本发明涉及一种三维数字化电网预测式检修系统，属于电力工业的技术领域。
背景技术：
随着数字信息的组合爆炸式发展，大数据的开发应用已成必然，大数据技术将会在众多领域带来变革。在大力研发大数据的同时，要冷静的看到，大数据的核心在于为客户挖掘数据中蕴藏的价值，而不是软硬件的堆砌。因此，针对不同领域的大数据应用模式和技术模式研究将是大数据产业健康发展的关键。
随着国家电网总部“三集五大”政策的大力推进，整个电网对于“大检修”的要求越来越高，不但要求检修及时，更要提高检修质量与效率，降低检修人员劳动强度。随着电力工程的规模与数量与日俱增，电力设备的数量越来越多，对日常的检修工作提出了巨大挑战。目前，检修部门是基于运维部门提出了检修要求进行检修，某些表面看不出问题却存在隐患的设备无法及时照顾到，可能会导致严重后果。而运维部门对于电力设施信息的掌握建立在经验之上，信息储存不够全面丰富，导致整个电网的运行管理数字化至今还没有实现。为了将整个电网的运行管理信息数字化，实现无人智能化全自动管理，国家电网提出了设计数字全面数字化移交的概念，希望把各方面的各种数字信息综合存储起来，为数字化运行管理系统提供数据支持。在大数据时代，如何正确合理地使用大数据技术将各种设计数据收集起来，进行必要的数据筛选、拟合、排序、逻辑排查，然后安全及时快速的移交给运维部门，对于实现电网运行管理真正的数字化具有重要的意义。
综上所述，从现实意义来看，在电力系统的运维管理方面，还没有出现一种三维数字化电网预测式检修系统。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种三维数字化电网预测式检修系统。
本发明的技术方案如下：
一种三维数字化电网预测式检修系统，包括远程数据平台、客户端、控制端、电网监测终端、传输模块；
所述远程数据平台储存有三维数字化电网地图、电力设备参数库：所述三维数字化电网地图包括电网地形图、卫星图片、等高线、电力设备空间信息(包括设备关键元件的信息)等数据；所述电力设备参数库中包括电力设备型号、电力设备的状态信息、电力潮流信息、运维人员反应信息、电力设备的技术参数、电力设备的损坏更换记录、电力设备的气象条件、各种运行状态阈值及各类条件对所述电力设备参数范围的影响系数；
所述电网监测终端包括定位模块、与所述电力设备相连的能够识别电力设备正常工作与否的监测部分；所述电网监测终端实时采集电网中电力设备的工作与状态数据，并将电力设备的工作数据结合空间信息数据打包上传至所述远程数据平台中，所述电力设备的工作数据通过传输模块关联至所述三维数字化电网地图中，地图能够自动进行定位与整理，形成电力设备的实时监测数据，可以4D方式模拟显示；
所述远程数据平台通过传输模块将所述电力设备的工作数据与电力设备参数库中的电力设备的参数范围进行参数对比，并按照以下优先顺序依次预警：
1)当电力设备的工作数据超出所述电力设备的参数范围时，则远程数据平台向控制端发出一级预警信息；
2)当电力设备的使用寿命超出所述电力设备的损坏更换记录中的更换时间时，则远程数据平台向控制端发出二级预警信息；
所述客户端通过访问所远程数据平台依权限查看实时更新的三维数字化电网地图、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据，所述电网运行数据包括电网监测终端反馈的实时监测数据；
所述控制端通过访问所述远程数据平台实现对所述三维数字化电网地图的绘制参数进行调整、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、筛选所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、通过所述远程数据平台向所述客户端转发电网控制或维护指令。
根据本发明优选的，所述远程数据平台实时向客户端和控制端推送最新的三维数字化电网地图。
