【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統及其自動化，具體涉及一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統。
技術介紹
1、生產管控中心是國網公司生產組織體系向數字化、智能化轉變的新模式。基于各網省公司現有的信息化建設成果，整合總部、省公司、超高壓及地市公司三個應用層級的業務、流程和數據，貫穿信息管控、過程管控、風險管控、指揮管控全過程，通過數字化提升有效釋放生產力，構建在線協同、迅速響應、高效指揮的公司生產管控體系新形態。目前四川公司生產管控系統為省側自建，在整合運檢業務資源、加強生產業務管控、強化風險作業監督、提升運檢精益管理水平等方面取得了一定成效。但隨著地市公司設備安全基礎、供電可靠性、生產精益化管理等要求不斷提高，現有的生產管控系統不足以全面支撐瀘州公司生產管控決策及業務閉環管控，具體表現在以下四方面：
2、一是臺區出現重過載、低電壓等異常后，無法根據線路的開關位置分布、所屬饋線的負荷變化、線路長度、線徑等數據進行分析研判；
3、二是配網線路故障后，搶修班組開展現場搶修時，無法隨時隨地的查看線路單線圖，進而延長了故障定位的時間，還可能因信息不準確導致搶修策略失誤，影響搶修效率和供電恢復速度；
4、三是電網風險預警單下發后，系統無法根據預警設備自動編制對應的風險預警單、反饋單及運維保障方案，管理人員往往要花費大量時間去編制電網風險保障方案，耗時耗力且效率低下，缺乏數據驅動決策；
5、四是由于跨部門管理的多元化與差異化特性，導致檢修計劃的報送要求呈現出顯著的部門間異質性，但檢修計劃內容則
6、因此需基于電網資源業務中臺及生產管控系統，構建地市公司個性化的微應用：“管控助手”，提升地市公司生產管控中心的數據分析及自動化處理能力、分析研判、應急處置和協調指揮能力。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，以解決上述問題。
2、本專利技術通過下述技術方案實現：
3、一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，包括：
4、采集模塊，用于采集電網相關數據；
5、設備異常分析模塊，用于根據所述電網相關數據自動判斷設備故障原因，所述故障原因包括故障類型、故障設備所在線路以及故障設備位置；
6、運維方案編制模塊，用于根據所述故障類型、故障設備所在線路以及故障設備位置給出最佳解決方案；
7、資源庫，用于存儲運維方案自動編制時需要的相關數據；
8、停電監測模塊，用于根據業務中臺的故障停電數據結合所述異常分析定位模塊的輸出數據對電網進行實時監測，以給出故障位置所在區域是否停電，以及影響到的臺區明細；
9、顯示模塊，用于對顯示所述異常分析定位模塊以及停電檢測模塊的輸出數據；
10、通信模塊，用于將所述最佳解決方案發送給對應的運維單位。
11、作為優化，所述電網相關數據包括設置在該電網中所有的饋線數據，每個所述饋線數據包括設置在主饋線上的所有設備的開關狀態、饋線負荷值變化量、電流數據、饋線線路長度、饋線線徑數據、該主饋線上所有設備所在區域的環境氣象數據以及設備故障后的初始定位數據，其中，所述主饋線為與母線直接連接的饋線。
12、作為優化，所述初始定位數據通過分布式行波測距儀得到，且每個所述主饋線均對應一個所述分布式行波測距儀，所述分布式行波測距儀設置在所述主饋線與母線的連接處，用于檢測所述主饋線上的設備故障后該設備的具體位置。
13、作為優化，所述異常分析定位模塊內設置有超限學習機，并通過改進的蜣螂算法訓練所述超限學習機，從而獲得異常分析定位模型，具體訓練過程為：
14、a1、獲取歷史故障數據并將所述歷史故障數據作為訓練樣本，所述歷史故障數據包括設備故障時該設備所在的歷史饋線數據以及該設備故障時實際的故障類型、故障設備所在線路以及故障設備位置；
15、a2、初始化蜣螂算法的算法參數，所述算法參數包括蜣螂種群的數量、最大迭代次數、蜣螂類型比例以及優化范圍，其中，組成所述種群的個體均包括所述超限學習機的相關參數，所述相關參數包括隱藏層節點和輸入層節點的權值以及隱藏層節點的閾值；
16、a3、初始化種群，并計算每個所述個體的適應度值，其中，利用所述超限學習機對所述訓練樣本的預測輸出與實際結果之間的誤差總和的倒數作為適應度函數，所述實際結果即為設備故障時實際的故障類型、故障設備所在線路以及故障設備位置；
17、a4、將所述蜣螂種群按照適應度值的大小進行排序，從而得到當前最優位置和當前最差位置；
18、a5、根據排序的位置以及蜣螂類型比例分別對應進行滾球行為、繁殖行為、覓食行為和偷竊行為用以對所述蜣螂進行位置更新；
19、a6、獲取第一最佳值、第二最佳值、第三最佳值和第四最佳值，其中，所述第一最佳值為進行滾球行為的個體的最大適應度值，所述第二最佳值為進行繁殖行為的個體的最大適應度值，所述第三最佳值為進行覓食行為的個體的最大適應度值，所述第四最佳值為進行偷竊行為的個體的最大適應度值；
20、a7、對所述第一最佳值、第二最佳值、第三最佳值和第四最佳值進行排序，并按排序后的順序調整蜣螂類型比例；
21、a8、判斷每個更新后的蜣螂位置是否超出優化范圍；
22、a9、重新根據適應度值的排序更新蜣螂種群；
23、a10、判斷是否達到最大迭代次數；
24、a11、若是，則輸出當前更新的蜣螂種群，得到最優解，否則，重復a4～a10。
25、作為優化，所述誤差總和包括預測故障類型與實際故障類型之間的第一誤差、預測故障設備所在線路與實際故障設備所在線路之間的第二誤差，且若所述預測故障類型與實際故障類型一致，所述第一誤差取值為0，否則，所述第一誤差取值為1；若所述預測故障設備所在線路與實際故障設備所在線路一致，所述第二誤差取值為0，否則，所述第二誤差取值為1。
26、作為優化，a7的具體過程為：
