RU2676889C1 - Meteo monitoring system for the electric grid equipment damage probability predicting and the preventive and recovery works conducting evaluation - Google Patents
Meteo monitoring system for the electric grid equipment damage probability predicting and the preventive and recovery works conducting evaluation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676889C1 RU2676889C1 RU2018100741A RU2018100741A RU2676889C1 RU 2676889 C1 RU2676889 C1 RU 2676889C1 RU 2018100741 A RU2018100741 A RU 2018100741A RU 2018100741 A RU2018100741 A RU 2018100741A RU 2676889 C1 RU2676889 C1 RU 2676889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- subsystem
- meteorological
- data
- weather
- monitoring
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 title 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 abstract description 10
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/48—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
- G06G7/62—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for electric systems or apparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/10—Devices for predicting weather conditions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Marketing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Ecology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к системам мониторинга и прогнозирования повреждений электрической сети с оценкой необходимой мобилизации ресурсов при воздействии опасных природных явлений и предназначена для использования на местах оперативно-диспетчерских служб и оперативно-технологического управления с целью определения характера возможного опасного для электросетевого хозяйства природного явления, передачи информации о составе и объеме повреждаемого оборудования, оценки повреждаемости силового оборудования электрической сети в результате воздействия прогнозируемого опасного погодного явления, оценки требуемого количества персонала и единиц техники (грузовых машин, проводов, инструментов, опор), необходимых для ликвидаций последствий возможных аварий или их предупреждения и др.The present invention relates to systems for monitoring and predicting damage to the electrical network with the assessment of the necessary resource mobilization under the influence of natural hazards and is intended for use in the field of operational dispatch services and operational technological management in order to determine the nature of a possible natural phenomenon dangerous for the power grid economy, transmitting information on the composition and volume of damaged equipment, damage assessment of power equipment second network as a result of exposure to the predicted weather hazards, estimate the required number of personnel and units of equipment (trucks, wires, tools, bearings) needed to eliminate the consequences of possible accidents and their prevention, and others.
Зависимость людей от погоды и важность ее предсказания возрастают с каждым днем. С одной стороны научно-технический прогресс способствует уменьшению зависимости людей от погоды, но с другой стороны сложная современная техника и коммуникации весьма чувствительны к неблагоприятной погоде, и даже кратковременный выход из строя может отрицательно сказаться на работе не только многих предприятий, но и целых отраслей народного хозяйства.Dependence of people on the weather and the importance of its prediction are increasing every day. On the one hand, scientific and technological progress helps to reduce people's dependence on the weather, but on the other hand, sophisticated modern technology and communications are very sensitive to adverse weather, and even a short-term failure can adversely affect the work of not only many enterprises, but also entire industries households.
Неблагоприятные и опасные погодные явления оказывают значительное влияние на состояние воздушных линий электропередач, что часто приводит к сбоям в энергоснабжении потребителей и наносит ощутимый материальный ущерб как самим электросетевым компаниям, так и предприятиям других отраслей промышленности.Adverse and dangerous weather events have a significant impact on the condition of overhead power lines, which often leads to interruptions in the supply of energy to consumers and causes significant material damage to both the electric grid companies and enterprises of other industries.
Согласно статистическим данным на долю природно-климатических факторов приходится около 30% всех аварий на воздушных линиях электропередач.According to statistics, climatic factors account for about 30% of all accidents on overhead power lines.
Однако ущерб, наносимый опасными явлениями погоды, не ограничивается только затратами электросетевой компании на восстановление инфраструктуры, потерями от штрафов и неполучением планируемой прибыли, но и отрицательно влияет на имидж компании. Электросетевые компании являются системообразующими и распределительными электрическими сетями, что обуславливает их высокую социальную ответственность за качественное электроснабжение предприятий других отраслей экономики, населения и социально-значимых объектов.However, the damage caused by hazardous weather events is not limited only to the expenses of the electric grid company for restoration of the infrastructure, losses from fines and non-receipt of the planned profit, but it also negatively affects the image of the company. Electric grid companies are system-forming and distribution electric networks, which makes them highly socially responsible for the high-quality power supply to enterprises of other sectors of the economy, the population, and socially significant objects.
Из уровня техники известна система предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (см. RU 33824, кл. G06F 7/00, публ. 2003 г. [1]).The prior art system for the prevention and elimination of consequences of emergencies (see RU 33824,
Известная система [1] содержит блок воздушных и наземных средств предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и их последствий, а также командный блок управления, связанные между собой.The known system [1] contains a block of air and ground means for preventing and eliminating emergency situations and their consequences, as well as a command control unit, interconnected.
