一种基于大数据的配电网安全监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的配电网安全监控系统及方法，包括数据监测模块、云服务器模块和安全控制模块；所述数据监测模块与云服务器模块相连，数据监测模块用于监测与采集配电网系统中各项用电数据，并通过云计算技术将采集到的用电数据存储在云服务器模块中；所述云服务器模块与安全控制模块相连，云服务器模块包括数据存储单元、大数据分析单元、信息检索单元和故障预警单元，云服务器用于存储、查找和分析用电数据，并发出预警；所述安全控制模块包括信息应答单元和用电管理单元，安全控制模块用于接收大数据分析报告并做出各项用电管理工作。本系统通过大数据的安全监控系统提升了用电安全，降低了故障停电的风险。降低了故障停电的风险。降低了故障停电的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的配电网安全监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及配电网安全监控
，具体为一种基于大数据的配电网安全监控系统及方法。

技术介绍

[0002]配电网指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，起重要分配电能作用。随着科技的发展，人们对电能的需求越来越大，给人们的生产生活带来了极大的便利，成为了生产生活中不可或缺的一部分，那么在配电网系统的运行过程中，安全就成为了必要条件，但是传统的配电网监控系统中依然会出现电力负载过大造成故障停电，线路绝缘老化造成用电安全问题，所以人们需要一种基于大数据的配电网安全监控系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的配电网安全监控系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据的配电网安全监控系统，所述系统包括数据监测模块、云服务器模块和安全控制模块；所述数据监测模块与云服务器模块相连，数据监测模块用于监测与采集配电网系统中各项用电数据；所述云服务器模块与安全控制模块相连，云服务器模块用于存储、查找和分析用电数据，并发出预警；所述安全控制模块用于接收大数据分析报告并做出各项用电管理工作。
[0005]进一步的，所述数据监测模块包括配电所单元、线路传输单元和变压器单元，所述配电所单元用于监测配电网是否能满足电力负荷发展的需要和电力运行过程中发生过哪些故障；所述线路传输单元用于监测线路是否过细、绝缘老化程度和环境的变化对电力传输线路的影响；所述变压器单元用于监测各线路供电可靠性指标高低。
[0006]进一步的，所述云服务器模块包括数据存储单元、大数据分析单元、信息检索单元和故障预警单元，所述数据存储单元采用云计算技术用于存储数据监测模块采集到的用电数据；所述大数据分析单元用于获取并分析存储在数据存储单元中的用电数据，并发送分析报告到故障预警单元；所述信息检索单元用于查找配电网系统中的各项用电数据；所述故障预警单元用于接收大数据分析单元发送的用电数据报告，并根据该报告中指出的可能存在的用电风险发出预警。
[0007]进一步的，所述安全控制模块包括信息应答单元和用电管理单元，所述信息应答单元用于接收云服务器模块中故障预警单元发送的预警报告并做出回应；所述用电管理单元用于处理配电网系统各项故障工作。
[0008]一种基于大数据的配电网安全监控方法，包括以下步骤：
[0009]S1：数据监测模块监测并采集配电所、线路传输和变压器中各项用电数据；
[0010]S2：通过云计算技术将采集到的用电数据存储在云服务器模块中的数据存储单元
上，大数据分析单元利用大数据算法进行分析并形成报告；
[0011]S3：分析报告发送到云服务模块中的故障预警单元，针对可能存在的安全故障进行风险预警；
[0012]S4：安全控制模块中信息应答单元接收风险预警，通过访问云服务器模块中的信息检索单元通过检索大数据进一步确定风险解决方案。
[0013]S5：安全控制模块中用户管理单元确定风险解决方案，做出具体工作安排。
[0014]进一步的，在步骤S1中：数据监测模块中的配电所单元用于监测一定时期内的用电总量t、用电最大负荷Pmax和各类型电源装机容量Q；线路传输单元用于监测线路绝缘老化能力因子R；变压器单元用于监测各线路供电可靠率RS。
[0015]进一步的，在步骤S2中：采集到一个年度每个月份用电总量t的集合为{t1,t2,t3,...,tn}，其中n表示月份，根据增长率公式，增长率＝增量/原总量*100％，可以得到用电总量的增长率tp＝Δt/tn*100％，从而得到一组增长率tp数据集合{tp1,tp2,tp3,...,tpn}；一个年度每个月份最大用电负荷Pmax的集合为{Pmax1,Pmax2,Pmax3,...,Pmaxn},其中n表示月份；采用二分查找算法，找到年度最大用电负荷Pmax；各类型电源装机容量Q的集合为{Q1,Q2,...,Qi}，其中,i表示发电类型数量，发电类型包括水电、火电、核电、风电、太阳能发电，根据公式我们得到每种发电类型电源装机容量的占比；采集到线路绝缘老化因子R的一组数据{R1,R2,R3,...,Rn}，其中n表示月份，我们用线性回归方程R＝
ɑ
+βx+ε
i
，其中α、β是常数，ε
i
