一种智慧城市电力系统的监控方法及系统

技术领域

本发明涉及一种智慧城市电力系统的监控方法及系统。

背景技术

电力系统的监控一直是当前研究的重点课题。随着城市智慧化程度的增加，人们生活水平的提高，城市中的大功率设备越来越多。由此对城市电力系统提出了越来越高的要求；城市智慧化程度增加，但是城市中，特别是一些老城区的电力系统改造却无法跟上节奏，由此导致了老城区或高压区的电力系统运行紧张，容易出现故障；同时，各类的应急策略也无法及时的响应，由此给人们带来了不好的体验。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种智慧城市电力系统的监控方法及系统，通过对电力系统的监控以及各类信息的监控，设置合理的传输策略，保证异常信息传输的及时性，并结合各个区域的特点进行实时响应，提高异常响应速度。

本发明提供了一种智慧城市电力系统的监控方法，所述监控方法包括：

步骤1，基于电力系统构建电力地图，对老旧区域和高压区域进行标识；

步骤2，获取电力地图上可用的网关、消防系统；其中所述网关包括家用网关和商用网关；

步骤3，对电力系统中的节点进行实时监控，获取预警信息；

步骤4，根据所述预警信息确定报警级别，以便选择报警方式，其中所述报警方式包括预警信息传输方式，及预警信息响应方式。

其中，所述步骤1还包括：

根据老旧区域中设备状态S、布线时间T及异常报警频次P计算该老旧区域的老旧等级W，根据所述老旧等级进行标识；

根据高压区域中区域的历史负荷H、高压设备的密集度K、高压设备的剩余寿命M及异常报警次数N计算该高压区域的高压等级Q，根据所述高压等级进行标识。

所述步骤2还包括：获取电力地图上的网关，根据所述网关支持的网络类型L、数据传输准确度G、RSSI、最佳传输距离R计算网关的可靠性；根据所述可靠性对网关进行分级，根据所述分级结果选择可用网关。

所述步骤3具体包括：实时监控各个区域的状态信息，根据所述状态信息以及区域信息确定是否进行报警；其中，所述状态信息包括区域的负荷等级，所述负荷等级=当前负荷/最大允许负荷*设备密度，所述区域信息包括老旧区域的老旧等级，高压区域的高压等级；

确定是否报警具体包括：计算区域状态值，根据所述区域状态值确定是否需要预警；

其中，区域状态值=负荷等级*等级信息*1.5；其中，所述等级信息为老旧等级和、或高压等级。

其中，所述数据传输方式包括：1）正常数据经过电力网传输；2）常数据根据报警级别确定是否通过网关进行传输；3）根据报警级别确定传输至传输到电力系统和、或消防系统；

所述预警信息响应方式包括：根据报警级别确定处理方式，所述处理方式包括消防响应、电力系统响应、人力工单的派送；

所述方法还包括：根据所述区域标识和报警级别确定数据传输方式以及预警信息响应方式。

本发明还提供了一种智慧城市电力系统的监控系统，所述监控系统包括：

标识模块，基于电力系统构建电力地图，对老旧区域和高压区域进行标识；

采集模块，获取电力地图上可用的网关、消防系统；其中所述网关包括家用网关和商用网关；

预警模块，对电力系统中的节点进行实时监控，获取预警信息；

响应模块，根据所述预警信息确定报警级别，以便选择报警方式，其中所述报警方式包括预警信息传输方式，及预警信息响应方式。

本发明的有益效果是，本发明的提供的智慧城市电力系统的监控方法及系统，通过构建电力地图，实现对老旧区域和高压区域的标识，并确定各个区域中可用的网络设备及应急系统；然后对各个区域进行实时监控获取预警信息进行预警级别的确认，进而选择数据的传输方式和预警的响应方式，由此提高了系统的监控力度，数据传输的可靠性及时性，保证了异常的及时处理，为智慧化城市电力系统的正常运行提供了支持，提高了人们的智慧化体验。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的流程图；

图2是本发明的优选实施例的结构框图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种智慧城市电力系统的监控方法及系统，通过对电力系统的监控以及各类信息的监控，设置合理的传输策略，保证异常信息传输的及时性，并结合各个区域的特点进行实时响应，提高异常响应速度。

