一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法及系统与流程

1.本发明属于电力设备预警维修技术领域，具体涉及一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法及系统。


背景技术：

2.给水站中的电力设备因长期使用可能会出现老化或故障等问题，影响用电用户的正常生活生产，所以当设备发生故障时需要对故障做到及时发现和快速定位。目前主要采用通过测控装置采集电力设备的状态，当电力设备发生故障预警时，通过预警列表和示意图的方式进行预警提示。
3.但这种预警方式只是以站点名称、公里标和设备图标进行预警，缺乏一种切实有效的集中统一的监控显示，且过于抽象，不能直观准确地反应故障设备的地理位置信息，不利于设备发生故障后的快速定位和抢修。


技术实现要素：

4.发明目的：为了解决上述问题，本发明提供了一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法及系统。
5.技术方案：一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，包括以下步骤：
6.获取n个给水站电力设备的位置信息，基于所述给水站电力设备位置信息设置相应的m个抢修点，并采集得到m个抢修点的位置信息；
7.基于所有给水站电力设备、抢修点的位置信息构建电子地图；基于所述电子地图以任一给水站电力设备为中心，获取该任一给水站电力设备与各个抢修点之间的距离；
8.实时采集给水站电力设备输出的工作数据，基于所述工作数据判断给水站电力设备是否故障，若是则在所述电子地图上发出预警，显示该给水站电力设备位置，并基于发生故障时的工作数据显示故障信息；
9.基于给水站电力设备位置以及故障信息，确认主用抢修点、备用抢修点。
10.在进一步的实施例中，确认主用抢修点包括以下流程：
11.预先获取每个抢修点可提供的维修支持信息；所述维修支持信息包括：技术支持信息以及人员支持信息；
12.基于发生故障的给水站电力设备位置，选择与该给水站电力设备之间的距离在第一预定距离范围内的抢修点为主用抢修点；
13.若主用抢修点数量大于一个，则基于各个主用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度，优先选择匹配程度最高的主用抢修点。
14.在进一步的实施例中，确认备用抢修点包括以下流程：
15.选择与发生故障的给水站电力设备之间的距离在第二距离范围内的多个抢修点为备用抢修点；
16.基于多个备用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度、以及与发生
故障的给水站电力设备之间的距离之间的关系，依次确定各个备用抢修点抢修的优先级。
17.在进一步的实施例中，确定各个备用抢修点抢修的优先级包括以下流程：
18.定义各个备用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度分别为：ζ1、ζ2、、、ζn，其中n为备用抢修点的个数，n＞1；各个备用抢修点与发生故障的给水站电力设备之间的距离为ψ1、ψ2、、、、ψn；ζn和ψn满足以下公式，其中m为常数：
[0019][0020]
基于所述公式，分别获取γ1、γ2、、、γn；将γ1、γ2、、、γn按照从大至小的顺序，确定各个备用抢修点抢修的优先级。
[0021]
在进一步的实施例中，所述电子地图中至少包括以下信息：各个给水站电力设备、抢修点的位置信息，各个给水站电力设备、抢修点站点信息，以及任一给水站电力设备与各个抢修点之间的路线信息。
[0022]
在进一步的实施例中，判断给水站电力设备是否故障包括以下流程：
[0023]
预设给水站电力设备输出的标准信号量范围、标准模拟量范围；
[0024]
单位时间内获取给水站电力设备输出的工作数据，所述工作数据至少包括：实际信号量、实际模拟量；
[0025]
基于实际信号量、实际模拟量是否对应均在标准信号量范围、标准模拟量范围内；若是，则该给水站电力设备未发生故障，反之，则该给水站电力设备发生故障。
[0026]
在进一步的实施例中，基于发生故障时的工作数据显示故障信息包括以下流程：
