一种电网抢修作业支持平台的制作方法

本发明涉及配电网维护领域，尤其涉及一种电网抢修作业支持平台。
背景技术：
：随着电网规模的扩大，电网线路增多，高低压交杂，电网维护作业难度加大，由于电网之间的影响，特别是现在大规模跨区供电的模式，加之各种调配任务的需要，不同区域之间的电网运行状态会相互影响，如果不能及时和迅速的完成抢修作业，有可能无法控制和预测结果，这对电网的稳定性造成隐患。另一方面，借助电子技术的进步，我们可以利用多种多样的检测和传感设备对电网内各个系统进行实时监控，这为我们实现电网整体监控和预测提供了技术基础。随着用电压力的持续增加，如何提高电网维护抢修作业的能力，实现更便捷迅速的反应是电网设计中无法绕过的难题，针对这些问题，现有技术文件中提到了一些利用移动通讯技术、定位技术以及计算机技术实现对电网运行状态的监测、实现对抢修状态的监测等功能，但其原理仍停留在提高抢修技术或者通信速度等技术性手段来实现目的，同时由于各种限制因素的存在，该方式尚不能形成完全智能化的实时监测预警，抢修作业中的人力资源、物质资源仍然是决定抢修作业速度和效率的决定性因素，然而此因素涉及具有自主意识的抢修人员，反而会被忽视，而在实际应用中，抢修人员单人附则的检修区域越来越大，区域内设备、线路情况越来越复杂，加上人员更替、设备更新、技术发展，抢修人员自身储备的技术知识和获取的电网信息常常是不全面和准确的，加之各种人为因素的影响，实际抢修作业的效率将难以控制。技术实现要素：基于上述现状，本发明的目的在于，提供一种电网抢修作业支持平台，其能够对电网运行状态、故障状态以及抢修资源进行实时监测，自动或辅助工作人员进行修作业任务的指派，并根据指派结果统筹抢修资源，对抢修任务过程及其资源利用情况进行记录和分析，以供之后抢修任务参考，以提高抢修效率。为实现上述目的，本发明提供的一种电网抢修作业支持平台，其包括第一级的平台中心系统，平台中心系统包括平台状态监测模块、数据管理模块、专家系统模块、电网预警模块、任务发布模块、资源监控模块；还包括第二级的区域管理系统，区域管理系统包括区域监控模块、任务监控模块、资源更新模块、终端更新模块、数据交换模块；还包括第三级的移动端系统，移动端系统包括无线传输模块、摄影模块、交互界面模块、移动专家系统模块、数据存储模块、认证及任务更新模块；第三级的移动系统中，无线传输模块与第二级的区域管理模块中的数据交换模块传递和交换数据，摄影模块根据需要收集现场影像，移动专家系统依据预置于本地的规则库对现场故障进行判断，存储模块离线存储数据或在线传输时缓存数据，认证及任务更新模块从第二级的任务监控模块中获取任务信息，同时将本地任务信息传递至第二级的任务监控模块，交互界面模块包括显示界面和操作界面，显示界面显示由第二级系统的区域监控模块、资源更新模块及数据交换模块向第三级系统传递的区域状态、资源及任务信息，操作界面实现人员认证、指令发送等功能。第二级的区域管理系统中，区域监控模块监控区域电网运行状态、故障状态并将信息传递至第一级的电网预警模块，任务监控模块从第一级系统获取区域任务信息，根据任务信息和区域资源信息发布相应的抢修任务，并将任务发布信息传递至第一级的电网预警模块，任务监控模块接收第三级的任务更新模块传递的任务信息并进行实时更新，资源更新模块根据实时的任务信息对区域内抢修资源进行更新，并将信息传递至第一级的资源监控模块，作业终端更新模块监控移动端状态收集移动端传递的认证信息，并将信息传递至第一级的资源监控模块，区域专家系统根据区域电网特点，内置相应的判断规则，同时与第一级中的专家系统更新模块同步相应数据，数据交换模块根据相应指令需要向第一级数据管理模块或者第三级无线传输模块发送或接收数据。