一种电力监控系统运行状态分析系统及方法与流程

所属的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd－rom、或内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

背景技术：

1、随着电力系统正向着高可靠性、高自动化、高信息化水平方向迅猛发展，对电网的监控已成为国内外高度重视的关键问题，特别是监控系统在电力系统中起着控制和监测等重要作用。现有的电力监控系统通常具有实时监测、电参量查询以及曲线查询等多种功能，它能够反映电力设备的故障和不正常工作状态并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备继续正常运行，将事故限制在很小范围，提高系统运行的可靠性。

2、然而现有技术中，并不存在对于电力监控系统自身运行状态检测的方法，由于电力监控系统是对多个电力设备进行监测的终端系统，当电力监控系统自身出现故障时就会导致无法有效的实现对电力设备的监测，进而导致整体电力网络出现故障，不利于电力网络安全、稳定的运行，因此，如何提供一种电力监控系统运行状态分析系统及方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电力监控系统运行状态分析系统及方法，本发明通过结合多种电力设备的运行参数，与电力监控系统进行数据匹配并确定运行状态，实现了对电力监控系统自身的有效监控，提高了电网的运行稳定性、安全性以及可靠性。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种电力监控系统运行状态分析系统，包括：

4、检测单元，所述检测单元用于检测并获取用电网络的电信号以及所述用电网络的实时供给电压，所述用电网络的电信号包括所述用电网络的总开关处电信号和分开关处电信号；

5、处理单元，所述处理单元用于通过预设算法将所述总开关处电信号和所述分开关处电信号分解成具有不同特征以及不同尺度的若干个信号分量，所述信号分量用于反应所述电信号的频率、相位和幅度的成分；

6、分析单元，所述分析单元用于根据所述信号分量的不同特征与电力监控系统中若干个电力设备预设的参考信号分量的特征进行匹配，并判断若干个所述电力设备预设的参考信号分量与所述信号分量的不同特征是否一致，根据判断结果确定所述电力监控系统的运行状态，所述运行状态包含正常运行状态和异常运行状态；其中，

7、当所述电力监控系统中若干个电力设备预设的参考信号分量与所述信号分量的不同特征一致时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态；

8、当所述电力监控系统中若干个电力设备预设的参考信号分量与所述信号分量的不同特征不一致时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态，并根据所述电信号的频率、相位和幅度生成图表数据，所述图表数据包括各时段与所述电信号的频率、相位和幅度相对应地数据信息，根据各所述数据信息的变化趋势确定所述电力监控系统的故障节点。

9、在本技术的一些实施例中，所述分析单元内设置有环境分析模块，所述环境分析模块用于获取若干个所述电力设备分别所处的环境信息，所述环境信息包括风力发电环境和水力发电环境；

10、所述分析单元还用于根据若干个所述电力设备所处的环境信息计算确定所述电力设备预设的信号分量，并根据所述信号分量和预设的所述参考信号分量确定所述电力监控系统的运行状态，所述参考信号分量包括参考风速和参考水力发电出力，所述信号分量包括风速和水力发电出力；其中，

11、当所述电力设备所处的环境信息为所述风力发电环境时，确定所述风速和所述参考风速的差值，当所述风速和所述参考风速的差值不为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态，当所述风速和所述参考风速的差值为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态；

12、当所述电力设备所处的环境信息为所述水力发电环境时，确定所述水力发电出力和所述参考水力发电出力的差值，当所述水力发电出力和所述参考水力发电出力的差值不为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态，当所述水力发电出力和所述参考水力发电出力的差值为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态。

13、在本技术的一些实施例中，所述分析单元还用于通过以下公式计算当所述电力设备所处的环境信息为所述水力发电环境时的所述水力发电出力：

14、p＝kqh；

15、式中，p为出力，q为发电流量，h为发电水头，k为综合出力系数。

16、在本技术的一些实施例中，所述分析单元还用于当确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态时，在预设时间内确定电力设备预设的信号分量的波动幅度值，并根据所述波动幅度值和预设标准波动幅度值之间的关系对所述电力监控系统的运行状态进行确定；其中，

17、当所述波动幅度值大于所述预设标准波动幅度值时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态；

18、当所述波动幅度值小于等于所述预设标准波动幅度值时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态。

