一种变电站安全监测系统、方法、电子设备及存储介质与流程

    技术2025-03-02  45


    本发明涉及变电站安全,具体地涉及一种变电站安全监测系统、方法、电子设备及存储介质。


    背景技术:

    1、变电站设备的安全运行是建设智能化电网的基本保障。但是由于供电任务逐渐加强,而设备的维护时间窗口却越来越小,甚至取消了一些小的维护检修项目。现场安全成了十分突出的问题,必须建立一个安全稳定的运行环境,对变电站各种设备的运行状态及影响变电站安全运行的因素实现在线监测,使故障信息能够早期发现并得到及时处理。

    2、而现有的监测设备信息通讯路径比较单一,造成信道拥塞,导致信号传输速度较慢,无法适应网络中负载的动态变化,进而会增加数据信息丢失风险和网络吞吐降低率问题,以致于运维人员无法及时获取信息,造成变电站损失。


    技术实现思路

    1、本发明实施例的目的是提供一种变电站安全监测系统、方法、电子设备及存储介质,用于全部或至少部分的解决上述现有技术中存在的通讯路径比较单一,造成信道拥塞,导致信号传输速度较慢,无法适应网络中负载的动态变化,进而会增加数据信息丢失风险和网络吞吐降低率问题,以致于运维人员无法及时获取信息,造成变电站损失的问题。

    2、为了实现上述目的,本发明实施例提供一种变电站安全监测系统,包括:无线mesh网络通讯模块,用于获取来自无线mesh网络的至少一个外部无线传感器采集的变电站内物理环境信息及变电站内各个设备的运行状态信息,其中,所述无线mesh网络通讯模块采用路由区域化算法控制和转发mesh网络中各节点的数据消息,其中,在一目标范围内采取先应式路由,在目标范围外采取反应式路由;

    3、有线通讯模块,与所述主控模块通讯连接,用于将外部传感器采集到的变电站内物理环境信息及变电站内各个设备的运行状态信息发送至所述主控模块;

    4、主控模块,用于对所述变电站内物理环境信息及变电站内各个设备的运行状态信息进行解析;

    5、网络模块,与所述主控模块通信连接,用于将所述主控模块的解析结果发送至服务器。

    6、可选的,先应式路由通过周期性或响应地发送、接收和转发路由控制消息,在其收敛半径范围内来进行区域拓扑发现和路由路径选择。

    7、可选的,所述收敛半径的选择遵循网络需求高/节点移动速度慢网络选择大收敛半径,网络需求低/节点移动速度快网络选择小收敛半径。

    8、可选的,反应式路由多路径算法的构建过程包括:

    9、拓扑发现步骤:对于某一节点d,设定其拓扑集中的上一跳地址列表中有这样的节点其中,该节点的路由已定,并且跳数为h,该节点地址的上一跳即为节点d,则认为节点d即是路由跳数为h+1的可计算节点;

    10、对于一跳的节点,选择从邻居拓扑集中选出,判断条件满足:任意源节点的下一跳节点的上一跳节点拓扑列表中存在该源节点,则认为该节点确定为一跳节点;

    11、建立最小跳数为1节点的路由步骤:向路由表中添加最小跳数为1的节点,根据拓扑信息集中上一跳地址等于本节点地址的表项,建立rts和nrts路由表项;其中,rts表示实时业务服务类型,nrts表示非实时业务服务类型,其中,最小跳数是指在数据网络传输过程中,从一个节点到另一个节点的最小跳数限制;

    12、建立最小跳数为h节点的路由步骤:以路由表中已存在的最小跳数为h-1的目的地址为上一跳地址进行rts路由拓扑发现,直到拓扑信息集中不存在上一跳地址等于路由表中已存在的最小跳数为h-1的目的地址;

    13、以路由表中已经存在的最小跳数为h-1的目的地址为上一跳地址进行nrts路由拓扑发现,直到拓扑信息集中不存在上一跳地址等于路由表中已存在的最小跳数为h-1的目的地址;

    14、若拓扑信息集非空,则令h=h+1,循环执行建立最小跳数为1节点的路由步骤进行迭代,直到拓扑信息集为空。

    15、可选的,在以路由表中已存在的最小跳数为h-1的目的地址为上一跳地址进行rts路由拓扑发现过程中,若跳数为h的节点中有未被计算过的节点,直接将该节点记录入rts路由表项,若跳数为h的节点已经被计算过,其新的路由权值低于已计算的路由权值,则替换该路由表项;若权值高于已计算的路由权值,则不做操作。

