[发明专利]智能电网电力线路安全实时在线预测预警管理系统

权利要求书

1.智能电网电力线路安全实时在线监测预警管理系统，其特征在于：包括区域划分模块、电缆与保护管口径检测模块、环境参数检测模块、易燃气体浓度检测模块、检测参数数据预处理模块、电缆负载检测模块、数据库、建模分析服务器、管理服务器、预警模块和显示终端；

所述环境参数检测模块分别与区域划分模块和检测参数数据预处理模块连接，易燃气体浓度检测模块和检测参数数据预处理模块连接，建模分析服务器分别与检测参数数据预处理模块、电缆与保护管口径检测模块、电缆负载检测模块、数据库和管理服务器连接，管理服务器分别与显示终端和预警模块连接；

所述区域划分模块用于对整条电缆保护管路进行区域划分，按照从电缆保护管路起点至终点的顺序，将整条电缆保护管路划分为各个面积相同且相互连接的检测子区域，将划分后的各检测子区域按照各检测子区域依次距离电缆保护管路起点的距离由近到远的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,g；

所述电缆与保护管口径检测模块包括数显半径测量仪，用于对各个检测子区域内的电缆外径和电缆保护管内径进行检测，将检测的各个检测子区域内的电缆外径和电缆保护管内径分别发送至建模分析服务器；

所述环境参数检测模块用于实时对各个检测子区域内电缆保护管内的环境参数进行检测，并将检测的环境参数中的温度和湿度分别发送至数据预处理模块；

所述易燃气体浓度检测模块包括气体检测仪，用于实时对各个检测子区域内电缆保护管内的易燃气体种类浓度进行检测，并将检测的易燃气体种类浓度中的甲烷浓度、氢气浓度、丙烷浓度、乙烯浓度、乙炔浓度和硫化氢浓度分别发送至数据预处理模块；

所述检测参数数据预处理模块接收环境参数检测模块发送的环境参数中的温度和湿度，接收易燃气体浓度检测模块发送的易燃气体种类中的甲烷浓度、氢气浓度、丙烷浓度、乙烯浓度、乙炔浓度和硫化氢浓度，对接收的环境参数中的温度和湿度以及易燃气体种类浓度中的甲烷浓度、氢气浓度、丙烷浓度、乙烯浓度、乙炔浓度和硫化氢浓度按照检测时间段进行划分，按照固定时间间隔值，可划分为多个检测时间段，将划分的多个检测时间段按照时间的先后顺序进行编号，依次标记为1,2,...,t,...,h，构成每天的时间段参数集合Q_iw(q_iw1,q_iw2,...,q_iwt,...,q_iwh)，q_iwt表示为第i个检测子区域内第t个检测时间段内第w个检测参数对应的数值，w表示为检测参数，w＝p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8分别表示为温度、湿度、甲烷浓度、氢气浓度、丙烷浓度、乙烯浓度、乙炔浓度和硫化氢浓度，检测参数数据预处理模块将每天的时间段参数集合发送至建模分析服务器；

所述电缆负载检测模块包括电缆检测仪，用于实时对各个检测子区域内电缆的负载功率进行检测，将各个检测子区域内电缆的负载功率分别发送至建模分析服务器；

所述数据库用于存储电缆外径和电缆保护管内径的标准比值，存储电缆标准负载功率，存储各季节设定的各检测时间段对应的标准温度、湿度、甲烷浓度、氢气浓度、丙烷浓度、乙烯浓度、乙炔浓度和硫化氢浓度，并存储各安全等级对应的电力线路安全影响系数范围；

所述建模分析服务器接收电缆与保护管口径检测模块发送的各个检测子区域内的电缆外径和电缆保护管内径，将接收的各个检测子区域内电缆外径构成电缆外径集合A(a1,a2,...,ai,...,ag)，ai表示为第i个检测子区域内电缆的外径，将接收的各个检测子区域内电缆保护管内径构成电缆保护管内径集合B(b1,b2,...,bi,...,bg)，bi表示为第i个检测子区域内电缆保护管的内径，根据电缆保护管内径集合和电缆外径集合统计各个检测子区域内的电缆保护管内径与电缆外径之比，构成电缆与保护管口径比值集合C(c1,c2,...,ci,...,cg)，ci表示为第i个检测子区域内电缆外径和电缆保护管内径的比值，将各个检测子区域内的电缆外径和电缆保护管内径的比值与数据库中存储的电缆外径和电缆保护管内径的标准比值进行对比，构成电缆与保护管口径比值对比集合C′(c′1,c′2,...,c′i,...,c′g)，c′i表示为第i个检测子区域内电缆外径和电缆保护管内径的比值与标准比值之间的差值；

建模分析服务器接收电缆负载检测模块发送的各个检测子区域内电缆的负载功率，将接收的各个检测子区域内电缆的负载功率按照检测时间段进行划分，构成时间段电缆负载功率集合D_i(d_i1,d_i2,...,d_it,...,d_ih)，d_it表示为第i个检测子区域内第t个检测时间段内电缆的负载功率，将各个检测子区域内第t个检测时间段内电缆的负载功率与数据库中存储的电缆标准负载功率进行对比，构成时间段电缆负载功率对比集合D′_i(d′_i1,d′_i2,...,d′_it,...,d′_ih)，d′_it表示为第i个检测子区域内第t个检测时间段内电缆的负载功率与电缆标准负载功率之间的差值；

建模分析服务器接收检测参数数据预处理模块发送的每天的时间段参数集合，并将每天各检测时间段对应的时间段检测参数与当前季节所设定的各检测时间段对应的标准温度、湿度、甲烷浓度、氢气浓度、丙烷浓度、乙烯浓度、乙炔浓度和硫化氢浓度进行对比，构成时间段对比参数集合Q′_iw(q′_iw1,q′_iw2,...,q′_iwt,...,q′_iwh)，q′_iwt表示为第i个检测子区域内第t个检测时间段内第w个检测参数对应的数值与当前季节对应的第i个检测子区域内第t个检测时间段内第w个检测参数对应的标准数值直接的差值；

建模分析服务器根据电缆与保护管口径比值对比集合、电缆负载功率对比集合和时间段对比参数集合，以统计电力线路安全影响系数，将统计的电力线路安全影响系数发送至管理服务器；

所述管理服务器接收建模分析服务器发送的电力线路安全影响系数，将电力线路安全影响系数分别与数据库中存储的各安全等级对应的电力线路安全影响系数范围进行对比，若电力线路安全影响系数小于一级安全等级对应的电力线路安全影响系数范围的下限数值，则管理服务器不发送预警指令至预警模块，若电力线路安全影响系数在一级安全等级对应的电力线路安全影响系数范围内，则管理服务器发送一级预警指令至预警模块，若电力线路安全影响系数在二级安全等级对应的电力线路安全影响系数范围内，则管理服务器发送二级预警指令至预警模块，若电力线路安全影响系数在三级安全等级对应的电力线路安全影响系数范围内，则管理服务器发送三级预警指令至预警模块，管理服务器同时将电力安全影响系数发送至显示终端；

所述预警模块接收管理服务器发送的不同级别的预警指令，并进行对应级别的预警；

所述显示终端接收管理服务器发送的电力线路安全影响系数，并进行显示。