一种智慧电力设备云端监控自动化系统的制作方法

1.本发明涉及智能电力系统技术领域，尤其涉及一种智慧电力设备云端监控自动化系统。


背景技术：

2.电力监控系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统，在变配电监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本，提高生产效率，加快对变配电过程中异常的反应速度。
3.现有的电力监控系统中，运行维护成本较高，管理自动化水平较低，导致管理维护人员的劳动强度较大；在遇到故障时不能将故障及时切除，不但对设备产生影响，还存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种智慧电力设备云端监控自动化系统，能够实现全方位系统监管、智能化无人值守，降低管理维护人员的劳动强度；同时还能实现精准化权限管理、数据库优化构建、智慧化设备物联、可靠性系统设计以及易用性系统界面的构建；帮助管理者提高工作效率。
5.本发明采用以下技术方案：一种智慧电力设备云端监控自动化系统，包括感知层、传输层、存储层、服务层及展现层；所述的感知层为智能硬件产品，用于对配电现场的电参量和开关信号进行采集；所述的传输层用于将感知层采集到的电参量和开关信号通过有线和/或无线的方式传送至存储层；其中感知层和传输层设置在变电所；所述的存储层包括互通互联的应用服务器及数据库服务器；所述的服务层包括web服务器，存储层中的应用服务器及数据库服务器分别与web服务器连接；服务层及存储层均设置在云端服务器；所述的展现层为移动客户端，用于远程控制、事件警告及数据分析。
6.所述的感知层包括微电保护、智能电表、计量表、计量模块、摄像头、互感器、湿度传感器及io模块。
7.所述的传输层包括网关。
8.所述的应用服务器还包括精准负荷控制模块、用电信息采集模块、移动巡检模块、多站融合业务模块以及vr电力巡检模块。
9.所述的精准负荷控制模块根据直流损失功率的大小通过精准控制分散海量电力用户，通过中断负荷，实现电网与电源、负荷互动，达到电力供需瞬时平衡；配网差动保护业务，收集终端采集数据和运行信息，通过差动保护算法对故障进行快速响应。
10.所述的用电信息采集模块实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测及用电分析和管理功能，用电信息采集系统由主站、远程及本地通道、集中器和采集器或
电表组成，移动式现场施工作业管控。
11.所述的移动巡检模块包括变电站巡检机器人，移动式现场施工作业管控、应急现场自组网综合应用三大场景，监控机房整体环境，预防安全事故和环境污染。
12.所述的多站融合业务模块，用于提供变电站数据的本地存储与边缘计算能力。
13.所述的多站融合业务模块提供变电站数据的本地存储与边缘计算能力。
14.所述的vr电力巡检模块，结合大数据及vr硬件，实现地图导航、语音识别、自动拍照、远程交互功能；借助vr眼镜，电力工人进行自动采集、记录、分析处理实际观测到的电力设备数据，并支持专家远程会商，指导电力工人处理作业现场问题。
15.与现有技术相比本发明的有益效果是：本发明通过将智能硬件产品通过网络通讯设备进行整合能够实现数据采集、远程控制、事件告警、数据分析等业务功能，从而提高用户变配电综合管理水平；通过系统对用户的站点、回路、设备进行全方位、全时段的监控，实时记录各项参数和状态变化，发现事件及时通知，发挥电力监控管理核心作用，帮助用户全面获取数据、实时掌控状态、降低运维成本、提高工作效率并加快电气异常的响应速度，极大提高配电系统的可靠性、安全性和智能化水平。
16.进一步地，本发明可以建立供电网络仿真模型，模拟配电网络运行，监测故障，实现配电室无人值班；电力监控系统在配电发生故障时，能够及时内切除故障，保护一次设备，缩小停电范围；对于发生故障的部分，能协助运行人员分析故障原因，快速查找和排除故障，尽量缩短故障停电时间，保证办公及生产的稳定与持续。对于有备用电源或者备用设备的场合，发生故障时还能在较短的时间内有选择性的自动使用备用电源或者设备，提高系统供电可靠性。此外，本发明还能提供大量的图形和报表等分析统计工具，帮助管理者提高运行效率。
附图说明
17.图1为本发明的系统简图。
具体实施方式
18.以下将结合实施例对本发明所以清楚和完整的描述：如图1所示，本发明所述的一种智慧电力设备云端监控自动化系统，包括感知层、传输层、存储层、服务层及展现层；感知层为智能硬件产品，优选包括微电保护、智能电表、计量表、计量模块、摄像头、互感器、湿度传感器及io模块；智能硬件产品用于对配电现场的电参量和开关信号进行采集；传输层用于将感知层采集到的电参量和开关信号通过有线和/或无线的方式传送至存储层；传输层优选采用网关；其中感知层和传输层设置在变电所；存储层包括互通互联的应用服务器及数据库服务器，以便于对传输层传输的数据进行编辑处理；服务层包括web服务器，存储层中的应用服务器及数据库服务器分别与web服务器连接；服务层及存储层均设置在云端服务器；展现层为移动客户端，用于远程控制和事件警告并数据进行分析，以便于为用户提供大量的图形和报表等分析统计工具，帮助管理者提高运行效率。
19.本发明中应用服务器还包括精准负荷控制模块、用电信息采集模块、移动巡检模块、多站融合业务模块以及vr电力巡检模块。其中精准负荷控制模块，能够根据直流损失功
率的大小通过精准控制分散海量电力用户，可中断负荷，实现电网与电源、负荷互动，达到电力供需瞬时平衡；配网差动保护业务，收集终端采集数据和运行信息，通过差动保护算法对故障进行快速响应，若判定为故障发生，断开其中的开关，精确定位和隔离配电网故障，特点是速度快、可动态适应、故障判别可靠。
20.用电信息采集模块，能够实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理等功能，用电信息采集系统由主站、远程及本地通道、集中器及采集器或电表组成，移动式现场施工作业管控；移动巡检模块，包含变电站巡检机器人，移动式现场施工作业管控、应急现场自组网综合应用三大场景，监控机房整体环境，预防安全事故和环境污染，减少人工巡检工作量，提高运维效率，针对低速率移动场景，监控整体环境。
21.多站融合业务模块，能够提供变电站数据的本地存储与边缘计算能力，网络边缘计算作为云计算的延伸，对内支撑坚强智能电网业务，对外拓展能源服务渠道，助力电力物联网发展，向社会提供资源共享服务。vr电力巡检模块，能够结合大数据及vr硬件，实现地图导航、语音识别、自动拍照、远程交互功能；借助vr眼镜，电力工人进行自动采集、记录、分析处理实际观测到的电力设备数据，并支持专家远程会商，指导电力工人处理作业现场问题；现在电力行业的培训都是基于实物进行的，存在着一定的危险性，并且企业无法记录受训者的操作流程。而vr虚拟现实不仅可以1：1还原培训场景，还能通过交互设备让受训人员学习如何操作。在出现危险操作时还可以出现警示信息，可以更好的帮助检修人员进行学习。vr虚拟现实与电力巡检结合，不仅节约人力成本，提高工作效率，更提高了巡检人员的安全性。
22.本发明通过采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过电力监控系统实现变电所电回路用电的实时监控。本发明，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。