    16、可选的,在以路由表中已经存在的最小跳数为h-1的目的地址为上一跳地址进行nrts路由拓扑发现过程中,若跳数为h的节点中有未被计算过的节点,直接将该节点记录入nrts路由表项;若跳数为h的节点己经被计算过,其新的路由权值低于己计算的路由权值,则替换该路由表项;若新的路由权值高于已计算的路由权值,则不做操作。

    17、可选的,所述变电站安全监测系统还包括:

    18、预警模块,与所述主控模块通信连接,用于基于主控模块对所述变电站内物理环境信息及变电站内各个设备的运行状态信息进行解析其解析结果表征异常时发出预警信息。

    19、另一方面,本发明还提供一种变电站安全监测方法,包括:

    20、获取来自无线mesh网络的至少一个外部无线传感器采集的变电站内物理环境信息及变电站内各个设备的运行状态信息,其中,采用路由区域化算法控制和转发mesh网络中各节点的数据消息,其中,在一目标范围内采取先应式路由,在目标范围外采取反应式路由;

    21、对外部传感器采集到的变电站内物理环境信息及变电站内各个设备的运行状态信息进行解析,并将解析结果发送至服务器。

    22、另一方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上进行运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述所述的变电站安全监测方法的步骤。

    23、另一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的变电站安全监测方法的步骤。

    24、通过上述技术方案,变电站安全监测系统中无线mesh网络通讯模块利用mesh网络结构的相对稳定性及覆盖广的特性,并且在设计路由时考虑使用路由区域化来降低路由网络的区域网络规模,加快路由的收敛速度,而且通过路由区域化算法实现负载均衡,使得系统可以采用多条不同的路径来传送应用分组以增加连接的容量和可靠性。采用多径机制来构建分组的实际传输路由,并通过有足够的剩余容量的节点转发其分组,以减轻现存的和潜在的拥塞,以适应网络中负载的动态变化,尽可能减少分组丢失和提高网络吞吐率,为业务提供更好qos的保障。

    25、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种变电站安全监测系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的变电站安全监测系统,其特征在于,先应式路由通过周期性或响应地发送、接收和转发路由控制消息,在其收敛半径范围内来进行区域拓扑发现和路由路径选择。

    3.根据权利要求2所述的变电站安全监测系统,其特征在于,所述收敛半径的选择遵循网络需求高/节点移动速度慢网络选择大收敛半径,网络需求低/节点移动速度快网络选择小收敛半径。

    4.根据权利要求1所述的变电站安全监测系统,其特征在于,反应式路由多路径算法的构建过程包括:

    5.根据权利要求4所述的变电站安全监测系统,其特征在于,在以路由表中已存在的最小跳数为h-1的目的地址为上一跳地址进行rts路由拓扑发现过程中,若跳数为h的节点中有未被计算过的节点,直接将该节点记录入rts路由表项,若跳数为h的节点已经被计算过,其新的路由权值低于已计算的路由权值,则替换该路由表项;若权值高于已计算的路由权值,则不做操作。

    6.根据权利要求4所述的变电站安全监测系统,其特征在于,在以路由表中已经存在的最小跳数为h-1的目的地址为上一跳地址进行nrts路由拓扑发现过程中,若跳数为h的节点中有未被计算过的节点,直接将该节点记录入nrts路由表项;若跳数为h的节点己经被计算过,其新的路由权值低于己计算的路由权值,则替换该路由表项;若新的路由权值高于已计算的路由权值,则不做操作。

    7.根据权利要求1所述的变电站安全监测系统,其特征在于,所述变电站安全监测系统还包括:

    8.一种变电站安全监测方法,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上进行运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8所述的变电站安全监测方法的步骤。

    10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的变电站安全监测方法的步骤。


    技术总结
    本发明实施例提供一种变电站安全监测系统、方法、电子设备及存储介质,属于变电站安全领域。该系统包括:无线Mesh网络通讯模块,用于获取变电站内物理环境信息及变电站内各个设备的运行状态信息;有线通讯模块,用于将变电站内物理环境信息及运行状态信息发送至主控模块;用于对变电站内物理环境信息及运行状态信息进行解析;网络模块,用于将主控模块的解析结果发送至服务器。变电站安全监测系统中无线Mesh网络通讯模块利用Mesh网络结构的相对稳定性及覆盖广的特性,并使用路由区域化来降低路由网络的区域网络规模,加快路由的收敛速度,通过路由区域化算法实现负载均衡,减轻现存的和潜在的拥塞,为业务提供更好QOS的保障。

    技术研发人员:杨瑞,巴岩青,李福延,李希辉,曾林,李宽森,白月建,王华楠,安思奇,房新华,张东东,花明,武方剑,陈冉,刘刚,鲁文芳,吴瑶
    受保护的技术使用者:国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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