專利名稱：一種基于osga網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，具體地說是一種基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
隨著變電站無人值班應用和推廣，及電網的智能化應用增加，變電站各種設備的集中監(jiān)控變得越來越重要。已有的在線監(jiān)測及輔助設備監(jiān)控系統(tǒng)是對變電站內部分輔助設備(消弧線圈、蓄電池等)已建有專業(yè)的管理系統(tǒng)，使得部分輔助設備(SF6、開關溫度等)就地孤立運行。因此還有大量的設備運行狀態(tài)信息未能采集利用，對這些設備運行狀況判斷需靠人員定期到變電所現場進行檢查、檢測，而驗檢出設備缺陷的靈敏度和有效性較低。由于變電站運行管理沒有構建一套統(tǒng)一的實時監(jiān)測裝置，來滿足對各種設備數據進行實時監(jiān)測管理，因而不能及時判斷設備的性能和評價設備情況，提前計劃和準備預案，降低發(fā)生事故的概率。

發(fā)明內容
為了便于運行人員及時發(fā)現各種設備存在的問題，方便管理人員對各種設備信息進行統(tǒng)計分析，判斷設備的性能和評價設備情況，提前計劃和準備預案，降低發(fā)生事故的概率。本發(fā)明的目的是提供一種基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用OSGA網格技術解決監(jiān)測系統(tǒng)分散、接入困難等問題，形成統(tǒng)一整體，實現變電站各設備的監(jiān)測。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的:
一種基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括智能終端裝置、輔助監(jiān)測裝置、數據分級冗余存儲裝置和智能信號采樣裝置，所述智能終端裝置通過串口或以太網接口與智能信號采樣裝置和輔助監(jiān)測裝置連接；輔助監(jiān)測裝置對智能信號采樣裝置收集到的電力設備數據進行匯集并存儲在數據分級冗余存儲裝置中；數據分級冗余存儲裝置對不同的信息分類存儲，數據分級冗余存儲裝置與智能終端裝置連接。本發(fā)明中，所述智能終端裝置設有電力設備監(jiān)測的數據和信息的實時顯示器。所述輔助監(jiān)測裝置以對設備狀況進行診斷，并根據數據進行定時統(tǒng)計，生成報表導出；并對異常信息進行報警提示。數據分級冗余存儲裝置對告警信息、狀態(tài)信息、監(jiān)測數據、統(tǒng)計信息進行分類存儲。 所述智能信號采樣裝置對各種電力設備的數據進行變頻采集。開放網格服務體系結構(OGSA)是以服務為中心的“服務結構”。服務是指具有特定功能的網絡化實體，它具有更廣的含義，可將各種計算資源、存儲資源、網絡、程序、數據庫等等都列為服務。本發(fā)明的總體思想是采用OSGA網格技術對各種資源進行有效整合，實現分層存儲、分級應用策略對諸多數據進行分類和匯總，針對各種人員和角色提供差異化服務。利用Web Service統(tǒng)一接口和數據交換格式。平臺接入所有變電站輔助監(jiān)測設備，融合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、統(tǒng)一認證平臺、生產PMS系統(tǒng)、電能質量統(tǒng)一數據平臺多個資源，連成一個邏輯整體，最終實現在這個虛擬環(huán)境下進行資源共享和協同工作。本發(fā)明的有益效果是:
1、系統(tǒng)的統(tǒng)一集成:系統(tǒng)接入所有變電站在線監(jiān)測及輔助設備監(jiān)控系統(tǒng)，以變電站為單位，實現全站輔助設備的集中采集，實現信息共享，提供統(tǒng)一集成服務。2、堅強的分層式部署架構:平臺采用SOA將涉及諸多的資源都抽象為服務，利用Web Service統(tǒng)一接口和數據交換格式，通過服務間的組合和交互形成全面完整的系統(tǒng)應用。各服務間各自獨立，分層部署，完全松耦合，各服務可獨立升級和維護，不影響其他功能的應用。3、變電站輪詢運行監(jiān)測:變電站輪詢采用圖形方式全面顯示某一變電站內所有設備的主要運行指標、告警情況、設備運行狀況等，以自動輪換的方式顯示各站的運行信息。輪詢的規(guī)則(變電站列表，按告警等級輪詢，按告警數量輪詢，間隔時間等)可配置。運行人
員可通過變電站輪詢完成變電站設備巡檢，通過圖形化的變電站設備圖及時發(fā)現異常和告