При этом данная система содержит блок анализа мониторинговой и/или прогностической информации и блок корректировки, связанные между собой и с остальными функциональными блоками системы.Moreover, this system contains an analysis unit for monitoring and / or prognostic information and an adjustment unit associated with each other and with the other functional blocks of the system.
Учитывая особенности полученных и обработанных метеорологических данных указанных блоков, для снижения риска возникновения ЧС, известной системой [1] оперативно осуществляются мероприятия по ликвидации возможной ЧС, в частности, путем активации блока воздействия на атмосферу, который прекращает и при необходимости создает осадки над заданной территорией, однако, из материалов известной публикации не вполне ясно за счет каких ресурсов и физических процессов обеспечится управление процессами в атмосфере, что в свою очередь ставит под сомнение эффективность применения в работе известной системы блока активного воздействия на атмосферу.Taking into account the peculiarities of the received and processed meteorological data of these blocks, in order to reduce the risk of emergencies, the known system [1] promptly takes measures to eliminate a possible emergency, in particular, by activating the atmospheric impact unit, which stops and, if necessary, creates precipitation over a given territory, however, from the materials of the well-known publication it is not entirely clear at the expense of what resources and physical processes the control of processes in the atmosphere will be ensured, which in turn puts opinion effectiveness of the known system block active on exposure to the atmosphere.
Также необходимо отметить, что компоненты (блоки) данной защитной системы преимущественно ориентированы на выявление пожаров, а также прогнозирование возможных пожароопасных ситуаций различного происхождения путем определения динамики развития пожара, площади пожара, территории возникновения и т.п., что сужает функциональную область ее использования, ограничиваясь комплексом противопожарных мер, предупреждающих или устраняющих возгорание защищаемых объектов.It should also be noted that the components (blocks) of this protective system are mainly focused on identifying fires, as well as predicting possible fire hazard situations of various origins by determining the dynamics of the development of the fire, fire area, area of occurrence, etc., which narrows the functional area of its use, limited to a set of fire prevention measures that prevent or eliminate the ignition of protected objects.
Из уровня техники известна система формирования прогноза погодных явлений (см. RU 2347244, кл. G01W 1/10, публ. 2009 г. [2]).The prior art system for generating a forecast of weather phenomena (see RU 2347244, CL G01W 1/10, publ. 2009 [2]).
Данная система содержит блок приема метеорологической информации, память компьютерной системы, соединенную с устройством формирования карты погоды и устройство сортировки метеорологической информации.This system comprises a meteorological information receiving unit, a computer system memory connected to a weather map forming device, and a meteorological information sorting device.
Описанная архитектура системы формирования прогноза погодных явлений [2] предназначена исключительно для предоставления готовой карты погоды конкретному потребителю в режиме реального времени и не имеет технической возможности для обработки получаемых метеорологических данных, например, с целью организации мероприятий по предотвращению возникновения чрезвычайных ситуаций или ликвидации их последствий, спровоцированных пожарами, ураганами, штормом, градом и т.п.The described architecture of the weather forecasting system [2] is intended solely to provide a ready-made weather map to a specific consumer in real time and does not have the technical ability to process received meteorological data, for example, with the aim of organizing measures to prevent emergencies or eliminate their consequences, provoked by fires, hurricanes, storms, hail, etc.
Из описания данной системы прогноза погоды [2] также следует, что с помощью блока выбора формата данных потребителя и представления карты погоды потребителя система способна решать широкий круг индивидуальных задач потребителей, однако, в описании не раскрыты с достаточной полнотой сведения, о конкретных примерах достижения данного технического результата и не указано какие именно задачи могут быть решены.From the description of this weather forecast system [2] it also follows that using the unit for selecting the consumer data format and presenting the consumer’s weather map, the system is able to solve a wide range of individual consumer tasks, however, the description does not disclose with sufficient completeness information about specific examples of achieving this technical result and it is not indicated which tasks can be solved.