如图1所示，本发明提供了一种智慧城市电力系统的监控方法，所述监控方法包括：

步骤1，基于电力系统构建电力地图，对老旧区域和高压区域进行标识。为了提高监控的力度，本发明构建了电力地图，并对地图中的各个区域进行标识，其中，各个区域包括但不限于，普通区域，老旧区域，高压区域等，针对有特殊需求的区域，也可以进行标识，如特殊区域标识，其中，该特殊区域标识，可以根据该区域提交申请时的要求，进行个别参数的标注监控，如当环境干扰等，同时现有的一些区域还存在偷电、盗电、漏电的问题，根据上述需求也可以进行定制化监控策略，即对其电压、电流进行重点标注，进行关注。

步骤2，获取电力地图上可用的网关、消防系统；其中所述网关包括家用网关和商用网关。随着城市智慧化的提高，越来越多的家庭和企业都设置了网关，并对这些网络进行了一些可靠性和稳定性的加持，由此保证信息传输的稳定性，以及体验度；一般而言，商用网关的安全系数和稳定性比家用网关要高。本发明还将电力系统和消防系统进行了关联，以便及时的应对各类异常。

步骤3，对电力系统中的节点进行实时监控，获取预警信息；

步骤4，根据所述预警信息确定报警级别，以便选择报警方式，其中所述报警方式包括预警信息传输方式，及预警信息响应方式。

通过对电力系统的实时监控，可以及时的获取各个区域的电力状态，并根据各个区域的不同以及各个区域对应的方式进行预警，确定报警级别，从而有针对性的选择预警信息的传输方式和预警信息的响应方式，由此能够提高预警信息传输的及时性和可靠性，提高异常响应的效率。

优选的，所述步骤1还包括结合各个区域的特点，针对的设置各个区域的等级，并根据等级不同进行不同的可视化的标识：

根据对老旧区域中设备状态S、布线时间T及异常报警频次P计算该老旧区域的老旧等级W，根据所述老旧等级进行标识；

其中，

根据高压区域中区域的历史负荷H、高压设备的密集度K、高压设备的剩余寿命M及异常报警次数N计算该高压区域的高压等级Q，根据所述高压等级进行标识。

其中，

所述步骤2还包括：获取电力地图上的网关，根据所述网关负载L（其取值为网关当前接入设备的个数/网关许可的最大接入个数）、数据传输准确度G（使用误码率表示）、RSSI、最佳传输距离R确定网关的可靠性；具体包括，选择RSSI大于指定值的网关，然后根据L、G、R计算可靠性；

其中，

根据所述可靠性对网关进行分级，根据所述分级结果选择可用网关。优选的，网关的分级由低到高分为1-5，即5个等级，然后根据预警级别进行选择合适的网关进行数据传输。由此能够不仅能够保证数据的可靠性传输，还能够有效避免网关热点的出现，防止因数据传输导致的用户体验下降的问题。

所述步骤3具体包括：实时监控各个区域的状态信息，根据所述状态信息以及区域信息确定是否进行报警；其中，所述状态信息包括区域的负荷等级，所述负荷等级=当前负荷/最大允许负荷*设备密度，其中，所述设备密度可以为该区域内功率超过特定值（如1000w，2000w等）的设备的个数，所述区域信息包括老旧区域的老旧等级，高压区域的高压等级；

确定是否报警具备包括：计算区域状态值，根据所述区域状态值确定是否需要预警；

其中，区域状态值=负荷等级*等级信息*1.5；其中，所述等级信息为老旧等级和、或高压等级。对于一些特殊的区域，其既能属于老旧区域，也可能是高压区域，对于这些特殊的区域，其等级信息为老旧等级、高压等级两者中较高的一个。

