基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统技术方案

本发明专利技术公开了基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统，涉及电网灾害预警技术领域，解决了现有方案中使用的基础数据不够准确，不利于电网灾害预警的技术问题；本发明专利技术设置了数据整合模块，该设置按照设定周期获取自然灾害预警中心对应的预测数据图并进行整合分析，为本发明专利技术的综合分析提供基础数据，有助于提高本发明专利技术的预警准确度和预警效率；本发明专利技术设置了发展分析模块，该设置根据电力相关数据获取电力相关曲线，为本发明专利技术的综合分析提供参考数据，将电力相关数据考虑进去，有助于提高本发明专利技术的电网灾害预警精度；本发明专利技术设置了综合分析模块，该设置保证了基础数据的丰富性和准确性，保证了电网灾害能够被及时精准地预测。保证了电网灾害能够被及时精准地预测。保证了电网灾害能够被及时精准地预测。

【技术实现步骤摘要】
基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统


[0001]本专利技术属于电网灾害预警领域，涉及数据分析技术，具体是基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统。

技术介绍

[0002]电网灾害包括风灾、雷害、冰灾、地质灾害、火灾等一系列的灾害。目前电网规划的现状是主要考虑电气结构的优化，不能结合现有的灾害预警中心对电网灾害进行综合预警。
[0003]公开号为CN103150630A的专利技术专利提供了一种基于多方位信息的电网灾害预警辅助系统，包括中央服务器计算机系统、数据处理计算机系统、指标分析计算机系统和独立的子系统；中央服务器计算机系统通过数据处理计算机系统从原来个子独立的子系统中抽取必要的电网信息数据、必要的灾害信息数据以及必要的地域、政治、经济重要性数据，并以统一格式实现数据的交互、集成，形成共享，供电网规划技术人员从终端计算机上下载使用；数据处理计算机系统与中央服务器计算机系统连接，为协助中央服务器计算机系统调取必要的电网信息数据、必要的灾害信息数据以及必要的地域、政治、经济重要性数据。
[0004]上述方案以数据仓库的方式，把电网信息、灾害信息和地域政治经济重要性信息集中起来统一管理，采用统一的信息标准编码和数据标准，形成具有可扩充和可集成应用的同一平台；将灾害信息、地域政治经济重要性信息等非电网信息和电网数据信息同时提供给电网规划技术人员，从而使技术人员在拟订备选方案时就能同时将电气因素和非电气因素考虑进去，提高规划方案的质量；但是，上述方案中所使用的电网信息、灾害信息和地域政治经济重要性信息的获取较为复杂，不利于电网灾害信息的预警；因此，上述方案仍需进一步改进。

