一种电力线路信息监测系统及方法与流程

1.本发明涉及电力线路信息监测技术领域，具体涉及一种电力线路信息监测系统及方法。


背景技术：

2.断路器是电力系统中最重要的电气设备之一，断路器在电站设备中数量多、投资大，断路器的使用对电网的运行有着重要影响。其性能的可靠性直接关系到电力系统的安全运行。断路器元件的工作状况直接影响到电力系统的安全问题。无论电力线路处在空载、负载或短路故障状态，当要求断路器动作时，它都应能可靠动作，或是关合，或是开断电路。
3.对断路器元件的运行状况进行实时跟踪和监控有利于用户及时掌握其动作过程中产生的各种信息。断路器一旦发生事故，将会引起局部或较大地区的停电，造成巨大的经济损失和社会影响。
4.目前对断路器的监测主要采用定期检修，然而检修时机的不对，将会直接影响断路器的使用寿命，检修的不及时，断路器发生故障，直接影响断路器的使用。


技术实现要素：

5.针对目前对断路器的监测主要采用定期检修，然而检修时机的不对，将会直接影响断路器的使用寿命，检修的不及时，断路器发生故障，直接影响断路器的使用的问题，本发明提供一种电力线路信息监测系统及方法。
6.本发明的技术方案是：
7.一方面，本发明技术方案提供一种电力线路信息监测系统，包括主供线路、断路器、监测装置和监控平台，所述断路器安装在主供线路中；
8.监测装置包括数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块和无线通信模块；
9.数据采集模块，用于采集主供线路中在线运行的断路器的运行状态参数以及环境参数；
10.数据分析模块，用于根据运行状态参数分析断路器的动作状态判断动作类型并将环境参数与预设的参数阈值进行比对；
11.数据存储模块，用于存储数据采集模块采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果；
12.监测装置通过无线通信模块与监控平台进行通信连接，用于将数据存储模块存储的数据定时上传到监控平台；
13.监控平台，用于将接收到的数据进行处理，根据处理结果对断路器进行故障评估；并编辑形成监控结果进行显示。统计断路器发生故障的各种影响因素，进行关联故障的评估。
14.获取在线运行的断路器的运行参数，并依据断路器的运行参数判断断路器是否发生动作，且当断路器发生动作时，判断并记录断路器的动作状态和动作类型；监测装置对获
取的断路器的运行参数及分析判断出的断路器的动作状态和动作类型进行存储，在这里可以是本地存储也可以实现远程存储。监测装置能够实时获取断路器运行参数并进行分析存储，支持存储数据的本地以及远程交互，降低了监测装置的成本。
15.进一步的，所述的监控平台包括处理服务器、监控屏幕；所述的监控屏幕与处理服务器进行通信连接；
16.处理服务器，用于接收监测装置采集的数据并对数据进行分析处理以及故障评估，并将处理数据和故障评估结果进行处理形成监控日志文件进行存储；
17.监控屏幕，用于根据需求读取处理服务器存储的数据，并编辑形成监控结果，通过监控屏幕进行显示。
18.工作人员通过监控屏幕输入需要读取的数据，监控屏幕将请求信息发送到处理服务器，处理服务器将用户信息返回监控屏幕进行显示，方便工作人员及时准确地掌握监控动态。
19.进一步的，处理服务器包括接收模块、处理分析模块、格式转换模块和故障评估模块；
20.接收模块，用于接收监测装置采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果；
21.处理分析模块，用于将接收到的运行状态参数进行分析处理输出分析处理结果；
22.格式转换模块，用于按照接收数据的时间将接收到的数据分析模块的分析结果进行划分，并转换成为设置格式的日志文件；
23.故障评估模块，用于获取断路器的使用时间以及在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息，并根据获取的异常日志信息以及使用时间进行故障的评估。
24.进一步的，处理服务器还包括打包压缩模块和存储模块；
25.打包压缩模块，用于将生成的日志文件打包成tar格式的日志数据包存储到存储模块。
26.实时监控的过程自动生成监控日志，方便工作人员通过监控日志进一步对监测数据进行分析对断路器监测的状态进行分析预警，提高工作效率。
27.进一步的，故障评估模块，用于获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息、获取预设的故障概率生成初级故障集；其中，初级故障集中包括至少一个评估故障；获取初级故障集中包括的各个评估故障的之间的目标关联故障，并根据初级故障集和各个目标关联故障生成二级故障集；根据二级故障集以及预设的故障评估条件，最终生成故障评估集。
