一种供电设备运行监控系统的制作方法

1.本发明涉及供电配电技术领域，尤其涉及一种供电设备运行监控系统。


背景技术：

2.在电力系统中，供电台区是变压器的供电范围或区域，在台区内可以设置配电柜，一次侧开关，二次侧开关，母线，母排以及绝缘装置等等电气设备，满足台区的供电需求。
3.目前为了保证电网稳定运行，会对电网的运行数据进行监控，能够及时发现电网的故障，或者运行问题。由于电网较为广阔，涉及的电气设备也较多，监控难度较大。如果对一个区域的电网进行监控，将会导致有大量的数据传输，并需要处理，才能及时发现运行过程的故障。如果系统数据处理能力无法满足监控要求，则不能及时对监控数据的处理，影响监控效果。
4.而且由于涉及电气设备类型较多，需要对应监控的数据类型也较多，在对数据进行处理时，需要满足对相应类型数据的监控才能满足要求。当前由于在监控过程无法匹配到相应的监控要求，导致对数据无法进行有效的监控，影响电网稳定运行。


技术实现要素：

5.本发明提供一种供电设备运行监控系统，系统可以将影响供电台区的重要运行数据进行标识，并优先进行监控，进一步减少设备故障对供电台区用户所造成的影响，提高电网运行稳定性。
6.系统包括：供电监控服务器和台区监控终端；
7.台区监控终端配置在各个供电台区；台区监控终端与供电台区的供电设备通信连接；
8.台区监控终端接收供电监控服务器发送的至少一种供电监控模式；
9.台区监控终端从接收到的供电监控模式中确定与当前监控的供电台区设备对应的供电监控模式；
10.台区监控终端采集供电设备的运行数据后，根据供电监控模式对供电设备的运行数据进行分析，并输出分析结果，对分析结果进行储存，同时根据供电监控服务器的控制指令，将分析结果数据以及采集的供电台区设备运行数据发送给供电监控服务器。
11.优选地，供电监控服务器向台区监控终端发送每种供电设备的供电监控模式；台区监控终端采集供电设备的运行数据以及其所对应的供电监控模式，并基于所述供电监控模式分析供电设备是否发生故障，故障发生的类型。
12.优选地，台区监控终端将供电台区设备的运行数据发送至供电监控服务器；
13.供电监控服务器根据接收到的运行数据，确定电网的运行会受到该运行数据的影响参数，根据影响参数生成相应的供电监控模式。
14.优选地，台区监控终端判断台区当前运行状态或供电设备的运行状态，或者监控时间点是否满足监控启动指令；
15.如满足监控启动指令，则对供电台区设备进行运行数据采集，并将供电监控模式的标识信息与供电台区设备进行匹配，对供电设备的运行数据进行分析，并输出分析结果。
16.优选地，台区监控终端通过与其他台区监控终端通信连接采集供电台区设备对应运行数据；
17.台区监控终端采集多个供电设备的运行数据；台区监控终端根据存储的供电监控模式对与存储的供电监控模式匹配的待分析运行数据进行分析，并输出分析结果。
18.优选地，台区监控终端将与存储的供电监控模式不匹配的待分析运行数据上报给供电监控服务器，供电监控服务器根据待分析运行数据类型，运行数据对应的供电设备重新匹配供电监控模式，或者提示用户重新配置供电监控模式。
19.优选地，当台区监控终端无法获取其他台区监控终端的数据时，而需要与其他台区监控终端进行通信来实现协同完成对供电设备的数据分析功能时，台区监控终端向供电监控服务器申请与其他台区监控终端通信并协同完成对供电设备的数据分析功能，由供电监控服务器统一配置相互协同的台区监控终端。
20.优选地，供电监控服务器接收供台区监控终端发送的监控数据和设备运行数据；根据接收到的监控数据和设备运行数据生成相应的供电监控模式；
21.在对供电设备故障的监控模式中，确定出影响供电台稳定运行的各种监控数据，并配置重要级别，对供电设备的重要级别进行针对性的监控，并配置供电监控模式。
22.优选地，供电监控服务器从台区监控终端获取供电台区设备状态数据，台区监控终端将待发送的状态数据配置成摘要信息，并将摘要信息与供电台区设备状态数据通过台区监控终端的私钥进行加密生成终端签名；
23.台区监控终端根据预设的供电台区设备状态数据摘要配置方式，设置待发送的供电台区设备状态数据的摘要；
24.供电监控服务器对接收的加密供电台区设备状态数据进行行解密和验证，并得到id地址所对应的台区监控终端发送的供电台区设备状态数据，并获悉到发送时间；
25.供电监控服务器向台区监控终端发送控制指令时，对所发送的控制指令通过公钥进行加密；
26.台区监控终端接收到控制指令之后进行解密之后得到控制指令。
27.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
28.本发明将电网划分成多个台区，这个把电网的整体监控，划分了多个台区监控，并能够实现台区监控终端对本监控区的监控，及时发现故障。台区监控终端还可以将监控数据上传至供电监控服务器，降低了供电监控服务器的数据处理量，提升了监控效率。本发明可以快速实现对供电台区设备的运行监控和故障分析，有利于及时发现故障、降低供电台区设备的维护成本，并可以减少设备故障对供电台区用户所造成的影响，提高电网运行稳定性。