技术实现思路

[0005]为了解决上述方案存在的问题，本专利技术提供了基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统，包括处理器、数据整合模块、发展分析模块、综合分析模块、灾害预测模块、预警调度模块和数据存储模块；
[0007]所述数据整合模块与自然灾害预警中心通信连接；所述数据整合模块按照设定周期获取自然灾害预警中心对应的预测数据图并进行整合分析；所述设定周期包括一天和一星期；
[0008]所述综合分析模块用于对监测区域的电网灾害进行综合分析，包括：
[0009]当综合分析模块接收到原始灾害图像和电力相关曲线时，根据监测范围图中的地理坐标提取原始灾害图像中对应的覆冰预警等级、山火预警等级、舞动预警等级、雷电预警等级、台风预警等级和地质灾害预警等级，并将覆冰预警等级、山火预警等级、舞动预警等
级、雷电预警等级、台风预警等级和地质灾害预警等级分别标记为FD、SD、WD、LD、FD和DD；所述电力相关曲线包括电力单价曲线、GDP变化曲线和电力供求系数曲线；
[0010]通过公式获取灾害评估系数ZPX；其中α1为比例系数，且α1为大于0的实数；
[0011]获取电力相关曲线的一阶导函数，获取一阶导函数为0时的时刻并标记为极值时刻；获取电力相关曲线的二阶导函数，当二阶导函数在极值时刻大于0时，则将极值时刻带入电力相关曲线中获取最大值，当二阶导函数在极值时刻小于0时，则将极值时刻带入电力相关曲线中获取最小值；获取最大值和最小值两点之间的斜率绝对值并标记为XL；
[0012]当灾害评估系数ZPX满足ZPX≥L1，且斜率绝对值XL满足XL≥L2时，则判定对应的地理坐标点发生电网灾害；当灾害评估系数ZPX满足0<ZPX<L1，且斜率绝对值XL满足0<XL<L2时，则判定对应的地理坐标点未发生电网灾害；其中L1和L2分别为灾害评估系数阈值和斜率绝对值阈值，且L1和L2均为大于0的实数；
[0013]通过未发生灾害和发生灾害的地理坐标点结合第三方GIS平台生成电网灾害预警图；所述电网灾害预警图中未发生电网灾害的地理坐标点标记为绿色，发生电网灾害的地理坐标点标记为红色，剩余的地理坐标点标记为黄色；
[0014]通过处理器将电网灾害预警图分别发送至调度模块和数据存储模块。
[0015]优选的，所述灾害预测模块用于获取监测区域的电网灾害预测图，包括：
[0016]通过数据存储模块获取电网灾害历史数据，所述电网灾害历史数据包括电网灾害预警图中地理坐标点对应的电力单价、GDP、电力供求系数、覆冰预警等级、山火预警等级、舞动预警等级、雷电预警等级、台风预警等级和地质灾害预警等级；
[0017]构建人工智能模型；所述人工智能模型包括误差逆向反馈神经网络、RBF神经网络和深度卷积神经网络；
[0018]将电网灾害历史数据按照设定比例划分为训练集和测试集；所述设定比例包括4:1、3:1和5:2；
[0019]将训练集和测试集经过数据归一化处理之后输入至人工智能模型进行训练和测试；当人工智能模型的学习精度达到目标精度时，则判定人工智能模型完成训练，将训练完成的人工智能模型标记为预测模型；
[0020]获取电网灾害预测数据，所述电网灾害预测数据包括预测的电力单价、GDP、电力供求系数、覆冰预警等级、山火预警等级、舞动预警等级、雷电预警等级、台风预警等级和地质灾害预警等级；
[0021]将电网灾害预测数据经过数据归一化处理之后输入至预测模型获取输出结果，所述输出结果为电网灾害预测数据对应地理坐标点的颜色；
[0022]根据输出结果生成电网灾害预测图；将电网灾害预测图分别发送至数据存储模块和预警调度模块。
[0023]优选的，所述预警调度模块用于调度工作人员，包括：
[0024]获取电网预警图中红色地理坐标点的坐标并标记为目标位置；所述电网预警图包括电网灾害预警图和电网灾害预测图；
[0025]获取工作人员的位置并标记为初始位置；通过第三方地图平台规划初始位置和目
标位置之间的路线；所述第三方地图平台包括高德地图、腾讯地图和百度地图；
[0026]将路线发送至工作人员的智能终端；所述智能终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑；
[0027]并将工作人员的位置实时显示在电网预警图中。
[0028]优选的，所述发展分析模块用于分析监测区域的电力相关数据，包括：
[0029]按照设定周期获取监测区域的电力单价、GDP和电力供求系数；
[0030]以获取时间为自变量，分别以电力单价、GDP和电力供求系数为因变量进行N阶多项式拟合获取电力单价曲线、GDP变化曲线和电力供求系数曲线；其中N≥3；
[0031]获取电力单价曲线、GDP变化曲线和电力供求系数曲线中任一曲线的二阶导数，当二阶导数为0时，则判定对应的曲线不满足要求，则通过线性插值法扩展数据，并通过N阶多项式拟合重新获取对应的曲线；当电力单价曲线、GDP变化曲线和电力供求系数曲线中任一曲线的决定系数均小于等于0.95时，则判定对应的曲线不满足要求，并通过N+1阶多项式拟合获取对应的曲线；
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统，其特征在于，包括处理器、数据整合模块、发展分析模块、综合分析模块、灾害预测模块、预警调度模块和数据存储模块；所述数据整合模块与自然灾害预警中心通信连接；所述数据整合模块按照设定周期获取自然灾害预警中心对应的预测数据图并进行整合分析；所述设定周期包括一天和一星期；所述综合分析模块用于对监测区域的电网灾害进行综合分析，包括：当综合分析模块接收到原始灾害图像和电力相关曲线时，根据监测范围图中的地理坐标提取原始灾害图像中对应的覆冰预警等级、山火预警等级、舞动预警等级、雷电预警等级、台风预警等级和地质灾害预警等级，并将覆冰预警等级、山火预警等级、舞动预警等级、雷电预警等级、台风预警等级和地质灾害预警等级分别标记为FD、SD、WD、LD、FD和DD；所述电力相关曲线包括电力单价曲线、GDP变化曲线和电力供求系数曲线；通过公式获取灾害评估系数ZPX；其中α1为比例系数，且α1为大于0的实数；获取电力相关曲线的一阶导函数，获取一阶导函数为0时的时刻并标记为极值时刻；获取电力相关曲线的二阶导函数，当二阶导函数在极值时刻大于0时，则将极值时刻带入电力相关曲线中获取最大值，当二阶导函数在极值时刻小于0时，则将极值时刻带入电力相关曲线中获取最小值；获取最大值和最小值两点之间的斜率绝对值并标记为XL；当灾害评估系数ZPX满足ZPX≥L1，且斜率绝对值XL满足XL≥L2时，则判定对应的地理坐标点发生电网灾害；当灾害评估系数ZPX满足0<ZPX<L1，且斜率绝对值XL满足0<XL<L2时，则判定对应的地理坐标点未发生电网灾害；其中L1和L2分别为灾害评估系数阈值和斜率绝对值阈值，且L1和L2均为大于0的实数；通过未发生灾害和发生灾害的地理坐标点结合第三方GIS平台生成电网灾害预警图；所述电网灾害预警图中未发生电网灾害的地理坐标点标记为绿色，发生电网灾害的地理坐标点标记为红色，剩余的地理坐标点标记为黄色；通过处理器将电网灾害预警图分别发送至调度模块和数据存储模块。2.根据权利要求1所述的基于六大预警中心的电网灾害综合监测系统，其特征在于，所述灾害预测模块用于获取监测区域的电网灾害预测图，包括：通过数据存储模块获取电网灾害历史数据，所述电网灾害历史数据包括电网灾害预警图中地理坐标点对应的电力单价、GDP、电力供求系数、覆冰预警等级、山火预警等级、舞动预警等级、雷电预警等级、台风预警等级和地质灾害预警等级；构建人工智能模型；所述人工智能模型包括误差逆向反馈神经网络、RBF神经网络和深度卷积神经网络；将电网灾害历史数据按照设定比例划分为训练集和测试集；所述设定比例包括4:1、3:1和5:2；将训练集和测试集经过数据归一化处理之后输入至人工智能模型进行训练和测试；当人工智能模型的学习精度达到目标精度时，则判定人工智能模型完成训练，将训练完成的人工智能模型标记为预测模型；获取电网灾害预测数据，所述电网灾害预测数据包括预测的电力单价、GDP、电力供求
...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏令志，甄超，季坤，刘宇舜，程洋，郑浩，朱太云，操松元，严波，刘静，方登洲，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：