一种源网荷控制秒级网络远程监控分析平台
技术领域
本发明涉及变电网络监控技术领域，具体而言涉及一种源网荷控制秒级网络远程监控分析平台。
背景技术
随着调度监控地县一体化的开展，每个区域调度监控管辖的变电站厂站数量也越来越多，相应的网络设备也越来越多，监控人员的监控和压力非常大，长时间的被动故障处理工作使监控人员极易疲劳，而且在运维过程中不能预测性地发现故障进行维护和处理，容易造成故障发现、处理不及时等问题。
目前也有部分研究人员，提出采用监控分析平台的方式对电力系统的相关网络设备进行维护管理。例如，专利号为CN107888447A的发明公开了一种早会系统图形化展示平台，包括外部接口、早会系统数据库、可视化系统、预警分析系统、网络运行管理系统以及智能变电监控系统。通过外部接口实现与监控系统的连接以获得数据源信息并转储于早会系统数据库中，可视化系统根据可视化方法对数据源信息进行数据集处理以转化为直观的图形或图像信息，用户可以根据自己的需求自定义展示视图，采用该种方式，可大大的提高运行人员对网络运行状态的理解，增强运行人员驾驭网络安全运行的能力；通过可视化方法，不仅可实现信息的充分集成，还可提高信息增值利用能力。
然而，这种方式只考虑到主干网和各级接入网的统一协调和分级管理，没有考虑到变电站之间的层级关系以及变电站所包含的网络设备之间的关系，也并未将之有效运用到网络设备监控过程中。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种源网荷控制秒级网络远程监控分析平台，结合变电站之间的层级关系以及变电站所包含的网络设备之间的关系，对区域内所有变电站的每个网络设备进行监控分析，极大地提高了网络设备故障监控效率，结合变电站运行数据，实现了对可能存在异常的网络设备的故障预测。另外，结合故障等级和网络设备关联度，划分故障区域，解决了现有的排障不彻底的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
结合图1，本发明提出一种源网荷控制秒级网络远程监控分析平台，所述远程监控分析平台包括网络设备管理系统、数据采集服务器、网络监控系统和预警分析系统；
所述网络设备管理系统用于创建和管理区域内所有变电站包含的网络设备数据库，所述网络设备数据库包括所有网络设备的编号、类型、所属变电站的编号和层级；
所述网络设备包括设置在变电站内的监控单元和监控主机，以及与变电站层级一一对应设置的若干个数据采集服务器；所述监控主机与监控单元连接，用于接收监控单元采集到的变电站运行数据以及与所属变电站连接的下一级变电站的运行数据；
所述数据采集服务器用于实时/周期性获取当前层级内的所有变电站的监控主机接收到的所属变电站运行数据和对应的下一级变电站运行数据；所述网络监控系统与数据采集服务器连接，按照层级由低到高的顺序，结合对应的下一级变电站运行数据和每个网络设备的配置数据，对每个变电站的运行数据进行监控分析，查找其中存在异常的网络设备；
所述预警分析系统根据网络监控系统的监控分析结果，结合变电站之间的层级关系，对异常网络设备的前后级网络设备进行预警分析。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述变电站运行数据包括网络设备运行数据、网络设备运维信息和变电站运维信息。
进一步地，所述变电站根据输电回路的网络特性进行分层设置。
进一步地，所述监控分析平台还包括可视化系统，用于对网络监控系统的监控分析结果和预警分析系统的预警分析结果进行图表化处理，并提供用户数据展示和系统状态浏览的可视化功能。
进一步地，所述网络监控系统同步参考待分析网络设备和其他网络设备之间的关系，结合相关网络设备的运行数据对待分析网络设备进行分析。
进一步地，所述网络监控系统根据预警分析系统反馈的预警分析结果以提高可能存在异常的网络设备的监控优先级。
进一步地，所述变电站运行数据中还包括通讯质量数据。
进一步地，所述监控分析平台还包括故障处理系统；
所述故障处理系统接收网络监控系统发送的异常网络设备信息和预警分析系统针对异常网络设备做出的预警分析结果，结合故障等级和网络设备关联度，划分故障区域，以及针对每个故障区域分析故障原因，生成对应的排障方案，连同异常网络设备编号和故障原因一起发送至监控终端。
本发明的有益效果是：
结合变电站之间的层级关系以及变电站所包含的网络设备之间的关系，对区域内所有变电站的每个网络设备进行监控分析，极大地提高了网络设备故障监控效率，结合变电站运行数据，实现了对可能存在异常的网络设备的故障预测。另外，结合故障等级和网络设备关联度，划分故障区域，解决了现有的排障不彻底的问题。
附图说明