19、在本技术的一些实施例中，所述分析单元内还设置有报警模块，所述报警模块用于当确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态时，进行实时报警；

20、所述报警模块还用于当所述实时供给电压小于预设标准供给电压时，对所述用电网络的实时供给电压进行实时报警。

21、为了实现上述目的，本发明还相应地提供了一种电力监控系统运行状态分析方法，应用于所述的电力监控系统运行状态分析系统中，包括：

22、检测并获取用电网络的电信号以及所述用电网络的实时供给电压，所述用电网络的电信号包括所述用电网络的总开关处电信号和分开关处电信号；

23、通过预设算法将所述总开关处电信号和所述分开关处电信号分解成具有不同特征以及不同尺度的若干个信号分量，所述信号分量用于反应所述电信号的频率、相位和幅度的成分；

24、根据所述信号分量的不同特征与电力监控系统中若干个电力设备预设的参考信号分量的特征进行匹配，并判断若干个所述电力设备预设的参考信号分量与所述信号分量的不同特征是否一致，根据判断结果确定所述电力监控系统的运行状态，所述运行状态包含正常运行状态和异常运行状态；其中，

25、当所述电力监控系统中若干个电力设备预设的参考信号分量与所述信号分量的不同特征一致时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态；

26、当所述电力监控系统中若干个电力设备预设的参考信号分量与所述信号分量的不同特征不一致时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态，并根据所述电信号的频率、相位和幅度生成图表数据，所述图表数据包括各时段与所述电信号的频率、相位和幅度相对应地数据信息，根据各所述数据信息的变化趋势确定所述电力监控系统的故障节点。

27、在本技术的一些实施例中，还包括：

28、获取若干个所述电力设备分别所处的环境信息，所述环境信息包括风力发电环境和水力发电环境；

29、根据若干个所述电力设备所处的环境信息计算确定所述电力设备预设的信号分量，并根据所述信号分量和预设的所述参考信号分量确定所述电力监控系统的运行状态，所述参考信号分量包括参考风速和参考水力发电出力，所述信号分量包括风速和水力发电出力；其中，

30、当所述电力设备所处的环境信息为所述风力发电环境时，确定所述风速和所述参考风速的差值，当所述风速和所述参考风速的差值不为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态，当所述风速和所述参考风速的差值为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态；

31、当所述电力设备所处的环境信息为所述水力发电环境时，确定所述水力发电出力和所述参考水力发电出力的差值，当所述水力发电出力和所述参考水力发电出力的差值不为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态，当所述水力发电出力和所述参考水力发电出力的差值为0时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态。

32、在本技术的一些实施例中，通过以下公式计算当所述电力设备所处的环境信息为所述水力发电环境时的所述水力发电出力：

33、p＝kqh；

34、式中，p为出力，q为发电流量，h为发电水头，k为综合出力系数。

35、在本技术的一些实施例中，还包括：

36、当确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态时，在预设时间内确定电力设备预设的信号分量的波动幅度值，并根据所述波动幅度值和预设标准波动幅度值之间的关系对所述电力监控系统的运行状态进行确定；其中，

37、当所述波动幅度值大于所述预设标准波动幅度值时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态；

38、当所述波动幅度值小于等于所述预设标准波动幅度值时，确定所述电力监控系统的运行状态为所述正常运行状态。

39、在本技术的一些实施例中，还包括：

40、当确定所述电力监控系统的运行状态为所述异常运行状态时，进行实时报警。

41、当所述实时供给电压小于预设标准供给电压时，对所述用电网络的实时供给电压进行实时报警。

42、本发明提供了一种电力监控系统运行状态分析系统及方法，与现有技术相比，其有益效果在于：

43、本发明通过检测并获取用电网络的电信号以及用电网络的实时供给电压，结合预设算法将总开关处电信号和分开关处电信号分解成具有不同特征以及不同尺度的若干个信号分量，并根据信号分量的不同特征与电力监控系统中若干个电力设备预设的参考信号分量的特征进行匹配，进而确定电力监控系统的运行状态，本发明通过结合电力设备的运行参数对电力监控系统的监测准确性进行确定，从而判断电力监控系统是否出现故障，有效地提高了电力监控系统的运行稳定性，提高了整体电网工作的可靠性。