[发明专利]一种基于大数据的电网运行状态监测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的电网运行状态监测系统，其特征在于：所述系统包括数据采集模块、数据分析模块、数据保存模块；所述数据采集模块包括采集单元，用于采集电网运行节点处的状态数据；所述状态数据包括但不限于电网节点处的有功功率、无功功率、电压幅值、电压相位角、电流频率；所述数据采集模块收集得到状态数据后，通过5G网络将数据上传到数据分析模块中；所述数据分析模块采用流计算方式，对接收到的状态数据进行分析，并依据接收到的状态数据建立预测模型；所述数据分析模块在得到预测模型后，将采集到的状态数据代入到预测模型中进行分析，对电网未来短时间内运行状态进行预测，得到预测运行数据；所述数据分析模块依据预测运行数据对现实电网的运行状态进行提前预警，通知电网预警地点附近的检修人员前去对电网进行检修、维护，提前扼杀电网运行故障；所述数据采集模块采集到的状态数据在经过数据分析模块的分析、处理后，按照时间顺序进行归类，并保存到数据保存模块中；所述数据保存模块中保存有电网异常数据；所述异常数据包括但不限于历史上电网运行中出现过的故障数据、故障处理方式、故障处理影响数据、故障原因分析、故障预防措施。

2.根据权利要求1所述一种基于大数据的电网运行状态监测系统，其特征在于：所述数据分析模块依据预测模型分析得到的电网运行数据，称为预测数据；所述数据采集模块实际采集到的电网真实运行数据，称为采集数据；所述预测数据与采集数据均按照时间顺序独立保存在数据保存模块中；所述数据分析模块对采集数据进行对比、分析，得到的模型为预测模型；所述数据分析模块对预测数据进行对比、分析，得到纠正模型；所述数据分析模块将预测模型与纠正模型进行对比、分析，得出两者之间的未优化差异值；所述数据分析模块依据得到的未优化差异值，反向对预测模型进行更正、迭代；所述数据分析模块通过更正、迭代后的预测模型分析得到优化后的预测数据；所述数据分析模块对优化后的预测数据进行对比、分析，得到优化后的纠正模型；所述数据分析模块对优化过后的预测模型与优化后的纠正模型进行对比、分析，得出两者之间的优化差异值；所述数据分析模块对未优化差异值与优化差异值进行对比，当优化差异值小于等于未优化差值时，判定预测模型的更正、迭代方向正确，当优化差异值大于未优化差值时，判定预测模型的更正、迭代方向正错误，该次优化无效，数据分析模块从最后一次优化正确的预测模型为起始，重新开始对预测模型进行更正、迭代；所述数据分析模块每一次重新建立或优化预测模型与纠正模型时，采用同样的算法与步骤。

3.根据权利要求2所述一种基于大数据的电网运行状态监测系统，其特征在于：所述系统包括末端监测模块；所述末端监测模块将部分相互临近的电网末端用电户划分为末端片区，末端监测模块以末端片区为最小监测单元，采集最小监测单元的电网运行数据并发送至数据分析模块；所述最小监测单元依据实际情况进行划分，例如在城市家庭住户数相对较多的区域，以单一小区作为最小监测单元，在电网入户数较少的工业区，以独立的一个单位或公司作为最小监测单元；所述末端监测模块采集到的数据称为末端数据，数据采集模块采集到的数据称为整体数据；所述数据分析模块依据数据采集模块采集到的整体数据建立的预测模型，在更正、迭代过程中，选择随机将数据分析模块中用于输入预测模型中，进而得到预测数据的数据源更换为末端监测模块采集得到的末端数据；所述数据分析模块更换得到预测数据的数据源的间隔从随机数中任意选定，但不连续采用统一数据源超过10次。

4.根据权利要求1所述一种基于大数据的电网运行状态监测系统，其特征在于：所述系统包括人机交互模块；所述人机交互模块包括但不限于大屏幕、音响；所述数据分析模块分析得到的预测运行数据以及电网实际运行数据均同步显示在大屏幕上；所述大屏幕上显示的预测运行数据以及电网实际运行数据包括存数据形式以及图表形式两种展示方式，且两种展示方式依据实际情况进行选择以及修改；所述预测运行数据与实际运行数据在大屏幕上分区显示；所述预测运行数据与实际运行数据中处于正常范围内的数据使用绿色显示，存在偏差但偏差处于允许范围内的数据使用黄色显示，超出允许范围内的数据采用红色显示；所述人机交互模块中的大屏幕上存在红色颜色显示的数据时，音响同步连续播放警示音，直到工作人员人工确认后取消警示音播放；所述人机交互莫模块中的大屏幕上存在黄色颜色显示的数据时，音响中间隔固定时间播放2-3S的警示音，直到工作人员人工确认后取消警示音播放。