第一级的平台中心系统中，状态监测模块收集中心系统及区域管理系统运行状态数据并可视化展现，专家系统收集由第二级区域专家系统发送的相关任务信息，以供中心对已有判断规则进行修正并更新，同时将更新后的判断规则存储并发送至相应第二级的区域专家系统，数据管理系统管理中心收发的各种数据，根据需要进行存储、整理或删除，电网预警模块监督电网运行状态，根据第二级区域监控模块传递的区域电网信息对全电网状态进行监控预警，并将相关信息可视化地展示给中心工作人员，任务发布模块根据收到的故障保修信息将抢修任务发送至指定的区域管理系统并将故障信息反馈至电网预警模块，资源监控模块接收第二级资源更新模块及终端更新模块发送的更新信息并处理后将全电网资源状态信息可视化的展示。本发明的一种电网抢修作业支持平台，借助专家系统、无线传输以及移动作业端等技术手段，收集整理故障信息，结合抢修资源信息，对电网运行状态及故障分布等作出判断，协助中心人员对电网可能存在或发生的隐患进行监督预警，根据各种资源的利用信息，向对应区域发布抢修任务，同时将对修任务的过程进行监督分析，对抢修资源进行合理分配，辅助抢修人员更好的选择和执行抢修任务，以提高抢修效率，借助专家系统的判断规则，利用在线或离线的移动端，帮助抢修人员更快的确定具体故障点或设备，提高实际操作时的抢修效率，同时通过抢修作业的反馈机制，对专家系统进行更新完善，有利于保障电网抢修的整体效率。附图说明图1为本发明一种电网抢修作业支持平台结构及功能示意图；图2为本发明一种电网抢修作业支持平台实施例中的电路图；具体实施方式如表1所示，为本电网抢修作业支持平台的结构及功能示意表：表1现在结合表1中相关功能模块及相应附图对电网抢修作业支持平台做进一步描述。如上表中，本电网抢修作业支持平台包括第一级的平台中心系统，其包括状态监测模块，其目的是监测中心系统及区域管理系统的运行状态，其目的是确保中心系统及区域管理系统的功能正常和完整，包括设备正常运转、线路畅通、维护更新以及正常守备人员核准等，具体而言，其功能还涉及工作环境监测、设备购入统筹、巡检维护计划等一种或多种其他基础功能。该状态监控模块可划分为三个功能层，即监测层、数据层、处理层，监测层涉及各种数据采集和控制设备，完成对现场数据的采集以及数据转换，可根据实际需要采购现有的成品检测设备或通过在设备中增加监测模块来实现，其要求包括能可靠运行、数据稳定及却具有一定的容错能力。数据层涉及数据的收集整理、预警产生及处理、数据存储转发以及监测设备的管理控制，由于数据实时性较高，采用多串口实现数据通信，利用总线连接等方式通过最后工控机实现数据的处理，其必要部件还包括用于远距离传输数据的网络接口等。处理层，对监测层收集后由数据层转发过来的数据进行分析处理，将计算机数据转化为各类汇总统计表格、动态画面等可被中心人员直接读取的信息，以便于中心工作人员迅速地直观地获取所需信息，其还涉及预警处理等，该模块中，上述划分方式仅根据所实现功能来表示，其物理结构及运转方式可能是交错复杂的。上述第一级的平台中心系统，还包括专家系统，本电网抢修作业支持平台中的专家系统涉及针对整体运行状态的整体或区域性状态判断专家系统以及针对作业任务的故障辅助判断系统。专家系统结构及功能如表2所示：表2在进行专家系统的建立过程中，其规则库的建立是保证专家系统运转正确有效的重要因素，例如针对电网故障的类型，其规则库随故障发生地的不同、故障所在区域的不同，需要制定不同的规则库，在进行规则库的建立过程中，其判断因子也多种多样，在实际应用中，针对电网特点，常采用线路上或设备上的电流电压数据、节点开关数据或者其结合等作为判断因子，如图2中所示的一种配电电路，主要包括导电线路、变压器、断路器以及各种保护开关等设备，通过安装自带反馈功能的设备，或者安装额外的检测部件，可以很及时的获取开关等设备的动作信息，这为判断因子的采集带来了便利。