一种基于数据中台的输电线路动态增容预测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于数据中台的输电线路动态增容预测系统及方法，属于输电线路在线监测技术领域。系统包括：依次连接的在线数据监测单元、监测数据传送单元和数据中台；在线数据监测单元布设在目标输电线路上；在线数据监测单元包括在线监测终端和传感器子单元；传感器子单元用于采集输电线路的终端监测数据；在线监测终端用于接收终端监测数据，并将终端监测数据传送至监测数据传送单元；监测数据传送单元用于将终端监测数据传送至数据中台；数据中台用于存储线路台账数据、线路地理位置数据和终端监测数据，并根据线路台账数据、线路地理位置数据和终端监测数据，预测输电线路的增容。本发明专利技术提高了增容预测的准确性。本发明专利技术提高了增容预测的准确性。本发明专利技术提高了增容预测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据中台的输电线路动态增容预测系统及方法


[0001]本专利技术涉及输电线路在线监测
，特别是涉及一种基于数据中台的输电线路动态增容预测系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，中国经济持续快速增长，随着用电量迅猛增长电网输电形势日趋严峻。在用地紧张、高楼耸立的经济发达地区，新建输电线路不仅建设周期长投资大，实现难度更大。而现有线路的输送能力更有严格限制，往往存在电能输送和用电需求矛盾。因此，在加快智能电网建设的同时，如何提高现有输电线路的输送容量，对提高电网的安全、经济、可靠运行也具有非常大的现实意义。
[0003]目前，输电线路动态增容技术主要与输电线路在线监测技术相结合，实现一种输电线路负荷动态增容及在线监测系统，进而提高输电线路的输送容量。但是，由于现阶段在线监测装置中传感器和电源等硬件技术的限制，所采集的在线监测数据存在准确度和可靠度均较低的问题，因此单纯依靠在线监测数据进行输电线路动态增容计算，有可能会导致系统计算得到输电线路载流量不准确的风险。另外，在输电线路设计阶段，对线路容量限额的计算，设计人员忽视了局部地区的气象差异性，均采取同一严酷气象标准，因此线路容量限额的设计值与线路实际运行限额有可能会存在一定的差别。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于数据中台的输电线路动态增容预测系统及方法，以解决现有技术中的单纯依靠在线监测数据进行输电线路动态增容计算，导致预测结果不准确的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，包括：依次连接的在线数据监测单元、监测数据传送单元和数据中台；所述在线数据监测单元布设在目标输电线路上；
[0007]所述在线数据监测单元包括在线监测终端和传感器子单元；所述传感器子单元和所述在线监测终端连接；所述在线监测终端与所述监测数据传送单元连接；所述传感器子单元用于采集输电线路的终端监测数据；所述终端监测数据包括环境温度、风速、风向、光照强度、导线温度、导线弧垂和导线电流；所述在线监测终端用于接收所述终端监测数据，并将所述终端监测数据传送至所述监测数据传送单元；
[0008]所述监测数据传送单元用于将所述终端监测数据传送至所述数据中台；
[0009]所述数据中台用于存储线路台账数据、线路地理位置数据和所述终端监测数据，并根据所述线路台账数据、所述线路地理位置数据和所述终端监测数据，计算输电线路的当前输送最大容量、当前可增容量、24小时预报输送最大容量、24小时预测可增容量、72小时预报输送最大容量、72小时预测可增容量、24小时预测导线弧垂及72小时预测导线弧垂。
[0010]可选地，所述传感器子单元包括环境温度传感器、导线温度传感器、导线弧垂传感
器、光照强度传感器、风速风向传感器和导线电流传感器。
[0011]可选地，所述在线监测终端还用于存储在线监测终端标识和传感器标识，以及记录所述传感器子单元的采集时间，并将在线监测终端标识、传感器标识和采集时间通过所述监测数据传送单元上传至所述数据中台。
[0012]可选地，所述监测数据传送单元包括依次连接的VPN专线、安全接入装置和数据库服务器；
[0013]所述VPN专线与所述在线监测终端连接；所述数据库服务器与所述数据中台连接。
[0014]可选地，所述数据中台包括依次连接的海量异构多源数据单元和融合预测分析单元；
[0015]所述海量异构多源数据单元用于存储所述线路台账数据、所述线路地理位置数据、所述在线监测终端标识、所述传感器标识、所述采集时间和所述终端监测数据；所述线路台账数据包括终端监测历史数据、线路调度电流数据、线路缺陷数据、线路检修历史数据、线路故障历史数据、线路缺陷历史数据、线路调度电流历史数据、临近终端监测数据和临近终端监测历史数据；所述线路地理位置数据包括公共气象预报数据、公共气象历史数据、地理地形信息和自然灾害信息；
[0016]所述融合预测分析单元用于根据所述线路台账数据、所述线路地理位置数据、所述在线监测终端标识、所述传感器标识、所述采集时间和所述终端监测数据，计算输电线路的当前输送最大容量、当前可增容量、24小时预报输送最大容量、24小时预测可增容量、72小时预报输送最大容量、72小时预测可增容量、24小时预测导线温度、72小时预测导线温度、24小时预测导线弧垂及72小时预测导线弧垂。
[0017]可选地，所述融合预测分析单元还用于根据导线温度阈值、导线弧垂阈值、所述导线温度、所述导线弧垂、所述24小时预测导线温度、所述72小时预测导线温度、所述24小时预测导线弧垂及所述72小时预测导线弧垂进行安全风险分析。
[0018]可选地，所述数据中台还包括所述分析结论展示单元；所述分析结论展示单元与所述融合预测分析单元连接；