29.本发明所提供的供电监控模式可以由台区监控终端执行，每个监控时段的台区内可以具有多项监测功能，台区监控终端可以通过对接收到的运行数据进行分析判断所监控台区内的各种监控数据是否发生故障，并及时发出报警，还对监控数据进行显示。同时还可以将监控数据通过供电监控服务器发送到监控人员的手持终端，使监控人员能够实时获取监控数据。
30.本发明所提供的供电监控模式中，可以将影响供电台区的重要运行数据进行标识，并优先进行监控，进一步减少设备故障对供电台区用户所造成的影响，提高电网运行稳定性。
31.本发明对各个供电设备进行编码，并对发生故障时，基于编码进行定位，从而可以提高确定故障设备的效率，减少因设备故障对用户造成的影响，提高电网运行稳定性。
32.台区监控终端之间也可以进行通信，来实现对不同台区，或者不同监控区供电设备的监控，这样可以采集本监控区的运行数据、又还可以扩展监控其他区域的供电设备的运行数据，并结合本监控区供电设备以及其他供电设备的运行数据进行综合分析，并输出综合分析结果。
33.台区监控终端中存储的供电监控模式可能只是对部分类型数据进行分析和处理，一旦超出当前台区监控终端的处理范围，当前台区监控终端将相应的分析运行数据上报至供电监控服务器，也可以由供电监控服务器对待分析运行数据进行分析，可以提高故障分析的效率和分析能力。
34.在对供电设备故障的监控模式中，确定出影响供电台稳定运行的各种监控数据，并配置重要级别，对供电设备的重要级别进行针对性的监控，并配置供电监控模式，提高供电台区运行的稳定性。
35.本发明的供电监控服务器和台区监控终端之间的通信信息实现了加密处理，经加密后再通信传送相应的数据，保证了数据通信的安全性，还可以对通信需要的相关信息，进行加密处理，比如发送时间，id地址等等，而且，每个台区监控终端具有单独的私钥，既保证数据安全，还可以避免由于多个台区监控终端与供电监控服务器通信而造成数据混乱。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为供电设备运行监控系统示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图1所示，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
39.本发明提供的供电设备运行监控系统中，所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
40.本发明提供的供电设备运行监控系统的附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不
一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
41.本发明提供的供电设备运行监控系统中，包括：供电监控服务器1和台区监控终端2；台区监控终端2配置在各个供电台区；台区监控终端2与供电台区的供电设备3通信连接；
42.本发明提供的供电设备运行监控系统中，实现对供电设备3的监控功能。台区监控终端2采集供电设备的运行数据后，根据供电监控模式对供电设备的运行数据进行分析，并输出分析结果，对分析结果进行储存，同时根据供电监控服务器1的控制指令，将分析结果数据以及采集的供电台区设备运行数据发送给供电监控服务器1。
43.因此，本发明可以快速实现对供电台区设备的运行监控和故障分析，有利于及时发现故障、降低供电台区设备的维护成本，并可以减少设备故障对供电台区用户所造成的影响，提高电网运行稳定性。
44.本发明所提供的供电监控模式可以由台区监控终端2执行，每个监控时段的台区内可以具有多项监测功能，台区监控终端2可以通过对接收到的运行数据进行分析判断所监控台区内的各种监控数据是否发生故障，并及时发出报警，还对监控数据进行显示。同时还可以将监控数据通过供电监控服务器1发送到监控人员的手持终端，使监控人员能够实时获取监控数据。
45.其中，系统架构可以包括供电监控服务器1、台区监控终端2以及网络。网络是用以在供电监控服务器1和台区监控终端2之间提供通信链路的介质。网络可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
46.应该理解，图1中的供电监控服务器1和台区监控终端2的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的供电监控服务器1和台区监控终端2。
47.本发明所提供的供电监控模式中，可以将影响供电台区的重要运行数据进行标识，并优先进行监控，进一步减少设备故障对供电台区用户所造成的影响，提高电网运行稳定性。