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目O4、數據分級冗余存儲:為保證數據安全，所有數據都冗余存儲在智能終端和主站系統(tǒng)。同時考慮到系統(tǒng)資源的有效利用，所有的數據都分類采集、分類壓縮、分類同步。數據存儲按實時表、24小時表、歷史表表存儲，針對不同的信息(告警、狀態(tài)、監(jiān)測數據)分類采集，采用不同的采集策略各變電站智能終端和輔助監(jiān)測系統(tǒng)均可獨立運行，任何一端的故障不影響其他節(jié)點使用。5、在變電在線監(jiān)測領域提出了動態(tài)變頻采集方式，通過智能分析監(jiān)測信息、識別異常狀態(tài)，動態(tài)調整智能輔助監(jiān)測終端的信息采集頻率和數據存儲密度，優(yōu)化了信息采集機制。6、全景智能告警策略，通過基于綜合信息的自適應閾值判斷、基于平滑異同移動平均線的趨勢分析、同類設備相同指標的差異顯著性檢驗等方法，提高了設備狀態(tài)預警的有效性。7、虛擬現場故障分析機制，通過主站系統(tǒng)的第三方應用嵌入平臺和智能輔助監(jiān)測終端的透明傳輸代理服務，實現了設備監(jiān)測專業(yè)分析工具對站內監(jiān)測裝置進行遠程配置、數據分析的功能，提高了設備缺陷、故障診斷的及時性和便利性。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式一種基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括智能終端裝置1、輔助監(jiān)測裝置2、數據分級冗余存儲裝置3和智能信號采樣裝置4，智能終端裝置I通過串口 5與智能信號采樣裝置4和輔助監(jiān)測裝置2連接；輔助監(jiān)測裝置2對智能信號采樣裝置收集到的電力設備數據進行匯集并存儲在數據分級冗余存儲裝置3中；數據分級冗余存儲裝置3對不同的信息分類存儲，數據分級冗余存儲裝置3與智能終端裝置I連接。
在智能終端裝置中，支持串口(RS-232，RS-485)和以太網接口RJ45 (10/100Mbps)。智能終端裝置通過建立監(jiān)測指標內部標識和映射表，統(tǒng)一和規(guī)格化各監(jiān)測指標；通過提供數據同步和上傳服務，為其他高級應用提供站內各監(jiān)測設備的數據和信息；通過提供Web應用服務，可以在站內或遠端進行統(tǒng)一數據查詢和設備運行狀態(tài)監(jiān)視；通過軟、硬件看門狗實現智能輔助監(jiān)測終端的正常連續(xù)運行，保障穩(wěn)定的設備數據采集；通過軟件的自動升級服務，保證智能輔助監(jiān)測終端最新的軟件版本。變電站智能終端以工控機為載體，部署于變電站內。變電智能終端通過部署設備ADP服務和配置設備規(guī)約庫進行各監(jiān)測設備的接入和數據采集，匯總和保存數據并提供Web應用。設備規(guī)約庫是變電站各廠家的監(jiān)測設備通信規(guī)約的集合，可動態(tài)的增加和修改。在變電站智能終端收到或者準備下發(fā)消息給監(jiān)測設備時，設備ADP服務根據預先配置的設備型號和變電站信息在規(guī)約庫中進行規(guī)約查找，匹配到規(guī)約后進行消息拆分或封裝，實現與設備的通信。對采集數據進行分析，對數據有異常變化的情況(設備產生告警，數據在預先設定范圍之外，數據變化率超過預先設定值)動態(tài)變化采集頻率。各變電站的數據匯集到輔助監(jiān)測裝置，由輔助監(jiān)測裝置統(tǒng)一存儲、匯總和統(tǒng)計。它匯總所有變電站的監(jiān)測數據，對各個變電站或地區(qū)的數據進行統(tǒng)計，提供統(tǒng)一的Web訪問入口，針對不同的角色(運行人員、檢修人員、管理人員)提供定制的訪問頁面，也可通過輔助監(jiān)測系統(tǒng)追溯到某一變電站查看更詳細的采集數據。它提供各種專業(yè)的專家系統(tǒng)，實現監(jiān)測數據的專家分析和診斷。變電站智能終端調用輔助監(jiān)測系統(tǒng)的狀態(tài)匯集服務進行數據匯總，并抽取專家系統(tǒng)所需的數據單獨存放。專家系統(tǒng)是針對特定的某類設備進行專項的數據分析，通過特定的算法得出設備運行狀態(tài)、設備性能情況等定性和定量的指標，用以對設備健康狀況進行診斷。輔助監(jiān)測系統(tǒng)根據匯總的數據進行定時統(tǒng)計，可生成報表導出。對告警和異常信息通過Web頁面自動彈出告警框、短信發(fā)送、郵件發(fā)送提醒的方式通知相關人員。在數據分級冗余存儲裝置中，數據存儲按實時表、24小時表、歷史表表存儲，針對不同的信息(告警、狀態(tài)、監(jiān)測數據)分類采集，采用不同的采集策略。告警信息、狀態(tài)信息、監(jiān)測數據、統(tǒng)計信息分類存儲，分類匯總。