一种电网灾害预警系统

技术领域

本发明涉及高压电网装置技术领域，具体为一种电网灾害预警系统。

背景技术

电力系统是社会的经济发展、秩序及公益性的稳定性基础，一旦出现故障，就会给社会的经济和民众的生活带来较大的损失。频繁的自然灾害，不断在威胁着各个地区所铺设电网的安全，如何能在在自然灾害面前，提前预测到危险，以便及时采取相应的灾害应急措施，是电力行业必须面对的课题。造成如此后果的主要原因之一在于没能快速有效的评价自然灾害对电网的危害程度，识别电网灾情的级别，导致处置方案选择出现偏差，从而延误了危机处置的最佳时机。所以，事故发生时快速准确评价事故危害程度、识别灾情级别是启动应急预案、进行危机处置的基础。

目前可行的灾害性天气观测技术有自动气象站观测、多普勒雷达观测、气象卫星观测等，通过对气象数据的分析，为电网管理提供灾害预警信号。但是接入系统的气象数据源形式单一，只实现了对灾害性天气的粗略预报和监测，无法针对电网中具体设施遭受的险情状况而预警，难以根据这些预警信号针对性制定防范措施，实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电网灾害预警系统，用于解决目前电网灾害预警系统无法针对电网中具体设施遭受的险情状况而预警的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电网灾害预警系统，包括灾害天气监测模块，还包括中心控制模块、电力设备监测模块、避雷器监测模块、塔杆监测模块、线缆监测模块、定位模块、数据存储模块、数据分析模块、预警模块、通讯模块以及用户终端，所述中心控制模块分别与灾害天气监测模块、电力设备监测模块、避雷器监测模块、塔杆监测模块、线缆监测模块、定位模块、数据存储模块、数据分析模块、预警模块以及通讯模块相关联，所述通讯模块与用户终端信号连接；

其中，所述电力设备监测模块用于监测电网系统中变压器和开关柜的运行数据；

其中，所述避雷器监测模块用于监测电网系统中避雷设施的运行数据；

其中，塔杆监测模块用于监测电网系统中塔杆的倾斜角度及其地基沉陷位移；

其中，所述线缆监测模块用于监测电网系统中高压输电线缆支点受力、覆冰厚度及发热温度；

其中，所述定位模块用于对电网系统中变压器、开关柜、避雷设备、塔杆、高压输电线缆所在的位置建立坐标体系；

其中，所述数据存储模块用于分类存储各个监测模块的监测数据以及输入的监测数据预警值；

其中，所述数据分析模块用于将所述数据存储模块中存储的监测数据与监测数据预警值进行比对，并根据监测数据生成变化曲线图；

其中，所述预警模块用于根据所述数据分析模块的分析结果形成预警信息；

其中，所述通讯模块用于为所述用户终端和所述中心控制模块建立无线网络信息传输通道；

其中，所述用户终端作为监测数据预警值的输入平台以及进行预警信息接收的平台。

优选的，所述电力设备监测模块包括变压器监测单元以及开关柜监测单元，所述变压器监测单元用于监测电网系统中变压器的运行数据；

其中，所述开关柜监测单元用于监测电网系统中开关柜的运行数据。

优选的，所述塔杆监测模块包括倾斜角度监测单元，所述倾斜角度监测单元用于监测电网系统中塔杆的倾斜角度。

优选的，所述塔杆监测模块还包括地基沉降监测单元，所述地基沉降监测单元用于监测电网系统中塔杆的地基沉陷位移。

优选的，所述线缆监测模块包括支点载荷监测单元，所述支点载荷监测单元用于监测电网系统中高压输电线缆支点处的受力状况。

优选的，所述线缆监测模块还包括覆冰厚度监测单元，所述覆冰厚度监测单元用于监测电网系统中高压输电线缆的覆冰厚度。

优选的，所述线缆监测模块还包括线缆温度监测单元，所述线缆温度监测单元用于监测电网系统中高压输电线缆外围的发热温度。

优选的，所述数据存储模块包括数据库单元，所述数据库单元用于存储各个监测模块的监测数据以及输入的监测数据预警值。

优选的，所述数据存储模块包括数据划分单元，所述数据划分单元用于对各个监测模块的监测数据以及输入的监测数据预警值进行分类。

优选的，所述灾害天气监测模块集成有多普勒雷达、雷达数据处理装置、雷达数据识别装置、经纬度取样装置、电网GIS系统和短时预报装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明涉及的预警系统能够对电网系统中的电力设备、线缆及塔杆因受灾而产生的具体险情，便于针对性地制定处置措施以及及时采取具体的防范措施。