针对图2中的供电电路，我们收集各保护器及断路器动作信息，并分别以0(假)表示无动作，1(真)表示动作，可以得到与所有开关状态对应的相关真假表，将相关电路导入pss/e或者psasp等分析软件中可以便捷的得到相关数据，对相关真假表进行集合简化处理，统计得到动作取值式，并统计入表3(表中仅包括部分数据)，取值式动作1l1x线保护2ⅰ1+ⅱ0，ⅰ0+ⅱ1y线保护3a0+a0+b0+ⅱ1+ⅲ0/ⅳ0，a1+r0+t0变压器后备保护4l0+a0+b0+b0+r0+t0+ⅰ1变压器后备保护5a0+a0+b0+b0+r0+r0+ⅰ0+ⅱ1y线保护6a1+a0+b0+b0+r0+r0+ⅰ0+ⅱ1y线保护7......表3根据结果对全部真假式进行统计分析，进行进一步简化，得到判断规则，例如在y线发生故障时，由ⅰ和ⅱ的取值即可判定(此时取值式为ⅰ0+ⅱ1)，同理，通过对比判断可以根据数据容量获取详细等级不同的判断规则，在实际应用中，追根溯源的寻找到具体的某一个故障设备或开关涉及大量的判断因子，而在电网设计过程中，各设备和线路其电路结构以及设备安装模式差别不大，在此基础上，可以结合移动端的本地存储及处理功能，利用在线平台寻找故障的大致区域或较大可能性的设备或线路，当抢修人员到达现场后通过实际观察并输入相关检测结果，利用本地存储的判断规则进行进一步辅助判断，可以减轻平台存储计算压力，实现在线和离线的灵活应用。如表3中，本发明的作业平台中的专家系统作为抢修工作的支持模块，需要依靠工程师根据已知的理论和经验建立，其需要满足在离线和在线状态下支持抢修人员进行查询、获取抢修信息的需求，根据实际需要，还必须具有根据新生决策规则生成本地参考数据的能力。其工作内容为，专家系统从平台以及移动端获取收集故障状态信息、抢修任务信息，具体而言，其包括但不限于以下数据信息，即抢修点区域信息、区域前后节点开关状态、抢修基地基础工具信息。任务属性信息等。抢修作业平台发布抢修任务后，在获取上述信的基础上，专家系统进行以下工作，其具体步骤可能会因实际需要作出调整：a、根据获取的故障状态信息，判断优先级，以供调度平台和抢修人员进行资源调度；b、根据已有规则库数据进行检索匹配，若获得匹配数据，执行c1，若无匹配规则，执行c2；c1、根据匹配所得数据，发布任务需求信息，包括但不限于人力需求、设备需求、工作量等信息，待抢修人员修正和补充，若确定开始抢修任务则执行d，若设备需求、人力需求、作业量不满足任务需要，则执行c3；c2、发送故障报修信息，供抢修人员选择是否进行抢修任务，提取执行任务所需设备人员等信息并存入活动数据库，执行d；c3，根据优先级，专家系统给出意见，由抢修人员确定是否采用如取消低优先级任务以保证该高优先级任务任务进行，或者增加设备等措施以保证高优先级任务进行，若采用增置设备等措施，将增置信息上传至设备数据库，执行d，否，则将任务置入待发布区并监控，等待资源满足条件后再次发布任务信息，并执行a；d、执行任务，任务完成却与匹配相符，任务结束，任务完成但与匹配不相符，执行e，任务未完成，根据抢修人员判断，专家系统提供的数据不准确或错误，是则执行e。e、根据任务进行过程中的差异因素，由抢修人员调整专家系统提供的数据信息，将上述信息上传至平台专家系统活动数据库进行分析记录，并根据实际情况调整现有专家数据库。实际应用中，专家系统可能因功能划分不同由单一的规则库生成模块组成加判断模块组成也可能包含上述工作过程中涉及到的任务管理等功能，作为本电网抢修作业支持平台中的多个组成要素之一，其组成模块以实际需要为准，上述仅作为一种实施方式的表述。第一级平台中心系统还包括数据管理模块，具体而言其功能包括数据存储、数据传输、加密解密等，其中涉及到数据库访问、连接、调用等内容，基于现有的开放数据库互连标准(如api接口、函数库等)以及动态监控技术中的相应方法，可以根据需要对本电网抢修作业支持平台中所需要的各类型数据及其表达方式进行相应处理。