图1是本发明的源网荷控制秒级网络远程监控分析平台的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
结合图1，本发明提出一种源网荷控制秒级网络远程监控分析平台，所述远程监控分析平台包括网络设备管理系统、数据采集服务器、网络监控系统和预警分析系统。
所述网络设备管理系统用于创建和管理区域内所有变电站包含的网络设备数据库，所述网络设备数据库包括所有网络设备的编号、类型、所属变电站的编号和层级。
所述网络设备包括设置在变电站内的监控单元和监控主机，以及与变电站层级一一对应设置的若干个数据采集服务器；所述监控主机与监控单元连接，用于接收监控单元采集到的变电站运行数据以及与所属变电站连接的下一级变电站的运行数据。为了简化结构，此处的变电站可以根据输电回路的网络特性进行分层设置，根据变电站在输电网中的节点层次设置变电站的层次，这是因为同级的变电站通常配置相同或相似，便于后续类比监控分析。当引入新的变电站时，也可以通过直接在监控网络中增加对应的监控节点的方式，实现监控网络的有效扩容。
优选的，所述变电站运行数据包括网络设备运行数据、网络设备运维信息和变电站运维信息。网络设备运行数据用于反映当前网络设备的工作状态，网络设备运维信息会间接影响到其变电站相关设备的数据采集工作，而变电站运维信息则有可能影响到多个网络设备甚至其他变电站的网络设备的数据采集工作。网络设备运行数据用于直接判断网络设备是否异常，网络设备运维信息和变电站运维信息则是从侧面辅助判断网络设备的异常与否。
更加优选的，所述变电站运行数据中还包括通讯质量数据，此处引入通讯质量数据有两方面原因：第一，通讯质量数据会关系到运行数据发送频次，容易对监控单元或监控主机的异常判断造成影响，第二，通讯质量较差时，容易因关键数据传输不及时导致漏判。
所述数据采集服务器用于实时/周期性获取当前层级内的所有变电站的监控主机接收到的所属变电站运行数据和对应的下一级变电站运行数据；所述网络监控系统与数据采集服务器连接，按照层级由低到高的顺序，结合对应的下一级变电站运行数据和每个网络设备的配置数据，对每个变电站的运行数据进行监控分析，查找其中存在异常的网络设备。
优选的，所述网络监控系统同步参考待分析网络设备和其他网络设备之间的关系，结合相关网络设备的运行数据对待分析网络设备进行分析。例如，变电站A的输出回路上设置有电压监测单元，该输出回路分别接入变电站A1、A2和A3，此时可以结合变电站A1、A2和A3的输入回路的电压之和来判断变电站A的输出回路对应的电压监测单元是否异常。应当理解，前述例子只是为了更好理解本发明借助网络设备之间的关系来辅助分析网络设备是否出现异常，在实际应用中，这一过程更为复杂，需要结合同一层级和下一层级的多个网络设备的关系进行数据异常判断以及缺漏数据的补充分析。
所述预警分析系统根据网络监控系统的监控分析结果，结合变电站之间的层级关系，对异常网络设备的前后级网络设备进行预警分析。在实际运行过程中，我们发现，当一个网络设备发生异常时，在短时间内，很容易接收到大量与之相关的网络设备发来的报警信息，即，故障很容易成群出现并且设备之间具有关联性，而如何从中提取关键报警信息、甚至根据当前网络设备迅速发现关键故障设备对优化警报信息和提高排障效率至关重要。因此，由于网络设备之间的层级关系，当确定其中一个网络设备已经出现异常时，最需要关注的是与其相关的其他网络设备的工作状态，所述预警分析系统真是基于这一点，将注意力集中在关联网络设备上，对其进行针对性分析，以有效提高故障预警分析和排障效率。
优选的，所述网络监控系统根据预警分析系统反馈的预警分析结果以提高可能存在异常的网络设备的监控优先级，例如提高数据采集频率，进一步提高故障预警效率。
在一些例子中，所述监控分析平台还包括故障处理系统。基于前述故障成群出现并且设备之间具有关联性的特性，所述故障处理系统接收网络监控系统发送的异常网络设备信息和预警分析系统针对异常网络设备做出的预警分析结果，结合故障等级和网络设备关联度，划分故障区域，以及针对每个故障区域分析故障原因，生成对应的排障方案，连同异常网络设备编号和故障原因一起发送至监控终端。通过前述方式，避免了一处故障解决另一处故障又起、故障解决不彻底的现状问题。另外，在划分出故障区域后，根据故障区域特性，也可以快速发现关键故障点，提高排障效率。
在另一些例子中，所述监控分析平台还包括可视化系统，用于对网络监控系统的监控分析结果和预警分析系统的预警分析结果进行图表化处理，并提供用户数据展示和系统状态浏览的可视化功能。可视化系统可以使采集到的多种格式的数据结构转换成直观的图形或图像信息，用户可以根据自己的监控需求自定义展示视图，便于监控人员观察，减轻监控负担。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