是环境随机变量，来表示绝缘老化因子R随时间x的变化过程；我们通过公式(停电用户*停电时间)/(总用户数*总供电时间)*100％得到一组供电可靠率RS数据集合{RS1,RS2,RS3,...,RSm},其中m表示变压器数量。
[0016]进一步的，在步骤S3中：云服务器模块中故障预警单元通过线路绝缘老化因子R的数据判断该配电网系统哪些线路因为时间和环境的因素可能存在线路漏电，危害用电安全的风险，根据用电总量的增长率tp和用电最大负荷Pmax判断该配电网中可能存在的停电风险，将这些风险预警发送到安全控制模块。
[0017]进一步的，在步骤S4中：安全控制模块的信息应答单元接收风险预警，并通过云服务器模块中信息检索单元查找风险预警中线路以往的数据进行分析，确定风险解决方案。
[0018]进一步的，在步骤S5中：用户管理单元根据风险解决方案，确定线路绝缘老化进行更新维护，防止用电负载造成停电，增加电源装机容量。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术采用大数据方法对配电网系统运行过程中产生的各项数据进行分析，通过对配电所、线路传输和变压器三个单元的监控，采集用电总量、用电最大负载、线路绝缘老化和供电可靠性方面的数据并分析，能够降低故障停电的风险，提升用户的用电安全。同时我们还采用云计算技术存储我们的数据，能够在分析实时数据的同时还可以通过检索以往数据，提高我们数据的利用准确性。
附图说明
[0020]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0021]图1是本专利技术一种基于大数据的配电网安全监控系统的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术一种基于大数据的配电网安全监控方法的流程示意图；
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]请参阅图1
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图2，本专利技术提供技术方案：一种基于大数据的配电网安全监控系统，所述系统包括数据监测模块、云服务器模块和安全控制模块；所述数据监测模块与云服务器模块相连，数据监测模块用于监测与采集配电网系统中各项用电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的配电网安全监控系统，其特征在于，所述系统包括数据监测模块、云服务器模块和安全控制模块；所述数据监测模块与云服务器模块相连，数据监测模块用于监测与采集配电网系统中各项用电数据；所述云服务器模块与安全控制模块相连，云服务器模块用于存储、查找和分析用电数据，并发出预警；所述安全控制模块用于接收大数据分析报告并做出各项用电管理工作。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网安全监控系统，其特征在于：所述数据监测模块包括配电所单元、线路传输单元和变压器单元，所述配电所单元用于监测配电网是否能满足电力负荷发展的需要和电力运行过程中发生过哪些故障；所述线路传输单元用于监测线路是否过细、绝缘老化程度和环境的变化对电力传输线路的影响；所述变压器单元用于监测各线路供电可靠性指标高低。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网安全监控系统，其特征在于：所述云服务器模块包括数据存储单元、大数据分析单元、信息检索单元和故障预警单元，所述数据存储单元采用云计算技术用于存储数据监测模块采集到的用电数据；所述大数据分析单元用于获取并分析存储在数据存储单元中的用电数据，并发送分析报告到故障预警单元；所述信息检索单元用于查找配电网系统中的各项用电数据；所述故障预警单元用于接收大数据分析单元发送的用电数据报告，并根据该报告中指出的可能存在的用电风险发出预警。4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的配电网安全监控系统，其特征在于：所述安全控制模块包括信息应答单元和用电管理单元，所述信息应答单元用于接收云服务器模块中故障预警单元发送的预警报告并做出回应；所述用电管理单元用于处理配电网系统各项故障工作。5.一种基于大数据的配电网安全监控方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：数据监测模块监测并采集配电所、线路传输和变压器中各项用电数据；S2：通过云计算技术将采集到的用电数据存储在云服务器模块中的数据存储单元上，大数据分析单元利用大数据算法进行分析并形成报告；S3：分析报告发送到云服务模块中的故障预警单元，针对可能存在的安全故障进行风险预警；S4：安全控制模块中信息应答单元接收风险预警，通过访问云服务器模块中的信息检索单元通过检索大数据进一步确定风险解决方案；S5：安全控制模块中用户管理单元确定风险解决方案，做出具体工作安排。6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的配电网安全监控方法，其特征在于：在步骤S1中：数据监测模块中的配电所单元用于监测一定...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓珍，徐平平，王威，王学府，陈淼阐，赵旭，
申请(专利权)人：泰昌建设有限公司，
类型：发明
国别省市：