便于调度交易员监控的智能报警系统、方法及终端设备

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种便于调度交易员监控的智能报警系统、方法及终端设备。

背景技术

随着计算机技术与通信技术的不断进步，电网SCADA系统(数据采集与监视控制系统)需要接收海量数据，而且伴随电网建设的不断推进，机组投产速度不断加快，SCADA系统中需调度交易员监控的数据更是增长迅猛。调度交易员作为电力现货实时市场运营者，是电网平衡、输电断面调控、频率稳定调控的责任主体，为保证电网安全稳定运行，需要在输电断面监视、频率监视等方面耗费大量精力。

在全面推进区域频率安全稳定的改革时期，将电网运行中繁杂的信息通过深化加工与逻辑判断，形成智能告警信号，减轻调度交易员在监视方面的压力，加强调度交易员工作中对电网运行的态势感知显得更为重要。

发明内容

本发明实施例提供了一种便于调度交易员监控的智能报警系统、方法及终端设备，用于解决现有调度交易员在输电断面监视、频率监视等方面耗费大量精力，工作效率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种便于调度交易员监控的智能报警系统，包括SCADA模块、DSP模块、断面监视判断模块、机组出力监视模块和频率监视模块；

所述SCADA模块，用于采集电网运行数据并将采集的所述电网运行数据传送至所述DSP模块；

所述DSP模块，用于与所述SCADA模块连接并对所述电网运行数据进行整理分类后传送至所述断面监视判断模块、所述机组出力监视模块和所述频率监视模块；

所述断面监视判断模块，用于与所述DSP模块连接并对每个输电断面的负载率进行判断并输出判断结果；

所述机组出力监视模块，用于与所述DSP模块连接并对发电机机组出力进行判断并输出判断结果；

所述频率监视模块，用于与所述DSP模块连接并对电网频率是否越限进行判断并输出判断结果；

其中，所述电网运行数据包含有电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力。

优选地，所述断面监视判断模块根据输电设备潮流功率对电网的输电断面进行逻辑判断，具体包括：

根据输电设备潮流功率计算得到对应输电设备的输电断面的负载率，若负载率大于设定的负载率阈值时，获得此时T0时刻的输电断面负载率，记为第一负载率；

经过设定时间后获得T1时刻的输电断面负载率，记为第二负载率，若所述第二负载率与所述第一负载率之间差值大于负载率告警阈值，则所述断面监视判断模块输出告警。

优选地，所述机组出力监视模块逻辑判断具体包括：获得的发电机组的实际出力数据与该发电机组的计划出力数据之差，得到出力差值；若出力差值与该发电机组的计划出力之比的绝对值大于偏差阈值，则所述机组出力监视模块输出告警。

优选地，所述频率监视模块逻辑判断具体包括：

将获得的电网频率与基准频率之差的绝对值记为频率偏差；

若所述频率偏差大于第一频率偏差阈值，则所述频率监视模块输出告警；

若所述频率偏差小于所述第一频率偏差阈值且大于第二频率偏差阈值，则开始计时，直至时间超过时间阈值，则所述频率监视模块输出告警。

优选地，该便于调度交易员监控的智能报警系统还包括显示与告警模块，所述显示与告警模块用于显示所述断面监视判断模块、所述机组出力监视模块和所述频率监视模块输出的判断结果以及根据所述断面监视判断模块、所述机组出力监视模块和所述频率监视模块输出的结果进行告警。

优选地，该便于调度交易员监控的智能报警系统还包括交换机，所述交换机分别与所述断面监视判断模块、所述机组出力监视模块、所述频率监视模块和所述显示与告警模块连接。

优选地，该便于调度交易员监控的智能报警系统还包括与所述交换机连接的数据库，所述数据库用于存储所述断面监视判断模块、所述机组出力监视模块和所述频率监视模块输出的判断结果。

本发明还提供一种便于调度交易员监控的智能报警方法，包括以下步骤：

步骤一：获得电网运行的电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力信息数据；

步骤二：采用上述所述便于调度交易员监控的智能报警系统的断面监视判断模块、机组出力监视模块、频率监视模块分别对输电设备潮流功率、发电机组的出力和电网频率进行逻辑判断，根据是否满足报警逻辑输出判断结果；

步骤三：将输出判断结果存储至数据库中。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的便于调度交易员监控的智能报警方法。

本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器：

所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述的便于调度交易员监控的智能报警方法。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