[0027]
基于实际信息量、实际模拟量确认其与标准信号量范围、标准模拟量范围之间的差距，对应得到信息量差距、模拟量差距；
[0028]
基于信息量差距、模拟量差距的差距程度，确认主要故障信息和次要故障信息。
[0029]
在另一个技术方案中，提供了一种广袤地区给水站电力设备预警抢修系统，用于实现上述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，所述系统包括：
[0030]
第一模块，用于获取n个给水站电力设备的位置信息，基于所述给水站电力设备位置信息设置相应的m个抢修点，并采集得到m个抢修点的位置信息；
[0031]
第二模块，用于基于所有给水站电力设备、抢修点的位置信息构建电子地图；基于所述电子地图以任一给水站电力设备为中心，获取该任一给水站电力设备与各个抢修点之间的距离；
[0032]
第三模块，用于实时采集给水站电力设备输出的工作数据，基于所述工作数据判断给水站电力设备是否故障，若是则在所述电子地图上发出预警，显示该给水站电力设备位置，并基于发生故障时的工作数据显示故障信息；
[0033]
第四模块，用于基于给水站电力设备位置以及故障信息，确认主用抢修点、备用抢修点。
[0034]
有益效果：通过获取各个给水站电力设备以及抢修站的位置信息，建立电子地图；动态显示整条线路全部设备的实时预警状态，便于接到预警后集中统一处理，并在电子地图上的标识快速定位发生故障的给水站电力设备位置；基于发生故障的给水站电力设备位置迅速配置出主用抢修点和备用抢修点，以提供足够的维修支持信息，及时维修，提高维修效率。
附图说明
[0035]
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
[0036]
申请人以新疆和若线(和田至若羌)地区为研究对象，该地区地方人稀，沿该线建设的给水站的电力设备发生故障后，通过以站点名称、公里标和设备图标进行预警，不能集中统一进行监控，不能直观准确反应发生故障的给水站电力设备的位置信息；而且，维修资源少，不能在最佳方案下进行快速定位和抢修。
[0037]
实施例1
[0038]
为此申请人提出了以下解决方案，如图1所示，本实施例提供了一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，包括以下步骤：
[0039]
s1：获取n个给水站电力设备的位置信息，基于所述给水站电力设备位置信息设置相应的m个抢修点，并采集得到m个抢修点的位置信息。
[0040]
具体说明如下：基于整个预警抢修需求配置硬件设备有：测控装置、输出传输装置、监控平台、客户端、数据存储服务器等，各个硬件设备之间采用通讯连接。新疆和若线(和田至若羌)地区中的每个给水站电力设备均连接有测控装置，测控装置用于采集电力设备的工作数据，和地理位置，再将工作数据传输至数据传输装置；数据传输装置与监控平台建立数据通讯通道，将每个给水站电力设备的地理位置信息，具体为经纬度信息、工作数据传输至监控平台上。根据该地区的给水站电力设备的位置，配置相应数量的抢修点。抢修点可为给水站内部的工作机构，也可使单独设置的抢修点。抢修点距离给水站电力设备是不同的，基于实际给水站电力设备数量、相邻给水站电力设备之间的间距、可提供的人员资源等信息具体配置。通过gps技术或者北斗技术获取抢修点的地理位置信息。
[0041]
s2：基于所有给水站电力设备、抢修点的位置信息构建电子地图；基于所述电子地图以任一给水站电力设备为中心，获取该任一给水站电力设备与各个抢修点之间的距离。将所有的给水站电力设备、抢修点的位置构建成一个电子地图，电子地图在监控平台上显示，直观地显示出给水站电力设备、抢修点的位置，计算出一个给水站电力设备与各个抢修点之间的距离，并将这些距离数据存储在监控平台上，以供查调用。当出现抢修需求时，实现清楚地判断出发生故障的给水站电力设备周围的可供支援维修的抢修站。
[0042]
s3：实时采集给水站电力设备输出的工作数据，基于所述工作数据判断给水站电力设备是否故障，若是则在所述电子地图上发出预警，显示该给水站电力设备位置，并基于发生故障时的工作数据显示故障信息。当某个给水站电力设备发生故障时，启动声光预警，在电子地图上高亮闪烁显示，立即可观测出发生故障的给水站电力设备位置，以及在整个电子地图上的相对位置，可提供显著的信号供监控人员观察，监控平台上显示故障信息。