27、將所述第一最佳值、第二最佳值、第三最佳值和第四最佳值進行降序排序，然后根據排序后的順序對蜣螂類型進行比例分配，其中，位于首位的最佳值對應的蜣螂類型分配比例為a，位于第二位的最佳值對應的蜣螂類型分配比例為b，位于第三位的最佳值對應的蜣螂類型分配比例為c，位于末位的最佳值對應的蜣螂類型分配比例為d，且a+b+c+d＝n，n為種群中個體的數量。
28、作為優化，所述資源庫包括應急物資庫、應急物資地址庫、解決措施方案庫以及保證小組庫，其中，所述應急物資庫中存儲有若干個進行故障設備維修需要的物資明細，所述應急物資地址庫中存儲有若干個存放有應急物資的地址明細，所述解決措施方案庫中存儲有不同設備故障對應的解決手段，所述保證小組庫中存放有進行故障設備維修的運維單位。
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【技術保護點】
1.一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述電網相關數據包括設置在該電網中所有的饋線數據，每個所述饋線數據包括設置在主饋線上的所有設備的開關狀態、饋線負荷值變化量、電流數據、饋線線路長度、饋線線徑數據、該主饋線上所有設備所在區域的環境氣象數據以及設備故障后的初始定位數據，其中，所述主饋線為與母線直接連接的饋線。
3.根據權利要求2所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述初始定位數據通過分布式行波測距儀得到，且每個所述主饋線均對應一個所述分布式行波測距儀，所述分布式行波測距儀設置在所述主饋線與母線的連接處，用于檢測所述主饋線上的設備故障后該設備的具體位置。
4.根據權利要求2或3所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述異常分析定位模塊內設置有超限學習機，并通過改進的蜣螂算法訓練所述超限學習機，從而獲得異常原因分析模型，具體訓練過程為：
5
6.根據權利要求4所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，A7的具體過程為：
7.根據權利要求1所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述資源庫包括應急物資庫、應急物資地址庫、解決措施方案庫以及保證小組庫，其中，所述應急物資庫中存儲有若干個進行故障設備維修需要的物資明細，所述應急物資地址庫中存儲有若干個存放有應急物資的地址明細，所述解決措施方案庫中存儲有不同設備故障對應的解決手段，所述保證小組庫中存放有進行故障設備維修的運維單位。
8.根據權利要求7所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述運維方案編制模塊用于根據所述異常分析定位模塊給出的故障類型從所述解決措施方案庫找到對應的解決手段以及從所述應急物資庫中找到需要的物資，同時，還根據所述異常分析定位模塊給出的故障設備所在線路和故障設備坐標位置從所述應急物資地址庫中找到離所述故障設備最近的應急物資地點以及從所述保障小組庫中找到對應的運維單位，并且匹配出離所述故障設備最近的應急物資地點與該故障設備的坐標位置之間的最佳路徑，并且將找到的解決手段、需要的物資、應急物資地點、運維單位、最佳路徑填寫在預設的表格中從而得到最佳解決方案。
9.根據權利要求8所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，離所述故障設備最近的應急物資地點與該故障設備的坐標位置之間的最佳路徑的獲取方法可以通過最優路徑算法得到。
10.根據權利要求1所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述通信模塊的通知方式包括短信通知方式。
...【技術特征摘要】
1.一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述電網相關數據包括設置在該電網中所有的饋線數據，每個所述饋線數據包括設置在主饋線上的所有設備的開關狀態、饋線負荷值變化量、電流數據、饋線線路長度、饋線線徑數據、該主饋線上所有設備所在區域的環境氣象數據以及設備故障后的初始定位數據，其中，所述主饋線為與母線直接連接的饋線。
3.根據權利要求2所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述初始定位數據通過分布式行波測距儀得到，且每個所述主饋線均對應一個所述分布式行波測距儀，所述分布式行波測距儀設置在所述主饋線與母線的連接處，用于檢測所述主饋線上的設備故障后該設備的具體位置。
4.根據權利要求2或3所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述異常分析定位模塊內設置有超限學習機，并通過改進的蜣螂算法訓練所述超限學習機，從而獲得異常原因分析模型，具體訓練過程為：
5.根據權利要求4所述的一種基于電網資源業務中臺及生產管控系統的管控助手系統，其特征在于，所述誤差總和包括預測故障類型與實際故障類型之間的第一誤差、預測故障設備所在線路與實際故障設備所在線路之間的第二誤差，且若所述預測故障類型與實際故障類型一致，所述第一誤差取值為0，否則，所述第一誤差取值為1；若所述預測故障設備所在線路與實際故障設備所在線路一致，所述第二誤差取值為0，否則，所述第二誤差取值為1。
6.根據權利要求4所述的一種基...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李輝，楊帆，程政，雷靜，曾啟才，王勇，羅建文，伍科，羅志賢，肖茂，彭一靈，張倫瑞，許靜，盧智雪，彭良聰，池浩宇，
申請(專利權)人：國網四川省電力公司瀘州供電公司，
類型：發明
國別省市：
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