48.作为本发明提供的一种实施方式，台区监控终端2接收供电监控服务器1发送的至少一种供电监控模式，对监控数据进行分析，并输出分析结果。
49.比如供电设备是台区的变压器，如果要获取变压器一次侧的电压，电流等参数进行分析，则供电监控服务器1可以配置对一次侧电压的监控模式，电流的监控模式等等。比如电压的波动阈值，三相电压的压差是否满足预设范围等等。还可以获取供电电缆的监控数据，并配置对供电电缆的供电监控模式，也就是说对供电电缆的监控模式与对变压器的监控模式是不同的。当然对其他供电设备的监控也配置相应的供电监控模式，满足实际需要。
50.作为本发明提供的一种实施方式，供电监控服务器1向台区监控终端2发送每种供电设备的供电监控模式；台区监控终端2采集供电设备的运行数据以及其所对应的供电监控模式，并基于所述供电监控模式分析供电设备是否发生故障，故障发生的类型。
51.台区监控终端2可以包括无线通信单元、音频/视频(a/v)输入单元、用户输入单元、感测单元、输出单元、存储器、接口单元、控制器和电源单元等等。但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。
52.本发明中，对发生故障的供电设备如何进行故障处理不做限定。这里可以将分析结果，或者故障预警，故障报警发送给监控人员的手持终端，由监控人员根据分析结果制定故障方式。
53.本发明中，对供电台区设备的类型和型号不做限定，可以包括变压器，控制开关，继电器，隔离开关，变频器等各种电气设备。对各个供电设备进行编码，并对发生故障时，基于编码进行定位，从而可以提高确定故障设备的效率，减少因设备故障对用户造成的影响，提高电网运行稳定性。
54.作为一种可选实施方式，对供电监控模式不做限定。供电监控模式可以为预先存储在台区监控终端2中，也可以由供电监控服务器1基于需要进行发送的至台区监控终端2中。
55.也就是说，供电监控服务器1和台区监控终端2均具有储存器，来储存数据以及供电监控模式。
56.需要指出的是，供电监控模式可以由监控人员根据供电台区设备的运行情况、以及各种监控数据所设定的供电监控模式。
57.示例性的，各个供电设备处理器可以将运行数据发送给相应的台区监控终端2、再由台区监控终端2将相应的运行数据上传至供电监控服务器1。各个供电设备处理器可以将运行数据发送给供电监控服务器1。
58.作为一种可选实施方式，台区监控终端2将供电台区设备的运行数据发送至供电监控服务器1；
59.供电监控服务器1根据接收到的运行数据，确定电网的运行会受到该运行数据的影响参数，根据影响参数生成相应的供电监控模式。
60.本发明中，由于供电监控服务器1与多个台区监控终端2通信连接，并配置不同的供电监控模式，还会获取不同类型的数据。因此，供电监控服务器1向供电监控模式发送的供电监控模式无法匹配相对应的运行数据，这样，台区监控终端2需要对接收到的供电监控模式进行筛选。
61.具体来讲，台区监控终端2接收供电监控服务器1发送的至少一种供电监控模式；
62.台区监控终端2从接收到的供电监控模式中确定与当前监控的供电台区设备对应的供电监控模式，当前供电监控模式能够匹配到对应的供电台区设备。
63.供电监控服务器1可以在其配置的每个供电监控模式中都添加与该供电监控模式相对应的供电台区设备的标识信息。当台区监控终端2接收到供电监控服务器1发送的供电监控模式后，将供电监控模式的标识信息与供电台区设备进行匹配，以确定出当前供电台区设备能够执行的供电监控模式，并将确定出的供电监控模式匹配的供电设备进行匹配存储。
64.本发明中，供电台区设备的各种监控数据可以上传给台区监控终端2。每个台区监控终端2都可以具有故障分析功能。
65.台区监控终端2将供电监控服务器1发送的供电监控模式配置相应的供电设备。各个台区监控终端2基于相应的供电监控模式，对各个供电设备进行分析。
66.每个台区可以配置多个台区监控终端2，当然，每个台区监控终端2可以监控一个或多个台区内的供电设备。作为一种可选实施方式，供电监控服务器1所发送的供电监控模
式中携带有该供电监控模式所能够分析的功能的标识信息。供电监控服务器1可以根据供电台区所要监控的设备，设备的功能，设备的运行参数，与设备关联的其他设备等情况配置对应的供电监控模式，并将供电监控模式发送至相应的台区监控终端2。
67.供电监控服务器1还配置监控启动指令，将监控启动指令发送给台区监控终端2。
68.台区监控终端2判断台区当前运行状态或供电设备的运行状态，或者监控时间点是否满足监控启动指令。
69.如满足监控启动指令，则对供电台区设备进行运行数据采集，并将供电监控模式的标识信息与供电台区设备进行匹配，对供电设备的运行数据进行分析，并输出分析结果。
70.本发明中台区监控终端2可以通过解析监控启动指令的方式来判断是否启动对供电设备的监控。