Таким образом, известная система прогноза погодных явлений [2] обеспечивает лишь частичное достижение указанного технического результата и имеет узкую область применения, ограниченную формированием погодной карты и предоставлением прогнозных данных о погодных явлениях конкретному потребителю.Thus, the well-known weather forecasting system [2] provides only a partial achievement of the indicated technical result and has a narrow scope limited to the formation of a weather map and the provision of forecast data on weather phenomena to a specific consumer.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является система сопровождения и обеспечения безопасности объектов (см. RU 2585991, кл. G08B 25/10, публ. 2016 г. [3]).The closest analogue of the proposed technical solution is the tracking system and ensuring the safety of facilities (see RU 2585991, CL G08B 25/10, publ. 2016 [3]).
Известное изобретение [3] относится к охранным средствам и комплексам и может быть использовано для контроля, в режиме реального времени, местоположения и состояния различных стационарных объектов для обеспечения своевременного оптимального реагирования и оказания экстренной помощи.The known invention [3] relates to security means and complexes and can be used to monitor, in real time, the location and condition of various stationary objects to ensure timely optimal response and emergency assistance.
Известная система сопровождения и обеспечения безопасности объектов [3] содержит автоматизированные рабочие места пользователей системы взаимосвязанные с системой управления базой данных (блок обработки и хранения информации, координационный центр), которая содержит взаимосвязанные с ней блок оценки текущей обстановки и блок статистической оценки.The well-known system of tracking and ensuring the safety of objects [3] contains automated workstations of users of the system interconnected with a database management system (information processing and storage unit, coordination center), which contains an interconnecting unit for assessing the current situation and a unit for statistical evaluation.
Данная система сопровождения и обеспечения безопасности объектов [3] обладает возможностями объективной оценки текущей окружающей обстановки в режиме реального времени, прогнозирования и оперативного координирования действий различных служб. Однако упомянутые оценка, мониторинг и прогнозирование преимущественно затрагивает такие факторы, как криминогенная обстановка, состояние дорог, дорожная обстановка, потенциальные угрозы (опасные люди, опасные автомобили), уровень противоправных событий в зоне мониторинга, вероятность возникновения тревожного события, выбор маршрута движения экстренных служб и др. Тогда как, состояние метеоусловий системой не предсказывается, лишь определяется текущая погодная обстановка, что не позволяет своевременно произвести определенные защитные, спасательные или иные мероприятия для охраняемых подвижных или стационарных объектов, необходимые в случае неблагоприятного прогноза, способного привести к чрезвычайным ситуациям.This system of tracking and ensuring the safety of facilities [3] has the capabilities of an objective assessment of the current environment in real time, forecasting and operational coordination of various services. However, the aforementioned assessment, monitoring and forecasting mainly affects factors such as the criminal situation, road conditions, traffic conditions, potential threats (dangerous people, dangerous cars), the level of illegal events in the monitoring area, the likelihood of an alarm event, the choice of the route for emergency services and etc. While the state of weather conditions is not predicted by the system, only the current weather situation is determined, which does not allow for timely protection s, rescue or other measures for protected moving or stationary objects, necessary in the event of an unfavorable prognosis that could lead to emergency situations.
Кроме того, эффективное использование известной защитной системы [3] подразумевает постоянное наличие большого количества операторов, производящих мониторинг и управление всеми процессами системы, что способствует распространению ошибок в работе системы и соответственно понижает надежность работы системы, а также неизбежно повышает трудовые и энергетические затраты при ее эксплуатации.In addition, the effective use of the well-known protective system [3] implies the constant presence of a large number of operators monitoring and controlling all processes of the system, which contributes to the propagation of errors in the system and accordingly reduces the reliability of the system, and also inevitably increases labor and energy costs during its operation.
Вышесказанное обуславливает необходимость в разработке технологии, которая, во-первых, способна оказывать помощь в проведении мероприятий по смягчению последствий или полному предотвращению спрогнозированного повреждения воздушных линий электропередач, а во-вторых, повышает качество и скорость ликвидации работниками ремонтных бригад аварийных ситуаций, обеспечивая подключение обесточенных потребителей в установленное время.The foregoing necessitates the development of a technology that, firstly, is able to assist in mitigating or completely preventing the predicted damage to overhead power lines, and secondly, it improves the quality and speed of emergency response teams repairing workers by ensuring that deenergized consumers at a set time.
Задачей (технической проблемой) стоящей перед предлагаемым изобретением является создание комплексной системы метеомониторинга, способной осуществлять обработку полученных метеоданных, во-первых так, что указанные данные могут успешно использоваться для организации защитных мероприятий по смягчению последствий или предотвращению спрогнозированного возможного повреждения электросетевого оборудования, а во-вторых успешно использоваться для организации оперативных мероприятий по ремонту или полному восстановлению поврежденных электросетевых конструкций.The objective (technical problem) facing the present invention is the creation of an integrated meteorological monitoring system capable of processing the obtained meteorological data, firstly, so that these data can be successfully used to organize protective measures to mitigate the consequences or prevent the predicted possible damage to electrical equipment, and the second is successfully used to organize operational measures for the repair or full restoration of damaged electrical ektrosetevyh designs.
