本发明涉及云计算，具体为基于云计算的输变配电网资源管理系统及方法。
背景技术：
1、输变配电网是指由高压输电线和变电站等组成的电力传输系统，用于将发电厂产生的电能经过高压输电线路传输至各地的城市和地区，为用户提供稳定可靠的电力供应。输变配电网通常由发电厂、高压输电线路、变电站和配电段组成，输变配电网作为电力系统中不可或缺的一部分，能够实现跨越区域、保障电力供应、缓解负荷压力、优化能源资源的配置等功能，对于保障国家和地区的能源安全、实现经济发展和社会进步具有重要意义。
2、由于输变配电网的设施易受自然因素如雷电、冰雪、台风等环境因素的影响，导致监测设备故障率高，寿命短，维护工作量大，监测设备在投运1-2年内就会发生故障，占总故障率的70％以上，所以定期对电气设备进行日常巡视、检测、维护显得至关重要，现有的电气设备日常检测维护需要专职巡班人员进行巡视。但受人为因素影响，人员培训、管理成本较高，巡班人员可能出现疏忽、遗漏或误判，恶劣天气也会影响巡检质量，同时，长时间工作可能导致疲劳，导致速度变慢、数据可能存在误差或不完整。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于云计算的输变配电网资源管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、基于云计算的输变配电网资源管理方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：构建三维地图模型；获取输变配电网中各电气设备的位置，并将每一电气设备数据均导入到三维地图模型中；获取实际的检修设备数量，所述检修设备数量不大于电气设备数量；
5、步骤s2：将检修设备数量设为k，并将三维地图模型中各电气设备分为k个电气设备集，每一检修设备用于巡检对应的电气设备集中的所有电气设备；确定每一检修设备，在巡检对应的电气设备集中所有电气设备过程中的最优巡检路线；
6、步骤s3：预先获取在实际检测过程中，每一检修设备在检测完各电气设备后且检测结果为无故障的检测时间，进而得到每一电气设备的平均检测时间；
7、步骤s4：根据步骤s2得到的每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线，以及步骤s3得到的每一电气设备的平均检测时间，确定每一检修设备的运行时长特征参数，进而调整每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线；
8、步骤s5：将经过检测后结果为无故障的每一电气设备进行标记处理；若某一电气设备经过检测后出现故障，根据对所述电气设备的故障等级和实际维修时间进行判断，进而调整每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线。
9、进一步的，步骤s2中根据将检修设备数量设为k，将三维地图模型中各电气设备分为k个电气设备集的步骤包括：
10、步骤s2-1：将三维地图模型转换为三维坐标系，将三维坐标系中各电气设备对应的坐标点作为电气设备坐标点，确定各电气设备坐标点在横轴、纵轴和竖轴上各自的最大值，并得到最大值坐标点，进而在坐标原点和最大值坐标点中随机选择k个特征坐标点；
11、步骤s2-2：分别计算各电气设备坐标点与每一特征坐标点的距离，公式为：
12、d(v,w)＝|xv-xw|+|yv-yw|+|zv-zw|
13、其中，d(v,w)为第v个电气设备坐标点与第w个特征坐标点的距离，xv为第v个电气设备坐标点的横轴坐标值，xw为第w个特征坐标点的横轴坐标值，yv为第v个电气设备坐标点的纵轴坐标值，yw为第w个特征坐标点的纵轴坐标值，zv为第v个电气设备坐标点的竖轴坐标值，zw为第w个特征坐标点的竖轴坐标值；
14、步骤s2-3：根据步骤s2-2将某一电气设备坐标点，与距离所述某一电气设备坐标点最近的特征坐标点归为一类，进而将各电气设备坐标点分为k个集合，所述集合中包含若干电气设备坐标点和对应的特征坐标点；
15、步骤s2-4：根据所述每一集合中各电气设备坐标点，进而确定每一集合中的关联坐标点的坐标为：
16、
17、其中，c(x,y,z)为集合c中的关联坐标点的坐标，cm为集合c中的电气设备坐标点总数，为集合c中的第m个电气设备坐标点的横轴坐标值，为集合c中的第m个电气设备坐标点的纵轴坐标值，为集合c中的第m个电气设备坐标点的竖轴坐标值；
18、步骤s2-5：计算每一集合中的特征坐标点和关联坐标点之间的距离，如果所述每一距离均小于设定的距离阈值，计算结束，将三维地图模型中各电气设备分为k个电气设备集；否则，将各关联坐标点的坐标作为各对应的特征坐标点的坐标，得到各个新的特征坐标点的坐标，并重复步骤s2-2到步骤s2-5，直到每一集合中的特征坐标点和关联新坐标之间的距离均小于设定的距离阈值为止。
19、进一步的，步骤s2中确定每一检修设备，在巡检对应的电气设备集中所有电气设备过程中的最优巡检路线包括：获取检修设备对应的电气设备集中所有的电气设备，对所述所有的电气设备均进行巡检，且均巡检一次，并找到巡检路径最短的巡检路线，作为最优巡检路线。
20、进一步的，步骤s3中计算每一电气设备的平均检测时间公式为：
21、
22、其中，ti是第i个电气设备的平均检测时间，k是检修设备数量，tni是第n个检修设备在检测完第i个电气设备后且检测结果为无故障的检测时间。
23、进一步的，步骤s4包括以下步骤：
24、步骤s4-1：根据每一检修设备的最优巡检路线，得到每一检修设备的最优巡检时间，进而计算每一检修设备的运行时长特征参数的公式为：
25、
26、其中，rtj为第j个检修设备的运行时长特征参数，表示检修设备的巡检时间权重，tij表示第j个检修设备的最优巡检时间,ω表示检修设备的检测时间权重，cj表示第j个检修设备对应的电气设备集，p表示cj内的第p个电气设备，w为常量，tp表示cj内的第p个电气设备的平均检测时间，k表示检修设备的总数；