71.作为一种可选实施方式，台区监控终端2通过与其他台区监控终端2通信连接采集供电台区设备对应运行数据。
72.也就是说台区监控终端2之间也可以进行通信，来实现对不同台区，或者不同监控区供电设备的监控，这样可以采集本监控区的运行数据、又还可以扩展监控其他区域的供电设备的运行数据，并结合本监控区供电设备以及其他供电设备的运行数据进行综合分析，并输出综合分析结果。
73.需要指出的是，供电监控服务器1预先将监控启动指令配置台区监控终端2。
74.作为本发明的一种实施方式，台区监控终端2采集多个供电设备的运行数据；台区监控终端2根据存储的供电监控模式对与存储的供电监控模式匹配的待分析运行数据进行分析，并输出分析结果。也就是说由配置在台区监控终端2每个监控时段所监控的台区内可以具有多种功能，台区监控终端2可以通过对接收到的运行数据进行分析判断台区内的各种监控数据是否正常。
75.作为一种可选实施方式，为了更好地对供电台区设备的进行分析，保证电网稳定运行，台区监控终端2将与存储的供电监控模式不匹配的待分析运行数据上报给供电监控服务器1，供电监控服务器1根据待分析运行数据类型，运行数据对应的供电设备重新匹配供电监控模式，或者提示用户重新配置供电监控模式。
76.也就是说，台区监控终端2中存储的供电监控模式可能只是对部分类型数据进行分析和处理，一旦超出当前台区监控终端2的处理范围，当前台区监控终端2将相应的分析运行数据上报至供电监控服务器1，也可以由供电监控服务器1对待分析运行数据进行分析，可以提高故障分析的效率和分析能力。
77.在本发明对台区监控终端2如何获得供电监控模式不做限定。可以通过监控人员预先配置的方式存储在台区监控终端2。当然，也可以由其他台区监控终端2上配置的供电监控模式，进行配置，也可以由供电监控服务器1统一配置。
78.在同一个台区监控终端2上可以配置多个供电监控模式，也可以只配置部分供电监控模式。也就是说，当前台区监控终端2可以和其他台区监控终端2协同完成对供电设备的数据分析功能。最后将分析结果数据统一上传给供电监控服务器1。
79.在本发明中，当台区监控终端2无法获取其他台区监控终端2的数据时，而需要与其他台区监控终端2进行通信来实现协同完成对供电设备的数据分析功能时，台区监控终端2向供电监控服务器1申请与其他台区监控终端2通信并协同完成对供电设备的数据分析
功能，由供电监控服务器1统一配置相互协同的台区监控终端2。
80.在本发明供电监控服务器1可以配置每个台区监控终端2的id地址，用于区分各个。
81.作为一种可选实施方式，供电监控服务器1接收供台区监控终端2发送的监控数据和设备运行数据；根据接收到的监控数据和设备运行数据生成相应的供电监控模式。
82.在对供电设备故障的监控模式中，确定出影响供电台稳定运行的各种监控数据，并配置重要级别，对供电设备的重要级别进行针对性的监控，并配置供电监控模式，提高供电台区运行的稳定性。
83.供电监控服务器1可以收集系统中所有供台区监控终端2的监控数据和运行数据。不同的供台区监控终端2可以执行相同的监控功能，也可能执行不相同的监控功能，所出现的故障也可能各不相同。通过供电监控服务器1可以对接收到的数据，进行分类储存，分类处理，分类显示，也可以基于实际需要生成对应的供电监控模式，完善监控功能。
84.作为一种可选的实施方式，供电监控服务器1从台区监控终端2获取供电台区设备状态数据，
85.台区监控终端2将待发送的状态数据配置成摘要信息，并将摘要信息与供电台区设备状态数据通过台区监控终端2的私钥进行加密生成终端签名；
86.台区监控终端2根据预设的供电台区设备状态数据摘要配置方式，设置待发送的供电台区设备状态数据的摘要。比如变压器相关数据可以配置台区监控终端2的id地址、发送时间、变压器的标识及状态数据名称等作为摘要，再利用哈希算法和私钥进行加密生成终端签名。
87.供电监控服务器1对接收的加密供电台区设备状态数据进行行解密和验证，并得到id地址所对应的台区监控终端2发送的供电台区设备状态数据，并能够获悉到发送时间。
88.供电监控服务器1向台区监控终端2发送控制指令时，对所发送的控制指令通过公钥进行加密；台区监控终端2接收到控制指令之后进行解密之后得到控制指令。
89.这样，供电监控服务器1和台区监控终端2之间的通信信息实现了加密处理，经加密后再通信传送相应的数据，保证了数据通信的安全性，还可以对通信需要的相关信息，进行加密处理，比如发送时间，id地址等等，而且，每个台区监控终端2具有单独的私钥，既保证数据安全，还可以避免由于多个台区监控终端2与供电监控服务器1通信而造成数据混乱。
90.本发明提供的供电设备运行监控系统是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
91.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。