Техническим результатом предлагаемой комплексной системы метеомониторинга, который объективно проявляется в ходе ее эксплуатации, является повышение достоверности, надежности и качества заблаговременно передаваемых данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации, предполагаемого состава и объемов повреждаемого оборудования, а также повышение качества и скорости оптимальной оценки выбора необходимого количества и вида трудовых и производственных ресурсов, необходимых для оперативной ликвидации последствий возможных аварий.The technical result of the proposed integrated meteorological monitoring system, which is objectively manifested during its operation, is to increase the reliability, reliability and quality of data transmitted in advance about the place of a possible emergency, the expected composition and volume of damaged equipment, as well as improving the quality and speed of the optimal assessment of the choice of the required quantity and the type of labor and production resources necessary for the prompt elimination of the consequences of possible Varius.
Указанный объективно проявляющийся технический результат достигается, а также поставленная задача (техническая проблема) решается в результате того, что система метеомониторинга, для прогнозирования возможных повреждений и оценки мобилизационного ресурса для предупреждения повреждения или восстановления поврежденного электросетевого оборудования, содержит систему управления базами данных (СУБД) и взаимосвязанные с ней подсистему приема оперативных метеорологических данных, подсистему определения характера опасных для электросетевого хозяйства явлений, подсистему мониторинга состояния воздушных линий электропередач, взаимосвязанную с пунктами контроля гололедной нагрузки на опорах высоковольтных линий, подсистему консолидации и заблаговременной передачи данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемого электросетевого оборудования, подсистему определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений, служащую для построения оптимального маршрута к месту предполагаемой аварии и подсистему взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными с осуществляющими гидрометеорологические прогнозы учреждениями и прилегающими субъектами электроэнергетики, с которой взаимосвязана подсистема автоматических метеорологических станций с комплексом датчиков детектирования основных показателей погоды.The indicated objective technical result is achieved, and the task (technical problem) is solved as a result of the fact that the meteorological monitoring system, to predict possible damage and assess the mobilization resource to prevent damage or restore damaged electrical equipment, contains a database management system (DBMS) and interconnected subsystem for receiving operational meteorological data, a subsystem for determining the nature of hazardous to electricity the economy of phenomena, the subsystem for monitoring the state of overhead power lines, interconnected with points of icing load control on the pylons of high-voltage lines, the subsystem of consolidation and early transmission of data on the place of a possible emergency and the expected composition and volume of damaged power grid equipment, the subsystem for determining the geographical location of occurrence of adverse electric grid of phenomena serving to build the optimal route to the site of the alleged accident and the subsystem for the mutual exchange of current and forecast meteorological data with hydrometeorological forecasting institutions and adjacent entities of the electric power industry, with which the subsystem of automatic meteorological stations is interconnected with a set of sensors for detecting basic weather indicators.
Является наиболее предпочтительным, если подсистема приема оперативных метеорологических данных выполнена с возможностью обработки информации от поставщика данных о пожарах.It is most preferable if the subsystem for receiving operational meteorological data is configured to process information from the fire data provider.
Целесообразно, если подсистема приема оперативных метеорологических данных выполнена с возможностью обработки информации от поставщика данных по грозомониторингу.It is advisable if the subsystem for receiving operational meteorological data is configured to process information from the lightning monitoring data provider.
По одному из частных вариантов исполнения изобретения подсистема мониторинга состояния воздушных линий электропередач снабжена комплексом датчиков детектирования гололеда на токоведущих частях ЛЭП.According to one particular embodiment of the invention, the subsystem for monitoring the state of overhead power lines is equipped with a set of ice detection sensors on live parts of power lines.
По одному из предпочтительных вариантов исполнения изобретения подсистема взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными с осуществляющими гидрометеорологические прогнозы учреждениями и прилегающими субъектами электроэнергетики выполнена с возможностью отправки метеорологических данных в экстренные спасательные службы.According to one of the preferred embodiments of the invention, the subsystem of the mutual exchange of current and forecast meteorological data with hydrometeorological forecasting institutions and adjacent entities of the electric power industry is configured to send meteorological data to emergency rescue services.
