一种城轨供电变电所的电力监控系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种城轨供电变电所的电力监控系统及方法，涉及电力监控的技术领域，系统包括数据采集单元、监控单元、数据解析传输单元和边缘服务器，数据采集单元用于采集城轨供电变电所中电力设备的运行数据；监控单元用于对电力设备的运行数据进行接收和基础监控；数据解析传输单元用于接收监控传输的电力设备的运行数据，并进行解析，将解析后的运行数据传输至边缘服务器；边缘服务器用于挖掘处理已解析电力设备的运行数据，分析电力设备的运维工况，对电力设备故障进行定位和预警，并将定位和预警的结果再传输至监控单元。本发明专利技术还提出一种城轨供电变电所的电力监控方法，能够实现对电力设备的数据进行深度挖掘，保证数据传输的安全性。输的安全性。输的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种城轨供电变电所的电力监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力监控的
，特别涉及一种城轨供电变电所的电力监控系统及方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展和人民生活水平的提高，人员和物资的流动变得越来越频繁，城市交通拥堵问题日益突出，因此，加快发展城市轨道交通建设已经成为缓解城市交通压力的必然选择，城市轨道交通运营的动力源泉是城轨供电系统，城轨供电系统主要负责电能的供应与传输。
[0003]传统的城轨供电电力监控系统是在城轨供电系统设备的远程状态监视、远程控制需求的基础上发展起来的，主要是对城市轨道交通全线各类变配电所、接触网等电力设备运行情况进行分层、分布远程实时监视和控制，处理供变配电系统的各种异常事故及报警事件，保障系统的正常运行，同时提升供变配电系统调度和管理功能，提高供电质量，保证系统运行安全可靠。如现有技术中公开了一种电力监控系统，该系统将感知层的智能硬件产品通过网络通讯设备进行整合，实现数据采集、远程控制、事件告警、数据分析等业务功能，提高了用户变配电综合管理水平，但是该系统利用网络通讯设备对电力监控系统的数据进行采集时，无法对电力监控系统的数据进行深度挖掘，且无法保证数据传输的安全性。

技术实现思路

[0004]为解决当前电力监控系统无法对电力设备的数据进行深度挖掘和无法保证数据传输的安全性问题，本专利技术提出了一种城轨供电变电所的电力监控系统及方法，实现对电力设备的数据进行深度挖掘，保证数据传输的安全性。
[0005]为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
[0006]本申请提出了一种城轨供电变电所的电力监控系统，所述系统包括：
[0007]数据采集单元，用于采集城轨供电变电所中电力设备的运行数据；
[0008]监控单元，连接数据采集单元，用于接收数据采集单元采集到的电力设备的运行数据，并对电力设备的运行数据进行基础监控；
[0009]数据解析传输单元，用于接收监控单元监控传输的电力设备的运行数据，并对监控传输的电力设备的运行数据进行解析，将解析后的运行数据传输至边缘服务器；
[0010]边缘服务器，用于挖掘处理数据解析传输单元传输的已解析电力设备的运行数据，分析城轨供电变电所中电力设备的运维工况，对电力设备故障进行定位和预警，并将定位和预警的结果再传输至监控单元。
[0011]在本技术方案中，首先对城轨供电变电所中电力设备的数据进行采集，然后监控单元接收电力设备的运行数据，并对电力设备的运行数据进行基础监控，便于管理人员直观地对电力设备的运行数据进行如电力设备实时运行时的电压和电流等基础情况的监控，从而直观判断电力设备的运行状况，然后对监控单元传输的电力设备的数据进行解析，进
一步将解析后的运行数据传输至边缘服务器，利用边缘服务器对已解析电力设备的运行数据进行挖掘处理，分析城轨供电变电所中电力设备的运维工况，通过边缘服务器分析的结果对电力设备故障进行定位和预警，实现了深度挖掘基础监控的电力设备的运行数据，最后将定位和预警结果再传输至监控单元，提高了城轨供电变电所中电力设备的数据分析的可靠性，对城轨供电变电所的电力设备实现了基础监控和再监控的双层监控，实时把控电力设备的运行状态，通过运行状态的变化来进行定位和预警，保障城轨供电变电所变配电的运维功能，在变电站发生故障时，能够快速查找和排除故障，保护电力设备，保证城轨供电变电所中电力系统供电的稳定性。
[0012]优选地，所述电力设备为上网隔离开关柜、钢轨电位装置、整流器、电压开关柜和电流开关柜。
[0013]优选地，所述数据解析传输单元为安全网关。
[0014]优选地，所述边缘服务器包括Kafka消息队列单元和数据处理单元，所述Kafka消息队列单元的输入端与数据解析传输单元的输出端连接，用于接收和缓存数据解析传输单元传输的电力设备的运行数据，所述数据处理单元的输入端与Kafka消息队列单元的输出端连接，用于处理Kafka消息队列单元传输的电力设备的运行数据。