在本发明中，能够结合各个区域的特点，并结合实时获取的信息进行报警，本发明提供的方案能够极好的适用到各类区域中，保证各个区域运行的稳定性，提高了人们智慧化的体验。

所述数据传输方式包括：

1）正常数据经过电力网传输；

2）异常数据根据报警级别确定是否通过网关进行传输；在网关的选择过程中，对于同一等级的网关，优先选用商用网关进行通信；

3）根据报警级别确定传输至传输到电力系统和、或消防系统；

所述预警信息响应方式包括：根据报警级别确定处理方式，所述处理方式包括消防响应、电力系统响应、人力工单的派送；

所述方法还包括：根据所述区域标识和报警级别确定数据传输方式以及预警信息响应方式，具体包括：根据区域状态值，网关的等级选择数据传输方式。

所述根据区域标识，区域状态值，网关的等级选择数据传输方式具体 包括：实时获取所述区域标识和区域状态值，根据区域标识确定异常时需要选用的网关；然后根据区域状态值确定是否需要冗余传输，以及是否需要将信息传输至电力系统和、或消防系统；电力系统和、或消防系统根据预警信息确定响应方式。如区域标识从高到底分为：红、黄、绿时，当为区域标识为红时，则网关需要选择最高的两个等级，然后根据区域状态值确定异常的程度，当区域状态值大于已预先设置的阈值时，选择最高等级的两个网关进行冗余传输预警信息；且同时冗余传输至电力系统和消防系统；当电力系统和消防系统接到预警信息后，需要至少一个进行预警信息响应，此时，电力系统和消防系统分别确定是否需要进行预警信息响应，当需要响应时，生成应急工单进行处理，其中该工单包括：电力系统工单和、或消防系统工单；当不大于预先设置的阈值时，通过电力网进行传输。当标识为黄时，则需要3级以上的网关执行数据传输，且同时传输至电力系统和消费系统进行预警信息响应；当标识为绿色时，通过可以先选择电力系统，然后电力系统根据区域状态值确定是否需要将预警信息同步至消防系统，当需要时，进行同步，然后电力系统和消防系统同时生成人力工单进行响应。

通过上述方式，不仅能够充分的利用现有的网络资源，而且能够提高数据传输的可靠性，充分利用了城市智能化的成果，提高了系统的监控力度，保证了异常的及时处理，为智慧化城市电力系统的正常运行提供了支持，提高了人们的智慧化体验。

基于上述方法，本发明还提供了一种智慧城市电力系统的监控系统，其用于实现上述方法，所述监控系统包括：

标识模块，基于电力系统构建电力地图，对老旧区域和高压区域进行标识；

采集模块，获取电力地图上可用的网关、消防系统；其中所述网关包括家用网关和商用网关；

预警模块，对电力系统中的节点进行实时监控，获取预警信息；

响应模块，根据所述预警信息确定报警级别，以便选择报警方式，其中所述报警方式包括预警信息传输方式，及预警信息响应方式。

其中，标识模块还用于：

根据对老旧区域中设备状态S、布线时间T及异常报警频次P计算该老旧区域的老旧等级W，根据所述老旧等级进行标识；

根据高压区域中区域的历史负荷H、高压设备的密集度K、高压设备的剩余寿命M及异常报警次数N计算该高压区域的高压等级Q，根据所述高压等级进行标识。

其中，所述采集模块还用于：获取电力地图上的网关，根据所述网关支持的网络类型L、数据传输准确度G（误码率）、RSSI、最佳传输距离R计算网关的可靠性；根据所述可靠性对网关进行分级，根据所述分级结果选择可用网关。

其中，所述预警模块用于：实时监控各个区域的状态信息，根据所述状态信息以及区域信息确定是否进行报警；其中，所述状态信息以及区域信息确定是否进行报警；其中，所述状态信息包括区域的负荷等级，所述负荷等级=当前负荷/最大允许负荷*设备密度，所述区域信息包括老旧区域的老旧等级，高压区域的高压等级；

确定是否报警具备包括：计算区域状态值，根据所述区域状态值确定是否需要预警；

其中，区域状态值=负荷等级*等级信息*1.5；其中，所述等级信息为老旧等级和、或高压等级。

其中，所述数据传输方式包括：

1）正常数据经过电力网传输；

2）异常数据根据报警级别确定是否通过网关进行传输；

3）根据报警级别确定传输至传输到电力系统和、或消防系统；

所述预警信息响应方式包括：根据报警级别确定处理方式，所述处理方式包括消防响应、电力系统响应、人力工单的派送；

所述响应模块还用于：根据所述区域标识和报警级别确定数据传输方式以及预警信息响应方式。

通过对电力系统的实时监控，可以及时的获取各个区域的电力状态，并根据各个区域的不同以及各个区域对应的方式进行预警，确定报警级别，从而有针对性的选择预警信息的传输方式和预警信息的响应方式，由此能够提高预警信息传输的及时性和可靠性，提高异常响应的效率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。