28.进一步的，故障评估模块，还用于设置故障概率计算规则，根据获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息以及设置的故障概率计算规则，计算故障发生的概率；根据故障发生的概率和预设的故障概率生成初级故障集。
29.进一步的，故障评估模块，用于将计算出的故障发生的概率中大于预设的故障概率的故障发生的概率作为目标故障发生的概率，将各个目标故障发生的概率对应的故障组成初级故障集。
30.另一方面，本发明技术方案提供一种电力线路信息监测方法，应用于监测系统，所述的检测系统包括主供线路、断路器、监测装置和监控平台，所述断路器安装在主供线路
中；
31.采集主供线路中在线运行的断路器的运行状态参数以及环境参数；
32.根据运行状态参数分析断路器的动作状态判断动作类型并将环境参数与预设的参数阈值进行比对；
33.将采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果定时上传；
34.将接收到的数据进行处理，根据处理结果对断路器进行故障评估；并编辑形成监控结果进行显示。
35.进一步的，将接收到的数据进行处理，根据处理结果对断路器进行故障评估；并编辑形成监控结果进行显示的步骤包括：
36.接收采集的运行状态参数以及环境参数并对数据进行分析处理以及故障评估，并将处理数据和故障评估结果进行处理形成监控日志文件进行存储；
37.根据需求读取存储的数据，并编辑形成监控结果，通过监控屏幕进行显示。
38.进一步的，接收采集的运行状态参数以及环境参数并对数据进行分析处理以及故障评估，并将处理数据和故障评估结果进行处理形成监控日志文件进行存储的步骤包括：
39.接收采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果；
40.将接收到的运行状态参数进行分析处理输出分析处理结果；
41.按照接收数据的时间将接收到的数据分析模块的分析结果进行划分，并转换成为设置格式的日志文件；
42.获取断路器的使用时间以及在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息，并根据获取的异常日志信息以及使用时间进行故障的评估。
43.进一步的，按照接收数据的时间将接收到的数据分析模块的分析结果进行划分，并转换成为设置格式的日志文件的步骤包括：
44.按照接收数据的时间将接收到的数据分析模块的分析结果进行划分并转换成日志文件；
45.将生成的日志文件打包成tar格式的日志数据包存进行存储。
46.进一步的，获取断路器的使用时间以及在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息，并根据获取的异常日志信息以及使用时间进行故障的评估的步骤具体包括：
47.获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息、获取预设的故障概率生成初级故障集；其中，初级故障集中包括至少一个评估故障；
48.获取初级故障集中包括的各个评估故障的之间的目标关联故障，并根据初级故障集和各个目标关联故障生成二级故障集；
49.根据二级故障集以及预设的故障评估条件，最终生成故障评估集。
50.进一步的，获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息以及预设的故障概率生成初级故障集的步骤包括：
51.设置故障概率计算规则；
52.根据获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息以及设置的故障概率计算规则，计算故障发生的概率；
53.根据故障发生的概率和预设的故障概率生成初级故障集。
54.进一步的，根据故障发生的概率和预设的故障概率生成初级故障集的步骤包括：
55.将计算出的故障发生的概率中大于预设的故障概率的故障发生的概率作为目标故障发生的概率，将各个目标故障发生的概率对应的故障组成初级故障集。
56.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：实现对断路器状态的监测，从而实现对电路运行状况的监测。本发明通过进行故障的评估能够预估计断路器运行时的失效概率。提高了供电的可靠性。
57.此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
58.由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