各站點獨自保存采集數據，狀態(tài)信息和告警數據實時匯總到省/市平臺，歷史數據和統(tǒng)計信息定期與省/市平臺進行同步。省/市平臺可追溯查看變電站的采集數據。針對不同的角色提供不同的應用畫面，為實際應用提供方便，為特定的專職和專家人員提供專門的功能訪問接入點，方便特定應用需求，各變電站智能終端和市平臺均可獨立運行，任何一端的故障不影響其他節(jié)點使用。在智能信號采樣裝置中，為解決信號采集的各種問題和困難，需要建立一種智能信號變頻采集方法，來實現對各種單個或多個設備進行統(tǒng)一的數據采集。它支持各種通信接口，構建通信規(guī)約庫，支持自動加載通信規(guī)約實現與設備的交互。對每臺設備可配置不同的采集頻率，采集任務可自動或人工觸發(fā)。實現根據信號變化情況動態(tài)變化采集頻率，數據沒有變化時降低采樣頻率，在發(fā)生告警、故障和在數據超過設定閥值或變化率時，自動高頻采集數據。針對M0DBUS、CDT等各種通信規(guī)約，以及嵌套規(guī)約、條件判斷規(guī)約、連續(xù)多報文等方式進行自動適應和采集。對采集的數據進行分類處理，告警信息實時觸發(fā)采集和展現，監(jiān)測數據智能解析，對單設備不同類信號、多設備混合信號的分類解析等進行智能處理。根據實現智能化的數據采集各功能要求，把智能信號采集分為設備通信插件、設備適配器、狀態(tài)管理模塊、告警管理模塊、任務管理模塊、排他管理模塊。本發(fā)明工作過程如下:
(O實現設備的動態(tài)擴展接入，通過Web界面對設備的參數進行配置完成設備接入。(2)設備數據接入后進行分級存儲，分類匯總統(tǒng)計，利用監(jiān)測數據和事件信息，可以組織專家在遠程(Web界面)進行告警和故障分析診斷。(3)監(jiān)測數據按分級存儲，按數據類型和應用特性分類存儲，實現不同層面和不同人員關注不同的信息。同時各級數據可自上而下進行追溯。
權利要求
1.一種基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括智能終端裝置、輔助監(jiān)測裝置、數據分級冗余存儲裝置和智能信號采樣裝置，所述智能終端裝置通過串口或以太網接口與智能信號采樣裝置和輔助監(jiān)測裝置連接；輔助監(jiān)測裝置對智能信號采樣裝置收集到的電力設備數據進行匯集并存儲在數據分級冗余存儲裝置中；數據分級冗余存儲裝置對不同的信息分類存儲，數據分級冗余存儲裝置與智能終端裝置連接。
2.根據權利要求1所述的基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述智能終端裝置設有電力設備監(jiān)測的數據和信息的實時顯示器。
3.根據權利要求1所述的基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述輔助監(jiān)測裝置以對設備狀況進行診斷，并根據數據進行定時統(tǒng)計，生成報表導出；并對異常信息進行報警提示。
4.根據權利要求1所述的基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數據分級冗余存儲裝置對告警信息、狀態(tài)信息、監(jiān)測數據、統(tǒng)計信息進行分類存儲。
5.根據權利要求1所述的基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述智能信號采樣裝置對各種電力設備的數據進行變頻采集。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于OSGA網格技術的電力設備實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括智能終端裝置、輔助監(jiān)測裝置、數據分級冗余存儲裝置和智能信號采樣裝置，所述智能終端裝置通過串口或以太網接口與智能信號采樣裝置和輔助監(jiān)測裝置連接；輔助監(jiān)測裝置對智能信號采樣裝置收集到的電力設備數據進行匯集并存儲在數據分級冗余存儲裝置中；數據分級冗余存儲裝置對不同的信息分類存儲，數據分級冗余存儲裝置與智能終端裝置連接。本發(fā)明采用OSGA網格技術解決監(jiān)測系統(tǒng)分散、接入困難等問題，形成統(tǒng)一整體，實現變電站各設備的監(jiān)測。
文檔編號H02J13/00GK103199628SQ201310154620
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者劉漢理, 張小堅, 劉剛 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇電力信息技術有限公司