一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统的制作方法

本发明涉及运行参数监测预警，具体涉及一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统。

背景技术：

1、高低压配电环境是指用于安装、运行和维护高低压电气设备的场所，高低压配电室内的设备包括变压器、配电柜、控制箱、双电源切换箱等；

2、对高低压配电室内高低压设备的运行参数进行实时监测，可以帮助及时发现潜在的故障和安全隐患，从而预防事故的发生，确保电力系统的稳定运行；

3、目前，对于高低压配电室内高低压设备的运行参数的监测预警，采用的是实时采集并上传到搭载有参数异常检测模型的云端服务器中，借助云端服务器强大的计算和存储能力来对其运行参数进行异常分析并预警，以此达到对高低压设备运行参数进行准确分析并预警，然而这种方式，在对高低压设备运行参数进行分析的过程中，需要将监测到的所有高低压设备运行参数的监测数据上传到云端服务器，但是在实际过程中，往往不需要对其所有数据进行上传，现有的针对需要上传到云端服务器的异常分析预警数据没有进行筛选，导致出现网络传输资源和云端服务器资源浪费情况，同时由于上传的数据没有进行筛选，云端服务器需要对所有数据进行分析，也会对预警效率造成影响；

4、为了解决上述问题，本发明提出了一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，为了解决现有技术中针对上传到云端服务器的运行参数监测数据没有进行筛选导致的出现网络传输资源和云端服务器资源浪费情况，同时云端服务器对没有进行筛选的数据进行分析，也会对预警效率造成影响的问题；

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，包括：

4、参数监测单元，对当前时刻高低压配电室内所有监测设备运行参数的监测数值进行采集并依据其生成当前时刻的参数监测数据；

5、统计分析模块，针对高低压配电室内每一个监测设备的每一个运行参数，获取t个运行周期内其的监测数值在两两相邻时刻的差值，选取其中最大的差值作为其的跨度极值，并通过最大的差值对应两个时刻计算获取其的前序增长特征量和后序增长特征量；

6、本地预警单元每间隔一个运行比对周期，对其运行比对周期内高低压配电室内所有监测设备运行参数的监测数值进行是否需要上传判定；

7、针对当前运行比对周期，所述本地预警单元按照预设比对上传规则将在当前运行比对周期内高低压配电室内所有监测设备运行参数的监测数值的差值和其对应的跨度极值、前序增长特征量和后序增长特征量进行比对，基于比对结果，选择是否对当前运行比对周期内高低压配电室内所有监测设备运行参数的监测数值进行上传。

8、进一步的，所述统计分析模块，针对高低压配电室内每一个监测设备的每一个运行参数，获取其的跨度极值、前序增长特征量和后序增长特征量的具体步骤如下：

9、s11：选定高低压配电室内一个监测设备为待解析设备，将待解析设备的所有运行参数依次标记为a1、a2、...、aa,a≥1；

10、s12：获取运行参数a1在一个运行周期内每一时刻的监测数值，并按照时间先后顺序，依次将其的监测数值标记为b1、b2、...、bb，b≥1；

11、所述运行周期内的时长为p1时间，所述p1为预设解析时长阈值，所述运行周期的结束时刻，采集到的运行参数的监测数值大于等于其对应的预设预警阈值，所述运行周期结束时刻的前一时刻，采集到的运行参数的监测数值小于其对应的预设预警阈值；

12、s13：按照预设解析规则计算获取运行参数a1的跨度极值f1、前序增长特征量h1和后序增长特征量i1，具体如下：

13、s14：按照s11到s13依次计算获取运行参数a1、a2、...、aa的跨度极值、前序增长特征量和后序增长特征量；

14、s15：按照s11，依次选定高低压配电室内所有监测设备为待解析设备，针对每一个监测设备按照s12到s14计算获取其所有运行参数的跨度极值、前序增长特征量和后序增长特征量。