В частном варианте исполнения предлагаемого изобретения подсистема взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными с осуществляющими гидрометеорологические прогнозы учреждениями и прилегающими субъектами электроэнергетики выполнена с возможностью взаимного обмена метеорологическими данными с поставщиком метеопрогноза.In a particular embodiment of the invention, the subsystem of the mutual exchange of current and forecast meteorological data with hydrometeorological forecasting institutions and adjacent entities of the electric power industry is made with the possibility of mutual exchange of meteorological data with the weather forecast provider.
В предлагаемой системе метеомониторинга для прогнозирования возможных повреждений и оценки мобилизации достаточности ресурсов для предупреждения повреждения или восстановления поврежденного электросетевого оборудования в отличие от системы сопровождения и обеспечения безопасности объектов [3] блок оценки текущей обстановки выполнен в виде подсистемы мониторинга состояния воздушных линий электропередач, а блок статистической оценки выполнен в виде подсистемы определения характера опасных для электросетевого хозяйства природных явлений для выбора необходимого (оптимального) количества трудовых и производственных ресурсов, подсистемы консолидации и заблаговременной передачи информации о месте возникновения аварийной ситуации, а также в виде подсистемы определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства природных явлений, при этом система управления базой данных дополнительно содержит взаимосвязанные с ней подсистему приема оперативных метеорологических данных и подсистему взаимного обмена метеорологическими текущими и прогнозными данными с учреждениями, осуществляющими гидрометеорологические прогнозы, и прилегающими субъектами электроэнергетики, с которыми взаимосвязана подсистема автоматических метеорологических станций с комплексом датчиков детектирования основных показателей погоды.In the proposed meteorological monitoring system for predicting possible damage and assessing the mobilization of resources to prevent damage or restoration of damaged power grid equipment, in contrast to the maintenance and safety system [3], the current situation assessment unit is made in the form of a subsystem for monitoring the state of overhead power lines, and the statistical unit The assessment was made in the form of a subsystem for determining the nature of natural hazards phenomena for selecting the necessary (optimal) amount of labor and production resources, a subsystem of consolidation and early transmission of information about the place of occurrence of the emergency, as well as a subsystem for determining the geographical place of occurrence of natural phenomena unfavorable for the electric grid economy, while the database management system additionally contains interconnected with it a subsystem for receiving operational meteorological data and a subsystem for the mutual exchange of meteorological Live and forecast data with agencies engaged in hydro-meteorological forecasts, and the surrounding entities of electric power, which is interconnected subsystem of automatic weather stations with sensors detecting the complex of the basic indicators of weather.
Согласно замыслу предлагаемого изобретения подсистема взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными с осуществляющими гидрометеорологические прогнозы учреждениями и прилегающими субъектами электроэнергетики, подсистема приема оперативных метеорологических данных и подсистема консолидации и заблаговременной передачи данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемого электросетевого оборудования, являются частью метеорологической подсистемы.According to the concept of the present invention, the subsystem for the mutual exchange of current and forecast meteorological data with hydrometeorological forecasting institutions and adjacent entities of the electric power industry, the subsystem for receiving operational meteorological data, and the subsystem for consolidating and transmitting early data about the place of a possible emergency and the expected composition and volume of damaged electrical network equipment are part of the meteorological subsystem.
Подсистема определения характера опасных для электросетевого хозяйства явлений для выбора необходимого количества и вида трудовых и производственных ресурсов и подсистема определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений, служащую для построения оптимального маршрута к месту предполагаемой аварии, являются частью аналитической подсистемы, которая предназначена для определения:The subsystem for determining the nature of the hazardous phenomena for the electric grid economy to select the required number and type of labor and production resources and the subsystem for determining the geographical location of the occurrence of adverse phenomena for the electric grid economy, which serves to build the optimal route to the site of the alleged accident, are part of the analytical subsystem that is designed to determine:
- места возможного возникновения аварийной ситуации;- places of a possible emergency;
- состава и количества оборудования, которое может быть повреждено в результате воздействия опасного для электросетевого хозяйства природного явления;- the composition and quantity of equipment that may be damaged as a result of exposure to a natural phenomenon hazardous to the power grid economy;
- количества человеческих и материальных ресурсов, которые необходимо подготовить для ликвидации последствий возможной аварийной ситуации.- the amount of human and material resources that need to be prepared to eliminate the consequences of a possible emergency.