根据本发明优选的，所述客户端作为信号传送的中继端向所述远程数据平台转发电网监测终端采集到的电力设备的工作数据。
根据本发明优选的，所述客户端固定在电网沿线的管理区域，并以所处管理区域为区域代码定义客户端的区域位置，电网监测终端采集到的电力设备的工作数据，自动将属于该区域位置的电力设备的工作数据上传至客户端备份。此处设计的优点在于，将客户端定位置巡线区域，增设运维人员实时通过查看其负责管理区域内的电力设备的工作数据实现信息化巡线，第一时间获知电网情况并维护；同时，该发明还能在远程数据平台以外的储存终端进行数据备份，实现了数据实时提取和安全备份的功能。
根据本发明优选的，所述控制终端根据实时获取的三维数字化电网地图和预警信息进行实时管控，并实时向客户端发送运维任务指令；当运维任务完成后，客户端直接向控制端发送完成任务信息。
根据本发明优选的，所述远程数据平台装载有4D显示软件，用于显示利用三维激光扫描获得的三维数字化电网地图及电力设备的工作数据、预警信息；客户端和控制端通过远程访问进行4D观看，或客户端和控制端通过远程访问观看2D地图，并按照2D地图上的GPS地理数据选择查看电力设备的工作数据和预警信息。
根据本发明优选的，所述远程数据平台与气象台进行数据交换，所述气象台将实时气象数据发送至远程数据平台，然后远程数据平台将实时气象数据通过GPS地理数据关联至三维数字化电网地图，实时气象信息通过4D显示在所述三维数字化电网地图中；同时，所述电力设备的参数范围乘以实时气象对应的影响系数，成为新的电力设备的参数范围。此处设计的优点在于，便于客户端和控制端通过远程数据平台获知实时气象条件对电网的实际影响或预期影响，以便控制端能提前做出电网安全运行方案、客户端对应的维运工人能实时进行电网维护。引入气象条件后，使所述电力设备参数范围能根据气象条件加以调整，成为新的电力设备参数范围，为电力管理部门决策提供更为精确的依据。
根据本发明优选的，在所述远程数据平台装载电网设计软件或电力实时监测软件，所述控制端通过访问远程数据平台实现对三维数字化电网地图进行调整设计或是通过电力实时监测软件实现对电网进行远程智能监控。
本发明的优点在于：
本发明将电力设备的工作数据通过传输模块与三维数字化电网地图结合，并与远程数据平台内原有的电力设备参数数据库进行实施对比，形成预警信息，使控制端和客户端的使用者都能体验到信息量丰富、真实、准确、直观的电网图像。
本发明通过引入控制端、客户端，方便各个地区段的电力运行管理部门都能参与其中访问远程数据平台，友好性强，收集到的数据全面，覆盖范围广，真正实现国网一体化运行管理。
将电网运行设备的状态数据及时收集起来，形成动态、丰富、操作性强的云数据库，对于访问和操作进行安全级别设置，安全性高，保证数据能实时进行利用。
利用最前沿的大数据处理技术，得到电网与具体电力设备的安全运行图，为电力主管部门提供基础监测数据，为其提供准确的决策提供基础的数据保障，为运维部门提供实时信息，保证电网安全维护工作有序开展和进行。
本发明节约了资源，提高了效率；引入互联网+的概念，从长远的全寿命周期方面分析电网的发展方式，合理的分布电源、输配电网、负荷等资源，实现整个电力系统的资源优化配置。
本发明便于客户端和控制端通过远程数据平台获知实时气象条件对电网的实际影响或预期影响，以便控制端能提前做出电网安全运行方案、客户端对应的维运工人能实时进行电网维护。引入气象条件后，使所述电力设备参数范围能根据气象条件加以调整，成为新的电力设备参数范围，为电力管理部门决策提供更为精确的依据。
本发明还可以在所述远程数据平台搭载多种电网数据处理软件，实现对三维数字化电网地图进行修改或模拟监测。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细的说明，但不限于此。
实施例1、
一种三维数字化电网预测式检修系统，包括远程数据平台、客户端、控制端、电网监测终端；