平台中心系统还包括电网预警模块，其流程可见要表达为数据收集-数据转换-数据表达，其直接目的是将从各模块系统中收集到的状态信息以可视化的效果展示给中心工作人员，其能够实时反馈电网整体运行状态，其物理层结构与上文状态监测模块类似，但其监测对象为电网各节点信息以及抢修任务信息。第一级平台中心系统还包括任务发布模块，其中资源监控模块、专家系统模块与任务模块之间为相互协作关系，专家系统模块产生的抢修辅助信息是随着任务发布模块发出的的任务指令发送到第二级的区域管理系统，人物发布系统发布的任务指令则需要参考资源监控模块收集的抢修资源信息以及专家系统判定的优先原则作出任务指示，资源监控模块则需要实时收集抢修资源状态，并随着抢修任务的发布实时更新资源变化，并将上述信息反馈至专家系统模块和任务发布模块，资源模块额功能类似于眼以获取外部资源信息并随时更新，专家系统模块类似于大脑知识储备，任务发布模块利用专家系统提供的知识储备，结合资源模块提供的数据作出合理判断再下发任务。上述第一级平台管理系统，实际上还包括便于中心工作人员查看各种状态信息的可视化操控屏、自动提醒、移动通讯等设备。第二级的区域管理系统中，区域监控模块监控区域电网运行状态、故障状态并将信息传递至第一级的电网预警模块，任务监控模块从第一级系统获取区域任务信息，根据任务信息和区域资源信息发布相应的抢修任务，并将任务发布信息传递至第一级的电网预警模块，任务监控模块接收第三级的任务更新模块传递的任务信息并进行实时更新，资源更新模块根据实时的任务信息对区域内抢修资源进行更新，并将信息传递至第一级的资源监控模块，作业终端更新模块监控移动端状态收集移动端传递的认证信息，并将信息传递至第一级的资源监控模块，区域专家系统根据区域电网特点，内置相应的判断规则，同时与第一级中的专家系统更新模块同步相应数据，数据交换模块根据相应指令需要向第一级数据管理模块或者第三级无线传输模块发送或接收数据。表4特别的，第二级的资源更新模块应至少包含班组管理、设备管理、资源登记等功能，通过资源更新模块收集抢修人员、设备等资源的利用状况以便于上级的资源监控及任务发布模块进行转确的判断，同时将上述信息反馈至下级的移动端，供现场抢修人员根据资源配置合理的进行抢修任务。第二级区域监控模块主要用于监控区域电网运行状态，以便于抢修人员根据电网状态判断抢修区域状态，辅助抢修任务的完成，同时将信息传递至第一级电网预警模块。特别的，第二级区域专家系统模块中根据区域电网形态及设备不同，其专家系统规则库数据各不相同，以减少各级专家系统数据存储传输压力。第三级的移动系统中，无线传输模块与第二级的区域管理模块中的数据交换模块传递和交换数据，摄影模块根据需要收集现场影像，移动专家系统依据预置于本地的规则库对现场故障进行判断，存储模块离线存储数据或在线传输时缓存数据，认证及任务更新模块从第二级的任务监控模块中获取任务信息，同时将本地任务信息传递至第二级的任务监控模块，交互界面模块包括显示界面和操作界面，显示界面显示由第二级系统的区域监控模块、资源更新模块及数据交换模块向第三级系统传递的区域状态、资源及任务信息，操作界面实现人员认证、指令发送等功能。特别的，第三级移动端主要是指作业移动端，还包括作业支持车等其他移动平台，其直接目的是在现场实时的收集相关数据信息，同时利用无线传输功能将各级专家系统传递的辅助信息展示给抢修人员，辅助抢修人员根据电网状态、抢修资源等信息实时做出抢修决定，同时利用移动端的在线功能对抢修任务、电网状态进行监控，具体还涉及人员认证、任务获取和更新等其他工作。应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12