2.本发明涉及的预警系统能够将电力设施的运行情况监测与灾害天气预报有机地结合起来，从而提高预警信息的精确性和实用性。

3.本发明涉及的预警系统能够针对电网中的具体受灾地点建立坐标体系，从而大大减少了灾情排查的工作量。

附图说明

图1为本发明系统的原理框架图；

图2为本发明电力设备监测模块的内部原理框架图；

图3为本发明塔杆监测模块的内部原理框架图；

图4为本发明线缆监测模块的内部原理框架图；

图5为本发明数据库模块的内部原理框架图。

图中：100-中心控制模块；200-灾害天气监测模块；300-电力设备监测模块；301-变压器监测单元；302-开关柜监测单元；400-避雷器监测模块；500-塔杆监测模块；501-倾斜角度监测单元；502-地基沉降监测单元；600-线缆监测模块；601-支点载荷监测单元；602-覆冰厚度监测单元；603-线缆温度监测单元；700-定位模块；800-数据存储模块；801-数据库单元；802-数据划分单元；803-输入单元；900-数据分析模块；1000-预警模块；1100-通讯模块；1200-用户终端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案，一种电网灾害预警系统，包括灾害天气监测模块200，还包括中心控制模块100、电力设备监测模块300、避雷器监测模块400、塔杆监测模块500、线缆监测模块600、定位模块700、数据存储模块800、数据分析模块900、预警模块1000、通讯模块1100以及用户终端1200，中心控制模块100分别与灾害天气监测模块200、电力设备监测模块300、避雷器监测模块400、塔杆监测模块500、线缆监测模块600、定位模块700、数据存储模块800、数据分析模块900、预警模块1000以及通讯模块1100相关联，通讯模块1100与用户终端1200信号连接；

其中，电力设备监测模块300用于监测电网系统中变压器和开关柜的运行数据；

其中，避雷器监测模块400用于监测电网系统中避雷设施的运行数据；

其中，塔杆监测模块500用于监测电网系统中塔杆的倾斜角度及其地基沉陷位移；

其中，线缆监测模块600用于监测电网系统中高压输电线缆支点受力、覆冰厚度及发热温度；

其中，定位模块700用于对电网系统中变压器、开关柜、避雷设备、塔杆、高压输电线缆所在的位置建立坐标体系；

其中，数据存储模块800用于分类存储各个监测模块的监测数据以及输入的监测数据预警值；

其中，数据分析模块900用于将数据存储模块800中存储的监测数据与监测数据预警值进行比对，并根据监测数据生成变化曲线图；

其中，预警模块1000用于根据数据分析模块900的分析结果形成预警信息；

其中，通讯模块1100用于为用户终端1200和中心控制模块100建立无线网络信息传输通道；

其中，用户终端1200作为监测数据预警值的输入平台以及进行预警信息接收的平台。

本实施例中，电力设备监测模块300包括变压器监测单元301以及开关柜监测单元302，变压器监测单元301用于监测电网系统中变压器的运行数据；

其中，开关柜监测单元302用于监测电网系统中开关柜的运行数据。

本实施例中，塔杆监测模块500包括倾斜角度监测单元501，倾斜角度监测单元501用于监测电网系统中塔杆的倾斜角度。

本实施例中，塔杆监测模块500还包括地基沉降监测单元502，地基沉降监测单元502用于监测电网系统中塔杆的地基沉陷位移。

本实施例中，线缆监测模块600包括支点载荷监测单元601，支点载荷监测单元601用于监测电网系统中高压输电线缆支点处的受力状况。

本实施例中，线缆监测模块600还包括覆冰厚度监测单元602，覆冰厚度监测单元602用于监测电网系统中高压输电线缆的覆冰厚度。

本实施例中，线缆监测模块600还包括线缆温度监测单元603，线缆温度监测单元603用于监测电网系统中高压输电线缆外围的发热温度。

本实施例中，数据存储模块800包括数据库单元801，数据库单元801用于存储各个监测模块的监测数据以及输入的监测数据预警值。

本实施例中，数据存储模块800包括数据划分单元802，数据划分单元802用于对各个监测模块的监测数据以及输入的监测数据预警值进行分类。

本实施例中，灾害天气监测模块200集成有多普勒雷达、雷达数据处理装置、雷达数据识别装置、经纬度取样装置、电网GIS系统和短时预报装置。

其中，中心控制模块100采用Android的Flux数据流架构，其作为中心控制单元，负责对接各个外设，并安装操作系统及各种驱动，并且安装智能自助机软件系统。

工作原理：使用时，电网灾害预警系统的管理人员通过用户终端1200作为监测数据预警值的输入平台以及进行预警信息接收的平台；通讯模块1100用于为用户终端1200和中心控制模块100建立无线网络信息传输通道；对电网进行实时监测时，变压器监测单元301用于监测电网系统中变压器的运行数据，开关柜监测单元302用于监测电网系统中开关柜的运行数据，避雷器监测模块400用于监测电网系统中避雷设施的运行数据，倾斜角度监测单元501用于监测电网系统中塔杆的倾斜角度，地基沉降监测单元502用于监测电网系统中塔杆的地基沉陷位移，支点载荷监测单元601用于监测电网系统中高压输电线缆支点处的受力状况，覆冰厚度监测单元602用于监测电网系统中高压输电线缆的覆冰厚度，线缆温度监测单元603用于监测电网系统中高压输电线缆外围的发热温度；以上监测单元监测的实时数据通过输入单元803和数据划分单元802的处理后分类存储在数据库单元801中；另外，在预警系统建立之初，管理人员通过用户终端1200向系统输入监测数据预警值；监测数据预警值通过通讯模块1000被中心控制模块100接收，并通过输入单元803和数据划分单元802分类存储在数据库单元801中；数据分析模块900将数据库单元801中存储的监测数据与监测数据预警值进行比对，并根据监测数据生成变化曲线图；当监测到的数据达到预警值时，定位模块700根据建立的坐标体系将故障点标识出来，预警模块1000根据数据分析模块900的分析结果形成预警信息并将故障点标识信息通过通讯模块1100发送至用户终端1200，以便于管理人员结合灾害天气监测模块200的监测信息制定针对性的防范措施以及险情处置措施。

需要说明的是，在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离元器件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的元器件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。