所述远程数据平台储存有三维数字化电网地图、电力设备参数库；所述三维数字化电网地图包括电网地形图、卫星图片、等高线、电力设备空间信息(包括设备关键元件的信息)等数据；所述电力设备参数库中包括电力设备型号、电力设备的状态信息、电力潮流信息、运维人员反应信息、电力设备的技术参数、电力设备的损坏更换记录、电力设备的气象条件、各种运行状态阈值及各类条件对所述电力设备参数范围的影响系数；
所述电网监测终端包括定位模块、与所述电力设备相连的能够识别电力设备正常工作与否的监测部；所述电网监测终端实时采集电网中电力设备的工作数据，并将电力设备的工作数据结合GPS地理数据打包上传至所述远程数据平台中，所述电力设备的工作数据通过GPS地理数据关联至所述三维数字化电网地图中，形成电力设备的实时监测数据；
所述远程数据平台通过GPS地理位置数据将所述电力设备的工作数据与电力设备参数库中的电力设备的参数范围进行参数对比，并按照以下优先顺序依次预警：
1)当电力设备的工作数据超出所述电力设备的参数范围时，则远程数据平台向控制端发出一级预警信息；
2)当电力设备的使用寿命超出所述电力设备的损坏更换记录中的更换时间时，则远程数据平台向控制端发出二级预警信息；
所述客户端通过访问所远程数据平台依权限查看实时更新的三维数字化电网地图、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据，所述电网运行数据包括电网监测终端反馈的实时监测数据；
所述控制端通过访问所述远程数据平台实现对所述三维数字化电网地图的绘制参数进行调整、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、筛选所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、通过所述远程数据平台向所述客户端转发电网控制或维护指令。
实施例2、
如实施例1所述的一种三维数字化电网预测式检修系统，其区别在于，所述远程数据平台实时向客户端和控制端推送最新的三维数字化电网地图。
实施例3、
如实施例1所述的一种三维数字化电网预测式检修系统，其区别在于，所述客户端作为信号传送的中继端向所述远程数据平台转发电网监测终端采集到的电力设备的工作数据。
实施例4、
如实施例1所述的一种三维数字化电网预测式检修系统，其区别在于，所述客户端固定在电网沿线的管理区域，并以所处管理区域为区域代码定义客户端的区域位置，电网监测终端采集到的电力设备的工作数据，自动将属于该区域位置的电力设备的工作数据上传至客户端备份。
实施例5、
如实施例1所述的一种三维数字化电网预测式检修系统，其区别在于，所述控制终端根据实时获取的三维数字化电网地图和预警信息进行实时管控，并实时向客户端发送运维任务指令；当运维任务完成后，客户端直接向控制端发送完成任务信息。
实施例6、
如实施例1所述的一种三维数字化电网预测式检修系统，其区别在于，所述远程数据平台装载有4D显示软件，用于显示利用三维激光扫描获得的三维数字化电网地图及电力设备的工作数据、预警信息；客户端和控制端通过远程访问进行4D观看，或客户端和控制端通过远程访问观看2D地图，并按照2D地图上的GPS地理数据选择查看电力设备的工作数据和预警信息。
实施例7、
如实施例1所述的一种三维数字化电网预测式检修系统，其区别在于，所述远程数据平台与气象台进行数据交换，所述气象台将实时气象数据发送至远程数据平台，然后远程数据平台将实时气象数据通过GPS地理数据关联至三维数字化电网地图，实时气象信息通过4D显示在所述三维数字化电网地图中；同时，所述电力设备的参数范围乘以实时气象对应的影响系数，成为新的电力设备的参数范围。
实施例8、
如实施例1所述的一种三维数字化电网预测式检修系统，其区别在于，在所述远程数据平台装载电网设计软件或电力实时监测软件，所述控制端通过访问远程数据平台实现对三维数字化电网地图进行调整设计或是通过电力实时监测软件实现对电网进行远程智能监控。