[0019]所述分析结论展示单元用于展示安全风险分析结论、所述在线终端监测数据、海量异构多源数据和增容预测数据；所述增容预测数据包括输电线路的当前输送最大容量、当前可增容量、24小时预报输送最大容量、24小时预测可增容量、72小时预报输送最大容量和72小时预测可增容量；所述海量异构多源数据包括所述线路台账数据、所述线路地理位置数据。
[0020]可选地，所述分析结论展示单元包括安全风险分析结论模块、在线终端监测数据模块、海量异构多源数据模块和增容预测数据模块；
[0021]所述安全风险分析结论模块用于查询并展示安全风险分析结论；
[0022]所述在线终端监测数据模块用于查询并展示所述在线终端监测数据；
[0023]所述海量异构多源数据模块用于查询并展示所述海量异构多源数据；
[0024]所述增容预测数据模块用于查询并展示所述增容预测数据。
[0025]一种基于数据中台的输电线路动态增容预测方法，所述方法应用于上述的基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，方法包括：
[0026]获取线路台账数据、线路地理位置数据和终端监测数据；所述线路台账数据包括
终端监测历史数据、线路调度电流数据、线路缺陷数据、线路检修历史数据、线路故障历史数据、线路缺陷历史数据、线路调度电流历史数据、临近终端监测数据和临近终端监测历史数据；所述线路地理位置数据包括公共气象预报数据、公共气象历史数据、地理地形信息和自然灾害信息；所述终端监测数据包括环境温度、风速、风向、光照强度、导线温度、导线弧垂和导线电流；
[0027]将所述终端监测数据分别与所述线路台账数据和所述线路地理位置数据进行关联，得到关联后的终端监测数据；
[0028]根据所述关联后的终端监测数据，采用迭代加权最小二乘法修正所述终端监测数据和所述公共气象预报数据，得到修正后的终端监测数据和修正后的公共气象预报数据；
[0029]根据所述修正后的终端监测数据，采用迭代加权最小二乘法修正所述终端监测历史数据，得到修正后的摩尔根载流量计算用监测数据；所述修正后的摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，其特征在于，包括：依次连接的在线数据监测单元、监测数据传送单元和数据中台；所述在线数据监测单元布设在目标输电线路上；所述在线数据监测单元包括在线监测终端和传感器子单元；所述传感器子单元和所述在线监测终端连接；所述在线监测终端与所述监测数据传送单元连接；所述传感器子单元用于采集输电线路的终端监测数据；所述终端监测数据包括环境温度、风速、风向、光照强度、导线温度、导线弧垂和导线电流；所述在线监测终端用于接收所述终端监测数据，并将所述终端监测数据传送至所述监测数据传送单元；所述监测数据传送单元用于将所述终端监测数据传送至所述数据中台；所述数据中台用于存储线路台账数据、线路地理位置数据和所述终端监测数据，并根据所述线路台账数据、所述线路地理位置数据和所述终端监测数据，计算输电线路的当前输送最大容量、当前可增容量、24小时预报输送最大容量、24小时预测可增容量、72小时预报输送最大容量、72小时预测可增容量、24小时预测导线弧垂及72小时预测导线弧垂。2.根据权利要求1所述的基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，其特征在于，所述传感器子单元包括环境温度传感器、导线温度传感器、导线弧垂传感器、光照强度传感器、风速风向传感器和导线电流传感器。3.根据权利要求2所述的基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，其特征在于，所述在线监测终端还用于存储在线监测终端标识和传感器标识，以及记录所述传感器子单元的采集时间，并将在线监测终端标识、传感器标识和采集时间通过所述监测数据传送单元上传至所述数据中台。4.根据权利要求1所述的基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，其特征在于，所述监测数据传送单元包括依次连接的VPN专线、安全接入装置和数据库服务器；所述VPN专线与所述在线监测终端连接；所述数据库服务器与所述数据中台连接。5.根据权利要求3所述的基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，其特征在于，所述数据中台包括依次连接的海量异构多源数据单元和融合预测分析单元；所述海量异构多源数据单元用于存储所述线路台账数据、所述线路地理位置数据、所述在线监测终端标识、所述传感器标识、所述采集时间和所述终端监测数据；所述线路台账数据包括终端监测历史数据、线路调度电流数据、线路缺陷数据、线路检修历史数据、线路故障历史数据、线路缺陷历史数据、线路调度电流历史数据、临近终端监测数据和临近终端监测历史数据；所述线路地理位置数据包括公共气象预报数据、公共气象历史数据、地理地形信息和自然灾害信息；所述融合预测分析单元用于根据所述线路台账数据、所述线路地理位置数据、所述在线监测终端标识、所述传感器标识、所述采集时间和所述终端监测数据，计算输电线路的当前输送最大容量、当前可增容量、24小时预报输送最大容量、24小时预测可增容量、72小时预报输送最大容量、72小时预测可增容量、24小时预测导线温度、72小时预测导线温度、24小时预测导线弧垂及72小时预测导线弧垂。6.根据权利要求5所述的基于数据中台的输电线路动态增容预测系统，其特征在于，所述融合预测分析单元还用于根据导线温度阈值、导线弧垂阈值、所述导线温度、所述导线弧垂、所述24小时预测导线温度、所述72小时预测导线温度、所述24小时预测导线弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：马琳，付静，倪康婷，李红云，李云鹏，王兴勋，赵玉芳，茹立鹏，康彦平，朱瑾，武玉龙，于磊，
申请(专利权)人：北京国网富达科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：