[0043]
s4：基于给水站电力设备位置以及故障信息，确认主用抢修点、备用抢修点。
[0044]
在进一步的实施例中，确认主用抢修点包括以下流程：
[0045]
预先获取每个抢修点可提供的维修支持信息；所述维修支持信息包括：技术支持信息以及人员支持信息；
[0046]
基于发生故障的给水站电力设备位置，选择与该给水站电力设备之间的距离在第一预定距离范围内的抢修点为主用抢修点；
[0047]
若主用抢修点数量大于一个，则基于各个主用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度，优先选择匹配程度最高的主用抢修点。
[0048]
具体说明如下：由于是在新疆比较偏远的地区，技术资源较少。所有在每个抢修点需要提前上传可提供的维修支持信息：技术支持信息(如可提供的软件设备或硬件设备的数量规格等)、人员支持信息(如抢修人员的专业度、经验度、专业方向等)。当一给水站电力设备发生故后，立即通过电子地图，找到距离该给水站电力设备在第一预定距离范围的抢修点确定主用抢修点，主用抢修点的确认原则为距离最短原则，所以第一预定距离范围的设置为1千米、2千米、或其他数值，即距离该故障的给水站电力设备较近，以便以最短时间达到给水站电力设备，进行抢修工作。如果在第一预定距离范围内，确定出不止一个主用抢修点，则根据各个主用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度，优选选择匹配程度最高的主用抢修点。
[0049]
关于可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度具体举例说明如下：
[0050]
给水站电力设备发生故障情况有很多种，如硬件设备发生故障、软件设备发生故障、或者特定模块流程计算出错等，而每个抢修站的技术支持信息和人员支持信息不同，当一个给水站电力设备出现硬件设备发生故障时，其中一个抢修站恰好可以对该硬件可以提供技术维修，维修人员也恰好懂该硬件的技术，那么可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度就高，设定最高匹配程度数值为100，最低匹配程度竖直为0。所以基于故障信息与各个主用抢修点可提供的维修支持信息按照匹配程度由大至小排列，优先选择匹配程度最高的主用抢修点。
[0051]
在进一步的实施例中，确认备用抢修点包括以下流程：
[0052]
选择与发生故障的给水站电力设备之间的距离在第二距离范围内的多个抢修点为备用抢修点；
[0053]
基于多个备用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度、以及与发生故障的给水站电力设备之间的距离之间的关系，依次确定各个备用抢修点抢修的优先级。
[0054]
上文确定了主用抢修点，主用抢修点优先对发生故障的给水站电力设备提供抢修工作，此时为了保证维修效率或者当主用抢修点不能成功抢修时，可及时提供备用抢修点。所以在第一距离范围内至第二距离范围内中的多个抢修点中确定备用抢修点。第二距离范围的设置距离发生故障的给水站电力设备相对于第一距离范围更远，可以5千米、10千米。
[0055]
在进一步的实施例中，确定各个备用抢修点抢修的优先级包括以下流程：
[0056]
定义各个备用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度分别为：ζ1、ζ2、、、ζn，其中n为备用抢修点的个数，n＞1；各个备用抢修点与发生故障的给水站电力设备之间的距离为ψ1、ψ2、、、、ψn；ζn和ψn满足以下公式，其中m为常数：
[0057][0058]
基于所述公式，分别获取γ1、γ2、、、γn；将γ1、γ2、、、γn按照从大至小的顺序，确定各个备用抢修点抢修的优先级。
[0059]
在第二距离范围内确定出多个备用抢修点，通过上述公式计算最优的备用抢修点(提供更多的维修支持信息，且距离故障的给水站电力设备更短)。由于多个备用抢修点在第二距离范围选择出的，所以多个备用抢修点故障的给水站电力设备之间距离相差并不会