[0015]优选地，Kafka消息队列单元包括Kafka消息队列生产者和Kafka消息队列消费者，Kafka消息队列单元的数据接入流程为：首先Kafka消息队列生产者将数据解析传输单元传输的电力设备的运行数据写入消息队列，然后Kafka消息队列消费者读取Kafka消息队列生产者写入消息队列的电力设备的运行数据。
[0016]优选地，所述Kafka消息队列生产者为通信程序或API接口或文件生成器，所述Kafka消息队列消费者为Spark Streamin流式处理程序。
[0017]优选地，所述边缘服务器的数据处理单元采用流处理Spark Streaming的数据处理方式对数据进行处理。
[0018]优选地，采用流处理Spark Streaming的数据处理方式对数据进行处理的具体步骤为：首先从Kafka消息队列单元的缓存数据中请求电力设备的运行数据，然后对请求电力设备的运行数据进行解析，再对解析后的电力设备的运行数据进行存储和计算，输出电力设备的运行数据的处理结果。
[0019]本申请还提出了一种用于城轨供电的电力监控方法，包括以下步骤：
[0020]S1.采集城轨供电变电所中电力设备的运行数据；
[0021]S2.接收数据采集单元采集到的电力设备的运行数据，并对电力设备的运行数据进行基础监控；
[0022]S3.对监控传输的电力设备的运行数据进行解析，将解析后的运行数据传输至边缘服务器；
[0023]S4.利用边缘服务器对已解析电力设备的运行数据进行挖掘处理，分析城轨供电变电所中电力设备的运维工况，对电力设备故障进行定位和预警，并将定位和预警结果再传输至监控单元。
[0024]优选地，所述边缘服务器包括Kafka消息队列单元和数据处理单元，所述Kafka消息队列单元的输入端与数据解析传输单元的输出端连接，用于接收和缓存数据解析传输单元传输的电力设备的运行数据，所述数据处理单元的输入端与Kafka消息队列单元的输出
端连接，用于处理Kafka消息队列单元传输的电力设备的运行数据。
[0025]与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：
[0026]本专利技术提出一种城轨供电变电所的电力监控系统及方法，首先对城轨供电变电所中电力设备的数据进行采集，然后监控单元接收电力设备的运行数据，并对电力设备的运行数据进行基础监控，便于管理人员直观地对电力设备的运行数据进行如电力设备实时运行时的电压和电流等基础情况的监控，从而直观判断电力设备的运行状况，然后对监控单元传输的电力设备的数据进行解析，进一步将解析后的运行数据传输至边缘服务器，利用边缘服务器对已解析电力设备的运行数据进行挖掘处理，分析城轨供电变电所中电力设备的运维工况，通过边缘服务器分析的结果对电力设备故障进行定位和预警，实现了深度挖掘基础监控的电力设备的运行数据，最后将定位和预警结果再传输至监控单元，提高了城轨供电变电所中电力设备的数据分析的可靠性，对城本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城轨供电变电所的电力监控系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元，用于采集城轨供电变电所中电力设备的运行数据；监控单元，连接数据采集单元，用于接收数据采集单元采集到的电力设备的运行数据，并对电力设备的运行数据进行基础监控；数据解析传输单元，用于接收监控单元监控传输的电力设备的运行数据，并对监控传输的电力设备的运行数据进行解析，将解析后的运行数据传输至边缘服务器；边缘服务器，用于挖掘处理数据解析传输单元传输的已解析电力设备的运行数据，分析城轨供电变电所中电力设备的运维工况，对电力设备故障进行定位和预警，并将定位和预警的结果再传输至监控单元。2.根据权利要求1所述的城轨供电变电所的电力监控系统，其特征在于，城轨供电变电所中的电力设备包括上网隔离开关柜、钢轨电位装置、整流器、电压开关柜和直流电流开关柜。3.根据权利要求1所述的城轨供电变电所的电力监控系统，其特征在于，所述数据解析传输单元为安全网关。4.根据权利要求1所述的城轨供电变电所的电力监控系统，其特征在于，所述边缘服务器包括Kafka消息队列单元和数据处理单元，所述Kafka消息队列单元的输入端与数据解析传输单元的输出端连接，用于接收和缓存数据解析传输单元传输的电力设备的运行数据，所述数据处理单元的输入端与Kafka消息队列单元的输出端连接，用于处理Kafka消息队列单元传输的电力设备的运行数据。5.根据权利要求4所述的城轨供电变电所的电力监控系统，其特征在于，Kafka消息队列单元包括Kafka消息队列生产者和Kafka消息队列消费者，Kafka消息队列单元的数据接入流程为：首先Kafka消息队列生产者将数据解析传输单元传输的电力设备的运行数据写入消息队列，然后Kafka消息队列消费者读取Kafka消息队列生产者写入消息队列的电力设备的运行数据。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茂，张敏，陈广赞，易韵岚，袁超，王俊峰，杨军，卡格德尔，
申请(专利权)人：重庆中车时代电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：