一种电力系统设备数字监测系统的制作方法

本申请涉及电力系统监测维护，尤其涉及一种电力系统设备数字监测系统。

背景技术：

1、电力系统中设备的可靠性直接影响着电力系统运行的安全性与稳定性，长期以来由于缺乏有效的状态评估方法，需要进行大量的运维和检修工作，造成不必要的资源浪费。目前随着数字孪生技术在电力领域的应用发展，研究设备状态实时感知与智能互联技术，构建设备建模、数据交互、状态评价体系，解决现阶段设备监测功能分散、数据利用率低、评价不统一等问题成为变电设备智能运维发展的重要需求。然而，现阶段数字孪生在电力系统的应用主要集中在站级系统的建设，对于各个设备孪生体的数据采集、交互和应用还未形成统一的标准，导致现阶段电力系统数字设备监测功能分散，拓展维护难度大的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种电力系统设备数字监测系统，用于解决现有的电力系统数字设备监测功能分散，拓展维护难度大的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种电力系统设备数字监测系统，包括：传感层、录波层、接口层与站端层，且按照所述传感层、所述录波层、所述接口层与所述站端层的顺序依次通信连接；

3、所述传感层包含若干个传感器，用于通过所述传感器采集监测数据，并将所述监测数据发送至所述录波层；

4、所述录波层包含若干数字录波器，用于接收所述监测数据，并对所述监测数据进行格式统一处理，再将处理后的监测数据发送至所述接口层；

5、所述接口层包含，用于汇总接收到的所述监测数据，并将所述监测数据发送至所述站端层；

6、所述站端层包含有数字设备巡维中心，用于根据所述监测数据，结合预设的电力系统设备监测模型，对电力系统设备进行数据分析和监测。

7、优选地，所述传感器与所述数字录波器之间通过统一的传感器接口和传输协议连接。

8、优选地，所述传感器接口具体为标准变送器接口4-20ma/0-5v；所述传输协议为modbus协议。

9、优选地，所述数字录波器具体用于：

10、按照预设的录波数据格式，将所述传感器采集的所述监测信息转换成与所述录波数据格式对应的录波数据，并对各个所述传感器的录波数据进行时间标签统一处理，再将处理后的录波数据发送至所述接口层。

11、优选地，所述接口层通过rs485串口接入若干个所述数字录波器；

12、所述rs485串口包括：暂态量串口、实时量串口、稳态量串口和预留串口。

13、优选地，所述接口层还包括：gps模块；

14、所述gps模块用于向所述接口层发送b码对时信号，使得所述接口层根据所述b码对时信号向各个数字录波器输出对时信号。

15、优选地，所述接口层还包括：无线通信模块；

16、所述接口层通过所述无线通信模块与若干个数字监测仪器通信连接。

17、优选地，所述数字监测仪器包括：红外测温成像仪、局放测试仪和机械特性测试仪。

18、优选地，所述数字录波器还用于：

19、根据预设设备类型信息，对所述数字录波器的设备码进行自动拨码，以完成所述数字录波器的采集参数设置。

20、优选地，所述站端层具体包括：

21、基础数据平台，用于存储带有时间标签的设备工况和状态数据；

22、大数据分析引擎，用于搭载电力设备监测模型，以根据所述电力设备监测模型，结合接收到的监测数据对电力系统设备进行数据分析和监测。

23、从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

24、本申请提供的电力系统设备数字监测系统通过采用分层架构，将数字孪生的数据监测体系划分为传感层、录波层、接口层与站端层，通过此架构使得站端层对每种不同的监测量都可以用相同的前三层采集结构来实现，使得不同采样频率、采样精度的监测量可以用统一监测量采集体系，在维护或扩展监测量中，只需要调整传感层中的传感器配置即可，从而减少维护成本，也方便监测量的拓展。

技术特征：

1.一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，包括：传感层、录波层、接口层与站端层；

2.根据权利要求1所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述传感器与所述数字录波器之间通过统一的传感器接口和传输协议连接。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述传感器接口具体为标准变送器接口4-20ma/0-5v；所述传输协议为modbus协议。

4.根据权利要求1所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述数字录波器具体用于：

5.根据权利要求1所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述接口层通过rs485串口接入若干个所述数字录波器；

6.根据权利要求1所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，还包括：gps模块；

7.根据权利要求6所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述接口层还包括：无线通信模块；

8.根据权利要求6所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述数字监测仪器包括：红外测温成像仪、局放测试仪和机械特性测试仪。

9.根据权利要求1所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述数字录波器还用于：

10.根据权利要求1所述的一种电力系统设备数字监测系统，其特征在于，所述站端层具体包括：

技术总结
本申请公开了一种电力系统设备数字监测系统，涉及电力系统监测维护技术领域，本申请提供的电力系统设备数字监测系统通过采用分层架构，将数字孪生的数据监测体系划分为传感层、录波层、接口层与站端层，通过此架构使得站端层对每种不同的监测量都可以用相同的前三层采集结构来实现，使得不同采样频率、采样精度的监测量可以用统一监测量采集体系，在维护或扩展监测量中，只需要调整传感层中的传感器配置即可，从而减少维护成本，也方便监测量的拓展。

技术研发人员：张帅,王颂,赵林杰,李昊
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8