，采集线路的实时数据信息；通过设置在主站用户供电专线侧的故障录波器，采集线路的故障数据信息。所述实时数据信息包括:三相基波、频率和基波正序相量。所述主站用户供电专线侧的数据采集器和故障录波器的个数不小于三个。
[0046]本实施例中，所述数据采集器为基于GPS同步时钟的PMU (Phasor MeasurementUnit，相量测量装置)。通过所述数据采集器同步采集电网供电站侧的关键节点的三相基波电压、三相基波电流、序量值、开关状态等具有实时时标的矢量值，这些同步相量数据的采集密度不需要同原始波形一样，就可对电网的运行状态进行实时精准的预测和监控，从而可以为输电线路的故障分析等提供详实而同步的数据。
[0047]但是，在发生故障时，电流巨幅变化超过电流饱和值，可能会出现电流曲线变平的现象，从而导致采集到的实时数据失真，因此，本实施中通过故障录波器采集出现故障处线路的动态故障实时数据，来弥补出现故障前后缺失或出现异常的数据，从而保证了数据的完整性。
[0048]S202:对所述实时数据信息和故障数据信息进行处理或筛选；
[0049]具体为:通过与所述数据采集器相连的集中处理装置，对所述实时数据信息进行处理或筛选；通过与所述故障录波器相连的ANS主机，对所述故障数据信息进行处理或筛选。
[0050]S203:将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统。
[0051]具体为:通过与所述集中处理装置相连的电力数据网服务器，将处理或筛选后的实时数据信息发送并存储至实时数据库管理系统；通过与所述ANS主机相连的关系数据库管理器，将处理或筛选后的故障数据信息发送并存储至实时数据库管理系统。
[0052]通过与所述集中处理装置相连的电力数据网服务器，以及与所述电力数据网服务器相连的路由器、交换机和前置采集服务器，将所述实时数据传输并存储至实时数据库管理系统。其中，所述电力数据网服务器与所述路由器之间具有隔离装置，用于抵御病毒、黑客等对电力系统的恶意破坏和攻击，保护实时闭环监控系统和数据库网络的安全。
[0053]线路出现故障时，通过故障录波器采集故障数据信息，通过数据总线将采集到的故障数据传输至ANS主机和关系数据库管理器，然后通过与关系数据库管理器相连的路由器、交换机和前置采集服务器，将故障数据传输并存储至实时数据库管理系统。其中，所述关系数据库管理器与所述路由器之间具有隔离装置，用于抵御病毒、黑客等对电力系统的恶意破坏和攻击，保护实时闭环监控系统和实时数据库网络的安全。
[0054]本实施例中的实时数据库管理系统，优选为海迅实时数据库管理系统。由于采集的实时数据信息和故障数据信息的数据量比较大，因此，需要采用专门的实时数据库管理系统用来处理海量的实时数据。由于海迅实时数据库管理系统具有非常高的存储速度、查询检索效率以及数据压缩比，完全能够满足高铁等重要用户全部用电信息的存储展示，其分布式架构体系可以支持性能和容量的平滑升级，因此，可以为高铁等重要用户保留完整的用电信息，为故障分析和预警提供数据保障。
[0055]电力二次系统安全防护分区可分为实施控制区安全区1、非控制生产区I1、生产管理区安全区III和管理信息区安全区IV，本实施例中在安全区I内设置数据采集器和故障录波器，在安全区III设置实时数据库管理系统。其中，实时数据库管理系统接收数据时，需要用到数据采集器和故障录波器中的主站数据发送单元的IP地址和端口号，其中，同步相量测量装置中的主站数据发送单元的IP地址为:10.23.0.134，端口为:9012 ;故障录波器中的主站数据发送单元的IP地址为:10.23.0.135，端口为:9013。
[0056]本实施例所提供的用户用电信息在线监控方法，通过采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息，实现对电网运行状态的实时预测和监控，通过采集主站用户供电专线侧的线路的故障数据信息，可以有效弥补出现故障前后缺失或出现异常的数据，从而保证了数据的完整性，并且，通过将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统，可以便于故障的判断和处理，从而为电力安全生产以及高铁等重要用户的安全稳定运行提供坚实的保障。
[0057]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0058]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种用户用电信息在线监控方法，其特征在于，包括: 采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息和故障数据信息； 对所述实时数据信息和故障数据信息进行处理或筛选； 将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集主站用户供电专线侧的线路的实时数据信息和故障数据信息，具体为: 通过设置在主站用户供电专线侧的数据采集器，采集线路的实时数据信息； 通过设置在主站用户供电专线侧的故障录波器，采集线路的故障数据信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述实时数据信息和故障数据信息进行处理或筛选，具体为: 通过与所述数据采集器相连的集中处理装置，对所述实时数据信息进行处理或筛选； 通过与所述故障录波器相连的ANS主机，对所述故障数据信息进行处理或筛选。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将处理或筛选后的实时数据信息和故障数据信息存储在实时数据库管理系统，具体为: 通过与所述集中处理装置相连的电力数据网服务器，将处理或筛选后的实时数据信息发送并存储至实时数据库管理系统； 通过与所述ANS主机相连的关系数据库管理器，将处理或筛选后的故障数据信息发送并存储至实时数据库管理系统。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力数据网服务器通过路由器和交换机将处理或筛选后的实时数据信息发送并存储至实时数据库管理系统。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关系数据库管理器通过路由器和交换机将处理或筛选后的故障数据信息发送并存储至实时数据库管理系统。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时数据信息包括:三相基波、频率和基波正序相量。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时数据库管理系统为海迅实时数据库管理系统。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力数据网服务器与所述路由器之间具有隔离装置。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关系数据库管理器与所述路由器之间具有隔离装置。
【文档编号】G01R31/08GK103616602SQ201310671549
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】薛大立, 陈荣柱, 潘伟, 王飞, 汤朝波, 赖欢欢, 裴成雷, 宓群超, 陆千毅, 江涌, 柴谦益, 刘曦, 姚海蛟, 车印飞 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司, 国网浙江省电力公司温州供电公司