27、步骤s4-2：根据得到的每一检修设备的运行时长特征参数，求取检修时间方差srt，将srt与设定的时间方差阈值s1进行比较；若srt>s1，将步骤s2中得到的某一电气设备集中的一个或多个电气设备分配给其邻近的电气设备集，或将某一电气设备集邻近的电气设备集中的一个或多个电气设备分配给所述某一电气设备集，进而按照步骤s2得到调整后的每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线；若srt≤s1，停止调整；
28、步骤s4-3：根据步骤s4-2调整后的每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线，并重复步骤s4-1和步骤s4-2，直到满足srt≤s1停止。
29、进一步的，步骤s5包括以下步骤：
30、步骤s5-1：若检修设备在检测某一电气设备后判断所述某一电气设备出现故障，将所述检修设备记为a，若出现故障的电气设备的故障等级大于故障等级阈值，则检修设备a将故障数据进行上报，检修设备a继续巡检；
31、步骤s5-2：若出现故障的电气设备的故障等级不大于故障等级阈值，则检修设备a对故障电气设备进行维修，并将检修设备a的实际维修时间θt，与设定第一维修时间阈值θ1和第二维修时间阈值θ2进行比较，其中，0<θ1<θ2，具体为：
32、步骤s5-3：若0<θt<θ1，此时不做任何调整；
33、步骤s5-4：若θ1≤θt<θ2，根据步骤s2和步骤s4，将所有的未标记的电气设备重新分为k个电气设备集，并重新确定k个检修设备在巡检过程中的最优巡检路线；
34、步骤s5-5：若θ2≤θt，将除了检修设备a的其余k-1个检修设备，按照步骤s2和步骤s4，将所有的未标记的电气设备重新分为k-1个电气设备集，并重新确定k-1个检修设备在巡检过程中的最优巡检路线。
35、基于云计算的输变配电网资源管理系统，包括以下模块：
36、数据初始化模块：用于构建三维地图模型；获取输变配电网中各电气设备的位置，并将每一电气设备数据均导入到三维地图模型中；获取实际的检修设备数量，所述检修设备数量不大于电气设备数量；
37、最优巡检路线模块：用于将检修设备数量设为k，并将三维地图模型中各电气设备分为k个电气设备集，每一检修设备用于巡检对应的电气设备集中的所有电气设备；确定每一检修设备，在巡检对应的电气设备集中所有电气设备过程中的最优巡检路线；
38、平均检测时间模块：用于预先获取在实际检测过程中，每一检修设备在检测完各电气设备后且检测结果为无故障的检测时间，进而得到每一电气设备的平均检测时间；
39、设备工作量模块：用于根据最优巡检路线模块得到的每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线，以及平均检测时间模块得到的每一电气设备的平均检测时间，确定每一检修设备的运行时长特征参数，进而调整每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线；
40、巡检路线调整模块：用于将经过检测后结果为无故障的每一电气设备进行标记处理；若某一电气设备经过检测后出现故障，根据对所述电气设备的故障等级和实际维修时间进行判断，进而调整每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线。
41、进一步的，最优巡检路线模块包括最优巡检路线单元，具体为：用于获取检修设备对应的电气设备集中所有的电气设备，对所述所有的电气设备均进行巡检，且均巡检一次，并找到巡检路径最短的巡检路线，作为最优巡检路线。
42、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明提供了基于云计算的输变配电网资源管理系统及方法，包括：构建三维地图模型，获取输变配电网中各电气设备的位置，获取实际的检修设备数量，确定每一检修设备，在巡检对应的电气设备集中所有电气设备的过程中，巡检路径最短的巡检路线，预先得到每一电气设备的平均检测时间，并对出现故障的电气设备进行判断，进而调整每一检修设备对应的电气设备集和最优巡检路线。本发明通过聚类算法和最优路径算法找到最优路径，并根据维修情况对每一检修设备对应的最优路径优化，提高了判断准确性，节省了检修时间，又能更高效率的发现故障的电气设备，帮助企业尽快复工复产，减少经济损失。
1.基于云计算的输变配电网资源管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于云计算的输变配电网资源管理方法，其特征在于，步骤s2中根据将检修设备数量设为k，将三维地图模型中各电气设备分为k个电气设备集的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于云计算的输变配电网资源管理方法，其特征在于，步骤s2中确定每一检修设备，在巡检对应的电气设备集中所有电气设备过程中的最优巡检路线包括：获取检修设备对应的电气设备集中所有的电气设备，对所述所有的电气设备均进行巡检，且均巡检一次，并找到巡检路径最短的巡检路线，作为最优巡检路线。
4.根据权利要求1所述的基于云计算的输变配电网资源管理方法，其特征在于，步骤s3中计算每一电气设备的平均检测时间公式为：
5.根据权利要求1所述的基于云计算的输变配电网资源管理方法，其特征在于，步骤s4包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的基于云计算的输变配电网资源管理方法，其特征在于，步骤s5包括以下步骤：
7.用于执行权利要求1-6中任意一项所述的基于云计算的输变配电网资源管理方法的输变配电网资源管理系统，其特征在于，包括以下模块：
8.根据权利要求7所述的输变配电网资源管理系统，其特征在于，最优巡检路线模块包括最优巡检路线单元，具体为：用于获取检修设备对应的电气设备集中所有的电气设备，对所述所有的电气设备均进行巡检，且均巡检一次，并找到巡检路径最短的巡检路线，作为最优巡检路线。