很大，所以通过上述公式计算出各个备用抢修点的γ值，按照从大至小的顺序排列，依次确定各个备用抢修点抢修的优先级，即γ值最大对应的备用的抢修点为最优的备用抢修点。
[0060]
在进一步的实施例中，所述电子地图中至少包括以下信息：各个给水站电力设备、抢修点的位置信息，各个给水站电力设备、抢修点站点信息，以及任一给水站电力设备与各个抢修点之间的路线信息。当某给水站电力设备发生故障时，电子地图上会高亮闪烁显示该给水站电力设备的位置。
[0061]
在进一步的实施例中，判断给水站电力设备是否故障包括以下流程：
[0062]
预设给水站电力设备输出的标准信号量范围、标准模拟量范围；
[0063]
单位时间内获取给水站电力设备输出的工作数据，所述工作数据至少包括：实际信号量、实际模拟量；
[0064]
基于实际信号量、实际模拟量是否对应均在标准信号量范围、标准模拟量范围内；若是，则该给水站电力设备未发生故障，反之，则该给水站电力设备发生故障。本实施例通过信号量、模拟量两个方面显示给水站电力设备的工作情况，在其他实施例不局限于这两个因素，基于实际情况具体而定。
[0065]
在进一步的实施例中，基于发生故障时的工作数据显示故障信息包括以下流程：
[0066]
基于实际信息量、实际模拟量确认其与标准信号量范围、标准模拟量范围之间的差距，对应得到信息量差距、模拟量差距；
[0067]
基于信息量差距、模拟量差距的差距程度，确认主要故障信息和次要故障信息。也就是说，若信息量差距的差距程度大于模拟量差距的差距程度，则确定信息量为主要故障信息，模拟量为次要故障信息；反之，同理。基于主要故障信息、和次要故障信息，匹配相应的抢修站。
[0068]
实施例2
[0069]
本实施例提供了一种广袤地区给水站电力设备预警抢修系统，用于实现实施例1所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，所述系统包括：
[0070]
第一模块，用于获取n个给水站电力设备的位置信息，基于所述给水站电力设备位置信息设置相应的m个抢修点，并采集得到m个抢修点的位置信息；
[0071]
第二模块，用于基于所有给水站电力设备、抢修点的位置信息构建电子地图；基于所述电子地图以任一给水站电力设备为中心，获取该任一给水站电力设备与各个抢修点之间的距离；
[0072]
第三模块，用于实时采集给水站电力设备输出的工作数据，基于所述工作数据判断给水站电力设备是否故障，若是则在所述电子地图上发出预警，显示该给水站电力设备位置，并基于发生故障时的工作数据显示故障信息；
[0073]
第四模块，用于基于给水站电力设备位置以及故障信息，确认主用抢修点、备用抢修点。

技术特征：
1.一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，包括以下步骤：获取n个给水站电力设备的位置信息，基于所述给水站电力设备位置信息设置相应的m个抢修点，并采集得到m个抢修点的位置信息；基于所有给水站电力设备、抢修点的位置信息构建电子地图；基于所述电子地图以任一给水站电力设备为中心，获取该任一给水站电力设备与各个抢修点之间的距离；实时采集给水站电力设备输出的工作数据，基于所述工作数据判断给水站电力设备是否故障，若是则在所述电子地图上发出预警，显示该给水站电力设备位置，并基于发生故障时的工作数据显示故障信息；基于给水站电力设备位置以及故障信息，确认主用抢修点、备用抢修点。2.如权利要求1所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，确认主用抢修点包括以下流程：预先获取每个抢修点可提供的维修支持信息；所述维修支持信息包括：技术支持信息以及人员支持信息；基于发生故障的给水站电力设备位置，选择与该给水站电力设备之间的距离在第一预定距离范围内的抢修点为主用抢修点；若主用抢修点数量大于一个，则基于各个主用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度，优先选择匹配程度最高的主用抢修点。3.