1.该便于调度交易员监控的智能报警系统通过SCADA模块获取电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力等电网运行数据，DSP模块将电网运行数据进行分类传送至断面监视判断模块、机组出力监视模块和频率监视模块进行深化加工与逻辑判断，输出判断结果，根据判断结果进行告警，调度交易员能够根据告警信息知晓电网运行的输电断面监视、频率监视等情况，从而提高工作效率，减轻调度交易员在监视方面的压力，加强了调度交易员工作中对电网运行的态势感知，解决了现有调度交易员在输电断面监视、频率监视等方面耗费大量精力，工作效率低的技术问题。

2.该便于调度交易员监控的智能报警方法获取通过电网运行的电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力信息数据，采用断面监视判断模块、机组出力监视模块、频率监视模块对数据进行挖掘加工及判断，形成对调度交易员清晰明了的报警信号，有效加强实时运行中对电网的态势感知，并将判断的结果存储至数据库中，便于调度交易员查询，解决了现有调度交易员在输电断面监视、频率监视等方面耗费大量精力，工作效率低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统的框架图。

图2为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统另一的框架图。

图3为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统又一的框架图。

图4为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统又一的框架图。

图5为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种便于调度交易员监控的智能报警系统、方法及终端设备，用于解决了现有调度交易员在输电断面监视、频率监视等方面耗费大量精力，工作效率低的技术问题。

实施例一：

图1为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统的框架图。

如图1所示，本发明实施例提供了一种便于调度交易员监控的智能报警系统，包括SCADA模块10、DSP模块20、断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50；

SCADA模块10，用于采集电网运行数据并将采集的电网运行数据传送至DSP模块20；

DSP模块20，用于与SCADA模块10连接并对电网运行数据进行整理分类后传送至断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50；

断面监视判断模块30，用于与DSP模块20连接并对每个输电断面的负载率进行判断并输出判断结果；

机组出力监视模块40，用于与DSP模块20连接并对发电机机组出力进行判断并输出判断结果；

频率监视模块50，用于与DSP模块20连接并对电网频率是否越限进行判断并输出判断结果；

其中，电网运行数据包含有电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力。

在本发明实施例中，SCADA模块10中包含有SCADA系统，即是数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。

需要说明的是，SCADA模块10主要是采集电网运行数据，电网运行数据包含有电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力等数据。

在本发明实施例中，DSP模块20主要用于将获得的电网运行数据进行分类并将分类后的电网运行数据传送至断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50。具体地，DSP模块20将分类后的输电设备潮流功率这个数据传送至断面监视判断模块30，DSP模块20将分类后的发电机组的出力这个数据传送至机组出力监视模块40，DSP模块20将分类后的电网频率这个数据传送至频率监视模块50。

需要说明的是，DSP模块20包含有DSP芯片，DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

在本发明实施例中，SCADA模块10与DSP模块20电连接；DSP模块20分别与断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50电连接。

在本发明实施例中，断面监视判断模块30主要是根据输电设备潮流功率这个数据分析输电断面的负载率，并对输电断面的负载率进行逻辑判断。机组出力监视模块40主要是根据发电机组的出力这个数据分析发电机组的出力情况，并对发电机组的出力进行逻辑判断。频率监视模块50主要是根据电网频率这个数据分析电网运行是否越限，并对电网频率进行逻辑判断。

需要说明的是，将电网运行中繁杂的电网运行数据通过断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50深化加工与逻辑判断，输出判断结果，根据判断结果智能告警，减轻调度交易员在监视方面的压力，加强了调度交易员工作中对电网运行的态势感知。

本发明提供的一种便于调度交易员监控的智能报警系统通过SCADA模块获取电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力等电网运行数据，DSP模块将电网运行数据进行分类传送至断面监视判断模块、机组出力监视模块和频率监视模块进行深化加工与逻辑判断，输出判断结果，根据判断结果进行告警，调度交易员能够根据告警信息知晓电网运行的输电断面监视、频率监视等情况，从而提高工作效率，减轻调度交易员在监视方面的压力，加强了调度交易员工作中对电网运行的态势感知，解决了现有调度交易员在输电断面监视、频率监视等方面耗费大量精力，工作效率低的技术问题。

在本发明的一个实施例中，断面监视判断模块30根据输电设备潮流功率对电网的输电断面进行逻辑判断，具体包括：

根据输电设备潮流功率计算得到对应输电设备的输电断面的负载率，若负载率大于设定的负载率阈值时，获得此时T0时刻的输电断面负载率，记为第一负载率；

经过设定时间后获得T1时刻的输电断面负载率，记为第二负载率，若第二负载率与第一负载率之间差值大于负载率告警阈值，则断面监视判断模块输出告警。

需要说明的是，输电断面的负载率是指输电设备实际承担的负荷与输电设备的额定负荷容量比，负荷一般是指负载的功率，在本实施例中，输电设备潮流功率指的是电网运行负载的负荷。断面监视判断模块30判断逻辑为：