15、进一步的，所述本地预警单元中存储有高低压配电室内监测设备所有运行参数的预设预警阈值。

16、进一步的，所述本地预警单元接收到传输的当前时刻的参数监测数据后，获取其内监测设备所有运行参数的监测数值将其和其对应的预设预警阈值进行大小比较；

17、若存在某个运行参数的监测数值小于其对应的预设预警阈值，则判定当前时刻该运行参数异常，基于该运行参数向高低压配电室的管理人员进行显示预警。

18、本发明的有益效果：

19、（1）本发明通过设置参数检测单元实时监测采集高低压配电室内监测设备运行参数的监测数值，本地预警单元将其和其对应的预设预警阈值进行比较，基于比较结果进行运行参数预警，使本地在采集数据的同时也能进行常规的预警判定，使针对阈值的判定更加的快速和遍历；

20、（2）本发明通过统计分析模块周期性对监测设备的每一个运行参数在其监测数值超过预设预警阈值前一段时间的监测数值的增长情况进行统计分析，提取出每一个运行参数相关于其超过预设预警阈值前一段时间内监测数值变化的跨度极值、前序增长特征量和后序增长特征量，由本地预警单元每间隔一个运行比对周期基于其内，每一个运行参数监测数值的增长量和其对应的跨度极值、前序增长特征量和后序增长特征量的差值进行比对判定，将具有符合其超过预设预警阈值前一段时间内监测数值变化的运行参数的监测数值筛选上传到云端分析中心，由云端分析中心借助参数异常监测模型对其进行进一步的详细分析，判定其监测数值是否异常，通过这种方式，一方面，基于每个运行参数提取其超过预设预警阈值前一段时间内监测数值变化的特征，使其上传到云端分析中心的数据筛选的更加准确，同时降低了上传到云端分析中心数据的大小，节约了网络传输资源的长久占用，避免了云端资源的浪费情况发生，另一方面，借助云端强大的运算能力，对筛选的数据进行进一步的异常检测，进一步加强了对运行参数异常监测数值的检测和预警效率。

技术特征：

1.一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，所述统计分析模块，针对高低压配电室内每一个监测设备的每一个运行参数，获取其的跨度极值、前序增长特征量和后序增长特征量的具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述的一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，所述s13，计算获取运行参数a1的跨度极值f1、前序增长特征量h1和后序增长特征量i1的具体解析规则如下：

4.根据权利要求1所述的一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，所述本地预警单元中存储有高低压配电室内监测设备所有运行参数的预设预警阈值。

5.根据权利要求4所述的一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，一个所述运行比对周期中高低压配电室内所有监测设备运行参数的监测数值均未超过其的预设预警阈值，一个所述运行比对周期间隔时长为p2，所述p2为预设运行比对时长阈值。

6.根据权利要求1所述的一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，所述监测设备指代的是高低压配电室内安装的所有高压设备和低压设备。

7.根据权利要求5所述的一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，所述本地预警单元对当前运行比对周期中高低压配电室内所有监测设备运行参数的监测数值进行比对上传的具体比对上传规则如下：

8.根据权利要求7所述的一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，其特征在于，还包括云端分析中心，所述云端分析中心中预存储有参数异常检测模型，所述参数异常检测模型用以对高低压配电室内所有监测设备运行参数监测数值的变化进行异常检测，并标注出异常变化的监测数值。

技术总结
本发明公开了一种高低压配电环境运行参数实时监测预警系统，本发明通过统计分析模块对监测设备的每一个运行参数在其监测数值超过预设预警阈值前一段时间监测数值进行统计分析，提取出每一个运行参数的异常特征，由本地预警单元每隔一个运行比对周期基于其内每一个运行参数监测数值的增长量和其特征进行比对判定，将符合其异常特征变化的运行参数监测数值上传到云端分析中心，借助参数异常监测模型对其进行进一步判定，降低了上传到云端分析中心数据的大小，节约了传输资源的长久占用，借助云端强大的运算能力，对筛选的数据进行进一步的异常检测，进一步加强了对运行参数异常监测数值的检测和预警。

技术研发人员：曾飞鹏,李世军,彭桂华,刘宇,郭盈
受保护的技术使用者：湖南德意电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25