59.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，对于本领域普通技术人员而言，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。
60.图1是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
61.图2是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
具体实施方式
62.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
63.如图1所示，本发明实施例提供一种电力线路信息监测系统，包括主供线路、断路器、监测装置和监控平台，所述断路器安装在主供线路中；
64.监测装置包括数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块和无线通信模块；
65.数据采集模块，用于采集主供线路中在线运行的断路器的运行状态参数以及环境参数；
66.数据分析模块，用于根据运行状态参数分析断路器的动作状态判断动作类型并将环境参数与预设的参数阈值进行比对；
67.数据存储模块，用于存储数据采集模块采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果；
68.监测装置通过无线通信模块与监控平台进行通信连接，用于将数据存储模块存储的数据定时上传到监控平台；
69.监控平台，用于将接收到的数据进行处理，根据处理结果对断路器进行故障评估；并编辑形成监控结果进行显示。统计断路器发生故障的各种影响因素，进行关联故障的评估。
70.在有些实施例中，所述的监控平台包括处理服务器、监控屏幕；所述的监控屏幕与处理服务器进行通信连接；
71.处理服务器，用于接收监测装置采集的数据并对数据进行分析处理以及故障评估，并将处理数据和故障评估结果进行处理形成监控日志文件进行存储；
72.监控屏幕，用于根据需求读取处理服务器存储的数据，并编辑形成监控结果，通过监控屏幕进行显示。
73.获取在线运行的断路器的运行参数，并依据断路器的运行参数判断断路器是否发生动作，且当断路器发生动作时，判断并记录断路器的动作状态和动作类型；监测装置对获取的断路器的运行参数及分析判断出的断路器的动作状态和动作类型进行存储，在这里可以是本地存储也可以实现远程存储。监测装置能够实时获取断路器运行参数并进行分析存储，支持存储数据的本地以及远程交互，降低了监测装置的成本。
74.工作人员通过监控屏幕输入需要读取的数据，监控屏幕将请求信息发送到处理服务器，处理服务器将用户信息返回监控屏幕进行显示，方便工作人员及时准确地掌握监控动态。
75.在有些实施例中，处理服务器包括接收模块、处理分析模块、格式转换模块和故障评估模块；
76.接收模块，用于接收监测装置采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果；
77.处理分析模块，用于将接收到的运行状态参数进行分析处理输出分析处理结果；
78.格式转换模块，用于按照接收数据的时间将接收到的数据分析模块的分析结果进行划分，并转换成为设置格式的日志文件；
79.故障评估模块，用于获取断路器的使用时间以及在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息，并根据获取的异常日志信息以及使用时间进行故障的评估。
80.在有些实施例中，处理服务器还包括打包压缩模块和存储模块；
81.打包压缩模块，用于将生成的日志文件打包成tar格式的日志数据包存储到存储模块。
82.实时监控的过程自动生成监控日志，方便工作人员通过监控日志进一步对监测数据进行分析对断路器监测的状态进行分析预警，提高工作效率。
83.在有些实施例中，故障评估模块，用于获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息、获取预设的故障概率生成初级故障集；其中，初级故障集中包括至少一个评估故障；获取初级故障集中包括的各个评估故障的之间的目标关联故障，并根据初级故障集和各个目标关联故障生成二级故障集；根据二级故障集以及预设的故障评估条件，最终生成故障评估集。
84.需要说明的是，故障评估模块，还用于设置故障概率计算规则，根据获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息以及设置的故障概率计算规则，计算故障发生的概率；根据故障发生的概率和预设的故障概率生成初级故障集。其中，初级故障集生成的过程如下：将计算出的故障发生的概率中大于预设的故障概率的故障发生的概率作为目标故障发生的概率，将各个目标故障发生的概率对应的故障组成初级故障集。