X

X

T1-T0＝C

式中，X为输电断面的负载率，A为设定的负载率阈值，当输电断面负载率大于A％则开始计时，此时输电断面负载率设定为第一负载率X

在本发明的一个实施例中，机组出力监视模块40逻辑判断具体包括：获得的发电机组的实际出力数据与该发电机组的计划出力数据之差，得到出力差值；若出力差值与该发电机组的计划出力之比的绝对值大于偏差阈值，则机组出力监视模块输出告警。

需要说明的是，机组出力监视模块40判断逻辑为：

式中，P

在本发明的一个实施例中，频率监视模块50逻辑判断具体包括：

将获得的电网频率与基准频率之差的绝对值记为频率偏差；

若频率偏差大于第一频率偏差阈值，则频率监视模块输出告警；

若频率偏差小于所述第一频率偏差阈值且大于第二频率偏差阈值，则开始计时，直至时间超过时间阈值，则频率监视模块输出告警。

需要说明的是，基准频率为50Hz。频率监视模块50的判断逻辑为：

|f

Δf

式中，f

需要说明的是，该便于调度交易员监控的智能报警系统通过SCADA模块10、DSP模块20进行数据采集与整理，再通过断面监视判断模块30、机组出力监视模块40、频率监视模块50对数据进行挖掘加工及判断，形成对调度交易员清晰明了的报警信号，有效加强实时运行中对电网的态势感知。

图2为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统另一的框架图。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，该便于调度交易员监控的智能报警系统还包括显示与告警模块60，显示与告警模块60用于显示断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50输出的判断结果以及根据断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50输出的结果发出进行告警。

需要说明的是，显示与告警模块60的显示功能可以通过显示屏显示输出告警信息，显示与告警模块60的告警功能可以通过蜂鸣器、喇叭或音箱等发声器件对输出的告警进行语音播报，便于调度交易员监控电网运行，及时处理电网异常，渐而提高电网运行的稳定性，同时也减轻调度交易员在监视方面的压力。

图3为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统又一的框架图。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，该便于调度交易员监控的智能报警系统还包括交换机70，交换机70分别与断面监视判断模块30、机组出力监视模块40、频率监视模块50和显示与告警模块60连接。

需要说明的是，交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。交换机70位于断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50与显示与告警模块60之间，断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50输出的判断结果通过交换机70传送至显示与告警模块60上。

图4为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警系统又一的框架图。

如图4所示，在本发明的一个实施例中，该便于调度交易员监控的智能报警系统还包括与交换机70连接的数据库80，数据库80用于存储断面监视判断模块30、机组出力监视模块40和频率监视模块50输出的判断结果。

需要说明的是，数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。数据库是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合，可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所，用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。数据库80的设置便于调度交易员查询电网运行历史数据。

实施例二：

图5为本发明实施例所述的便于调度交易员监控的智能报警方法的步骤流程图。

如图5所示，本发明实施例还提供一种便于调度交易员监控的智能报警方法，包括以下步骤：

S1.获得电网运行的电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力信息数据；

S2.采用上述便于调度交易员监控的智能报警系统的断面监视判断模块、机组出力监视模块、频率监视模块分别对输电设备潮流功率、发电机组的出力和电网频率进行逻辑判断，根据是否满足报警逻辑输出判断结果；

S3.将输出判断结果存储至数据库中。

在本发明实施例中，实施例二方法中步骤的内容已在实施例一系统中模块详细阐述，再此对于实施例二方法中步骤的内容不再一一阐述。

本发明提供的一种便于调度交易员监控的智能报警方法获取通过电网运行的电网频率、输电设备潮流功率和发电机组的出力信息数据，采用断面监视判断模块、机组出力监视模块、频率监视模块对数据进行挖掘加工及判断，形成对调度交易员清晰明了的报警信号，有效加强实时运行中对电网的态势感知，并将判断的结果存储至数据库中，便于调度交易员查询，解决了现有调度交易员在输电断面监视、频率监视等方面耗费大量精力，工作效率低的技术问题。

实施例三：

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的便于调度交易员监控的智能报警方法。

实施例四：

本发明实施例还提供一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器：

存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的便于调度交易员监控的智能报警方法。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在设备中的执行过程。

设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。存储器也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、方法和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，系统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。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部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网络单元上。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例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个单元中，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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

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)执行本发明各个实施例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-OnlyMemory)、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，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。