[发明专利]一种电力设备监控数据的分析系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备监测分析应用领域，具体涉及到一种电力设备监控数据的分析系统及其方法。

背景技术

目前，为了保证电网安全、稳定、高效运行，通常会进行变电设备状态监测，将监测到的设备测点数据存储到实时数据库，并周期性的将实时数据库中数据转存到历史数据库，为设备故障预警及监测提供分析数据。在实际监测场景中，由于电力设备监测数据量大，数据规模的急剧膨胀，以及随着科技的进步和全方位集成分析处理的发展要求，传统的数据库已经不能满足存储和集成分析处理的要求。

随着计算机技术的飞速发展，各行业的数据急速增长，数据量变的越来越大，类型也越来越多，数据结构也趋于复杂化，传统的数据库不但各设备独立，并且需要较大的部署空间，存在不易部署、成本较高等缺点，不能满足用户的一般要求。大数据一体机及其数据库的出现和发展成了新兴的发展趋势，然而，目前并没有专门针对电力行业设计和使用的满足大数据处理和存储的电力设备监控数据的分析系统及其方法。并且，电力设备监控数据的分析系统集成了计算单元(高性能计算单元)、存储单元、通讯单元、管理单元等IT基础设施模块，其整体工作温度较高，通常情况下计算存储服务器都采用同一电源进行供电，但是当设置包括GPU的高性能计算服务器时，现有技术中的使得这样的供电方式经常会造成电压的不稳定，有可能由于过高的温度烧毁元器件，也容易烧毁GPU，系统长时间工作易死机，易损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向电力行业大数据应用场景，软硬一体、模块化、性能稳定、电力业务可定制的基于电力应用的大数据管理分析系统及其方法。

本发明提供了一种电力设备监控数据的分析系统，包括机柜、外部服务器、外部管理分析平台和一个或多个变电设备测点传感器，还包括设置于机柜下部的一个或多个下部计算存储服务器，设置于机柜中部的电源模块和千兆管理网络模块，从上到下依次设置于机柜上部的万兆光纤数据网路模块、一个或多个上部计算存储服务器以及一个或多个高性能计算存储服务器，万兆光纤数据网路模块和千兆管理网络模块分别与下部计算存储服务器、上部计算存储服务器以及高性能计算存储服务器连接，万兆光纤数据网路模块还分别与一个或多个外部管理分析平台和外部服务器连接，一个或多个变电设备测点传感器连接外部服务器；

其中，外部管理分析平台包括大数据分析平台和电力应用分析模块；

大数据分析平台包括：

大数据管理模块，用于安装、部署、配置、监控、权限安全和访问的控制管理；

算法库模块，集成了多个算法数据库，用于数据库模型的设置建立、控制和处理；

引擎模块，用于数据的学习、查询和计算；

电力应用分析模块封装了电力业务模型库，用于基于电力设备配置设备参数，建立电力业务分析模型；

高性能计算存储服务器包括1个图形处理器GPU，电源模块通过一单独的电源连接高性能计算存储服务器中的图形处理器GPU，实行单独的供电。

优选地，下部计算存储服务器、上部计算存储服务器和高性能计算服务器分别还包括2路CPU处理器。

优选地，还包括设置于柜体背面的风扇和风扇控制器，电源模块还与风扇控制器连接，风扇控制器与风扇连接。

优选地，图形处理器GPU的型号为NVIDIA Tesla K40。

优选地，所述算法库为Mahout分布式算法库、Hive数据仓库、Hbose分布式NoSQL数据库中、Mllib内存机器学习库的一个或多个。

优选地，所述引擎模块为SparkSQL数据库查询引擎、Spark内存计算引擎、MapReduce分布式批量计算引擎中的一个或多个。

优选地，下部计算存储服务器、上部计算存储服务器和高性能计算存储服务器都采用机架式结构，每一个计算存储服务器都包括：包括2路CPU处理器为intel至强E5-2620v2型处理器，内存为16G*8，DDR3，ECC，频率≥1333MHz；还包括企业级800G固态硬盘SSD；还包括3.5寸企业级硬盘：2T*10，SATA，7200rpm，6G接口带宽，并且支持热插拔。

优选地，机柜内还设置温度传感器，用于测量机柜内的温度，风扇控制器根据机柜内的温度进行分级控制风扇的输出功率，满足：