85.在有些实施例中，故障评估模块，用于首先需要确定目标关联故障，举例说明，可以从预设的故障关联库中，获取初级故障集中各个评估故障的关联故障以及对应的关联故
障的发生概率，针对每个评估故障，将发生故障概率大于预设的关联故障阈值的关联故障确定为目标关联故障。然后，在函数库中获取预设的故障评估函数，针对二级故障集中的每个评估故障，进行每个评估故障的预设的评估函数的计算，将计算结果大于预设的故障评估阈值的评估故障确定为目标评估故障；将各个目标评估故障组成故障评估集。
86.需要说明的是，在其他实施例中，也可以求取断路器的故障概率和运行年限的函数关系式，能够预估计断路器运行时的失效概率，此分析为电力企业制定长短期技改规划，策略提供数据支持；对指导检修。本发明实施例不做赘述。
87.如图2所示，本发明实施例提供一种电力线路信息监测方法，应用于监测系统，所述的检测系统包括主供线路、断路器、监测装置和监控平台，所述断路器安装在主供线路中；
88.s1：采集主供线路中在线运行的断路器的运行状态参数以及环境参数；
89.s2：根据运行状态参数分析断路器的动作状态判断动作类型并将环境参数与预设的参数阈值进行比对；
90.s3：将采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果定时上传；
91.s4：将接收到的数据进行处理，根据处理结果对断路器进行故障评估；并编辑形成监控结果进行显示。
92.需要说明的是，步骤s4中，将接收到的数据进行处理，根据处理结果对断路器进行故障评估；并编辑形成监控结果进行显示的步骤包括：
93.s41：接收采集的运行状态参数以及环境参数并对数据进行分析处理以及故障评估，并将处理数据和故障评估结果进行处理形成监控日志文件进行存储；
94.s42：根据需求读取存储的数据，并编辑形成监控结果，通过监控屏幕进行显示。
95.在有些实施例中，步骤s41中，接收采集的运行状态参数以及环境参数并对数据进行分析处理以及故障评估，并将处理数据和故障评估结果进行处理形成监控日志文件进行存储的步骤包括：
96.s411：接收采集的运行状态参数以及环境参数的原始值以及数据分析模块的分析结果；
97.s412：将接收到的运行状态参数进行分析处理输出分析处理结果；
98.s413：按照接收数据的时间将接收到的数据分析模块的分析结果进行划分，并转换成为设置格式的日志文件；需要说明的是，将生成的日志文件打包成tar格式的日志数据包存进行存储；
99.s414：获取断路器的使用时间以及在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息，并根据获取的异常日志信息以及使用时间进行故障的评估。
100.进一步需要说明的是，在有些实施例中，步骤s414：获取断路器的使用时间以及在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息，并根据获取的异常日志信息以及使用时间进行故障的评估的步骤具体包括：
101.s414-1：获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息、获取预设的故障概率生成初级故障集；其中，初级故障集中包括至少一个评估故障；
102.本步骤中，具体实现过程如下：
103.设置故障概率计算规则；
104.根据获取断路器的使用时间、在日志文件中获取分析处理结果异常的日志信息以及设置的故障概率计算规则，计算故障发生的概率；
105.将计算出的故障发生的概率中大于预设的故障概率的故障发生的概率作为目标故障发生的概率，将各个目标故障发生的概率对应的故障组成初级故障集。
106.s414-2：获取初级故障集中包括的各个评估故障的之间的目标关联故障，并根据初级故障集和各个目标关联故障生成二级故障集；
107.本步骤中，从预设的故障关联库中，获取初级故障集中各个评估故障的关联故障以及对应的关联故障的发生概率，针对每个评估故障，将发生故障概率大于预设的关联故障阈值的关联故障确定为目标关联故障。
108.s414-3：根据二级故障集以及预设的故障评估条件，最终生成故障评估集。
109.获取预设的故障评估函数，并根据二级故障集中的每个评估故障，进行每个评估故障的预设的评估函数的计算，将计算结果大于预设的故障评估阈值的评估故障确定为目标评估故障；将各个目标评估故障组成故障评估集。
110.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。