如权利要求2所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，确认备用抢修点包括以下流程：选择与发生故障的给水站电力设备之间的距离在第二距离范围内的多个抢修点为备用抢修点；基于多个备用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度、以及与发生故障的给水站电力设备之间的距离之间的关系，依次确定各个备用抢修点抢修的优先级。4.如权利要求3所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，确定各个备用抢修点抢修的优先级包括以下流程：定义各个备用抢修点可提供的维修支持信息与故障信息的匹配程度分别为：ζ1、ζ2、、、ζ
n
，其中n为备用抢修点的个数，n＞1；各个备用抢修点与发生故障的给水站电力设备之间的距离为ψ1、ψ2、、、、ψ
n
；ζ
n
和ψ
n
满足以下公式，其中m为常数：基于所述公式，分别获取γ1、γ2、、、γ
n
；将γ1、γ2、、、γ
n
按照从大至小的顺序，确定各个备用抢修点抢修的优先级。5.如权利要求1所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，所述电子地图中至少包括以下信息：各个给水站电力设备、抢修点的位置信息，各个给水站电力设备、抢修点站点信息，以及任一给水站电力设备与各个抢修点之间的路线信息。6.如权利要求1所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，判断给水站电力设备是否故障包括以下流程：预设给水站电力设备输出的标准信号量范围、标准模拟量范围；
单位时间内获取给水站电力设备输出的工作数据，所述工作数据至少包括：实际信号量、实际模拟量；基于实际信号量、实际模拟量是否对应均在标准信号量范围、标准模拟量范围内；若是，则该给水站电力设备未发生故障，反之，则该给水站电力设备发生故障。7.如权利要求6所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，基于发生故障时的工作数据显示故障信息包括以下流程：基于实际信息量、实际模拟量确认其与标准信号量范围、标准模拟量范围之间的差距，对应得到信息量差距、模拟量差距；基于信息量差距、模拟量差距的差距程度，确认主要故障信息和次要故障信息。8.一种广袤地区给水站电力设备预警抢修系统，用于实现权利要求1至7任意一项所述的一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法，其特征在于，所述系统包括：第一模块，用于获取n个给水站电力设备的位置信息，基于所述给水站电力设备位置信息设置相应的m个抢修点，并采集得到m个抢修点的位置信息；第二模块，用于基于所有给水站电力设备、抢修点的位置信息构建电子地图；基于所述电子地图以任一给水站电力设备为中心，获取该任一给水站电力设备与各个抢修点之间的距离；第三模块，用于实时采集给水站电力设备输出的工作数据，基于所述工作数据判断给水站电力设备是否故障，若是则在所述电子地图上发出预警，显示该给水站电力设备位置，并基于发生故障时的工作数据显示故障信息；第四模块，用于基于给水站电力设备位置以及故障信息，确认主用抢修点、备用抢修点。

技术总结
本发明公开了一种广袤地区给水站电力设备预警抢修方法及系统，属于电力设备预警维修技术领域。包括以下步骤：基于所有给水站电力设备、抢修点的位置信息构建电子地图；实时采集给水站电力设备输出的工作数据，基于所述工作数据判断给水站电力设备是否故障，若是则在所述电子地图上发出预警，显示该给水站电力设备位置，并基于发生故障时的工作数据显示故障信息；基于给水站电力设备位置以及故障信息，确认主用抢修点、备用抢修点。本发明中通过获取各个给水站电力设备以及抢修站的位置信息，建立电子地图；动态显示整条线路全部设备的实时预警状态，便于接到预警后集中统一处理，并在电子地图上的标识快速定位发生故障的给水站电力设备位置。站电力设备位置。站电力设备位置。


技术研发人员：牟志龙 黄振茂 贾晓龙 杨海波 应福业 夏超超
受保护的技术使用者：南京恒星自动化设备有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/9/13