一种变电站巡检数据处理方法及系统与流程

本发明涉及变电站监测，具体为一种变电站巡检数据处理方法及系统。

背景技术：

1、为实现智能巡视目标，梳理变电站内所有巡维工作中需运行人员参与的巡视类工作，按照运维规程以及作业指导书的要求，现阶段人力巡视工作的主要方式是通过人的脚走、眼看、耳听、手测、判断，结合差异化运维的设备管控级别开展周期性的日常巡维、专业巡维与动态巡维，这种方式，虽然监测范围可以足够细化，但是，对于整体的监测效率来说，则是十分的低下，并且，需要消耗较大的人力成本和时间成本，而对于一些借助于智能化产品实现的变电站巡检方式而言，例如无人机巡检等，这种方式又存在监测方式单一、监测成本较大的情况，实用性较差，因此，亟需一种实用性高且效率可观的变电站监测技术来完善。

2、现有的数据处理方法缺乏自动化和智能化的能力，自动化数据采集装置的应用仍然相对有限，导致数据收集速度较慢，缺乏实时数据更新，使得对变电站运行状态的监测和分析受到限制，此外，缺乏智能化的数据分析和挖掘算法，无法充分挖掘和利用巡检数据中的潜在价值，例如，无法及时发现潜在的故障风险和异常行为，无法做出及时的预测和诊断，从而影响了变电站的可靠性和安全性，缺乏统一的数据标准和格式也是一个挑战，变电站巡检数据来自不同的设备和系统，但缺乏统一的标准和格式，使得数据之间难以进行比较和整合，这导致了数据的分散和碎片化，难以实现跨系统和跨平台的数据交互和共享，另外，不同的数据格式也增加了数据处理和分析的复杂性，降低了数据处理的效率，现有的数据处理方法未充分利用先进的数据分析方法和算法，尽管有一些基本的统计分析和图表展示，但缺乏更高级的数据挖掘和机器学习方法的应用，这限制了对大量巡检数据中隐藏信息的挖掘和利用，无法发现潜在的关联、趋势和模式，缺乏快速且准确的故障预测和诊断能力，使得对变电站的维护和优化措施的决策受到制约。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明解决的技术问题是：现有的变电站巡检数据处理方法存在效率低，准确度低，智能化低，以及如何实现高效且实用的变电站运维监测的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种变电站巡检数据处理方法，包括采集变电站巡检数据，提取数据特征与特征数据库进行比对，建立三维模型生成虚拟设备以及虚拟设施；在虚拟设备以及虚拟设施中接入变电站信息，构建信息模型；基于三维模型以及信息模型，对虚拟设备以及虚拟设施进行软件应用建设，更新特征数据库内容。

4、作为本发明所述的变电站巡检数据处理方法的一种优选方案，其中：所述变电站巡检数据包括设备信息、设备状态参数、设备运行历史记录、设备巡检记录、故障报警记录、维护保养记录、检修更换记录以及安全记录，通过变电站巡检数据进行数据特征提取，将数据特征与特征数据库进行比对。

5、作为本发明所述的变电站巡检数据处理方法的一种优选方案，其中：所述建立三维模型包括三维模型库中存储有标准设备设施的建模参数，建模参数包括设备类别、设备型号以及设施类型；构建变电站环境场景，基于变电站及外围的实时环境布局进行构建，环境布局包括建筑、道路、树木、草木、水环境、作业机具、标识牌；基于变电站内的设备和设施的实际布置，在三维模型库中调取标准设备设施，将标准设备设施布置在变电站环境场景内设备和设施的实时布置对应的空间位置处；当单个三维模型为直接影响设施设备运行结果的数据时，记为a类对象，a类对象与采集的数据保持一致进行保留，不一致时出现故障预警提示；当单个三维模型为间接影响设施设备运行结果的数据时，记为b类对象，b类对象与采集的数据保持一致进行保留，不一致时进行误差分析；误差分析将b类对象删除，若设施设备运行结果不改变，三维模型记为c类对象，当c类对象的数量大于等于两个时，出现故障预警提示并进行三维模型库更新。

6、作为本发明所述的变电站巡检数据处理方法的一种优选方案，其中：所述建立三维模型还包括对三维模型库中的标准设备设施与现场设备设施进行对比；当三维模型库中的标准设备设施与现场设备设施信息不一致时，对三维模型的建立暂停，核对现场设备设施信息，更换标准设备设施选型；当三维模型库中的标准设备设施与现场设备设施信息一致时，进行三维模型的建立，布置标准设备设施；当标准设备设施完成更换时，记为非标准设备设施，将非标准设备设施布置在三维模型中。

7、作为本发明所述的变电站巡检数据处理方法的一种优选方案，其中：所述构建信息模型包括通过传感器以及动态检测，获取设备设施的运行参数和状态参数，将采集到的参数接入三维模型中对应的虚拟设备和虚拟设施中，建立信息模型；运行参数包括电气参数和运行温度，状态参数包括设备设施的外观以及内部零件的外观。

8、作为本发明所述的变电站巡检数据处理方法的一种优选方案，其中：所述构建信息模型还包括基于变电站能力衰减和虚拟设备接入能力衰减，计算变电站的利用率u，表示为：

9、

10、其中，n表示为虚拟设备接入变电站的数量，v表示为虚拟设备接入能力，m为虚拟设备接入能力的衰减系数，t为时间，c为变电站能力，k为变电站能力的衰减系数；当变电站的利用率大于等于95％时，三维模型中，c类对象转化为b类对象且不进行误差分析，非标准设备设施转化为标准设备设施；当变电站的利用率小于95％时，三维模型中b类对象转化为a类对象，重新布置标准设备设施。

11、作为本发明所述的变电站巡检数据处理方法的一种优选方案，其中：所述软件应用建设包括基于三维模型和信息模型，对虚拟设备和虚拟设施接入运维软件，对虚拟设备和虚拟设施的运行进行可视化处理，将三维模型和信息模型数据记录在特征数据库中，进行特征数据库更新。

12、本发明的另外一个目的是提供一种变电站巡检数据处理系统，其能通过在虚拟设备以及虚拟设施中接入变电站信息，构建信息模型，解决了目前的变电站监测技术含有智能化低的问题。

13、作为本发明所述的变电站巡检数据处理系统的一种优选方案，其中：包括数据采集模块，虚拟设备设施处理模块，应用建设模块；所述数据采集模块用于采集变电站巡检数据，提取数据特征与特征数据库进行比对，建立三维模型生成虚拟设备以及虚拟设施；所述虚拟设备设施处理模块用于在虚拟设备以及虚拟设施中接入变电站信息，构建信息模型；所述应用建设模块用于基于三维模型以及信息模型，对虚拟设备以及虚拟设施进行软件应用建设，更新特征数据库内容。

14、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序是实现变电站巡检数据处理方法的步骤。

15、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现变电站巡检数据处理方法的步骤。

16、本发明的有益效果：本发明提供的变电站巡检数据处理方法通过建立虚拟设备和虚拟设施，实现对变电站的可视化，通过三维模型的生成，运维人员可以通过虚拟设备和设施进行模拟操作，并准确地了解变电站的实际情况，从而提高工作效率和决策的准确性；通过构建信息模型，可以提高变电站数据的管理效率和可访问性，不同系统之间的数据集成也得到支持，促进了信息的流通和协同作业；通过软件应用的使用和操作，不断更新特征数据库的内容，运维人员可以添加新的特征信息、修正数据错误，保持特征数据库的准确性和完整性，提供更多功能和便利性，促进了变电站的运行效率和安全性，本发明在效率、准确度以及智能化方面都取得更加良好的效果。