При этом упомянутые метеорологическая и аналитическая подсистемы выполнены взаимодействующими с СУБД, вместе с которой, также как и с подсистемой мониторинга состояния воздушных линий электропередач, входят в состав центральной системы сбора и обработки данных (далее ЦССОД).At the same time, the mentioned meteorological and analytical subsystems are made interacting with the DBMS, together with which, as well as with the subsystem for monitoring the state of overhead power lines, they are part of the central data collection and processing system (hereinafter referred to as DSSOD).
Управление и контроль ЦССОД осуществляется с помощью администратора и пользователей системы, находящихся на автоматизированных рабочих местах.Management and control of the DSSOD is carried out with the help of the administrator and users of the system located at workstations.
Подсистема автоматических метеорологических станций с комплексом датчиков детектирования основных показателей погоды не входит в состав ЦССОД, но взаимодействует с подсистемой взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными с осуществляющими гидрометеорологические прогнозы учреждениями и прилегающими субъектами электроэнергетики.The subsystem of automatic meteorological stations with a complex of sensors for detecting basic weather indicators is not part of the DSSOD, but interacts with the subsystem of the mutual exchange of current and forecast meteorological data with hydrometeorological forecasting institutions and adjacent entities of the electric power industry.
Сведения, раскрывающие сущность подсистем метеорологической подсистемы, приведены ниже.Information revealing the essence of the subsystems of the meteorological subsystem is given below.
1. Подсистема взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными с осуществляющими гидрометеорологические прогнозы учреждениями и прилегающими субъектами электроэнергетики представляет собой программный комплекс, выполняющийся на сервере ЦССОД, в задачи которой входит:1. The subsystem for the mutual exchange of current and forecast meteorological data with hydrometeorological forecasting institutions and adjacent entities of the electric power industry is a software package that runs on the DSSOD server, whose tasks include:
- сбор данных с автоматических метеорологических станций (АМС);- data collection from automatic meteorological stations (AMS);
- пересылка данных АМС поставщику прогноза для уточнения прогностической модели;- sending AMC data to the forecast provider to clarify the prognostic model;
- получение прогностических данных от поставщика метеопрогноза;- Obtaining forecast data from a weather forecasting provider;
- удаленное конфигурирование метеостанций;- remote configuration of weather stations;
- преобразование всех данных к формальному виду с дальнейшим размещением в СУБД для использования иными подсистемами.- conversion of all data to a formal form with further placement in the DBMS for use by other subsystems.
2. Подсистема приема оперативных метеорологических данных представляет собой программный комплекс, выполняющийся на сервере ЦССОД в задачи, которой входит:2. The subsystem for receiving operational meteorological data is a software package that runs on the DSSOD server in tasks that include:
- получение данных пожаромониторинга от поставщика данных о пожарах;- receiving fire monitoring data from the fire data provider;
- получение данных от поставщика информации по грозомониторингу;- receiving data from a lightning monitoring information provider;
- преобразование всех данных к формальному виду с дальнейшим размещением в СУБД для использования остальными подсистемами.- conversion of all data to a formal form with further placement in a DBMS for use by other subsystems.
3. Подсистема консолидации и заблаговременной передачи данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемого электросетевого оборудования представляет собой программный комплекс, выполняющийся на сервере ЦССОД, в задачи, которой входит:3. The subsystem of consolidation and early transmission of data on the place of a possible emergency and the expected composition and volume of damaged power supply equipment is a software package that runs on the DSSOD server, which tasks include:
- определение места возникновения опасных для электрических сетей природных явлений согласно прогностическим данным, полученным от поставщика метеопрогноза, а также согласно настройкам пороговых значений, заложенных в системе;- determination of the place of occurrence of natural phenomena dangerous for electric networks according to the prognostic data received from the weather forecast provider, as well as according to the threshold settings in the system;
- передача информации о месте возможного возникновения аварийной ситуации в аналитическую подсистему для формирования перечня силового оборудования и высоковольтных линий (далее ВЛ), возможных к повреждению;- transfer of information about the place of a possible emergency to the analytical subsystem for forming a list of power equipment and high voltage lines (hereinafter referred to as overhead lines) that could be damaged;
- получение от аналитической подсистемы предполагаемого состава и объемов повреждаемого оборудования;- receipt from the analytical subsystem of the estimated composition and volumes of damaged equipment;
- преобразование всех данных к формальному виду с дальнейшим размещением в СУБД для использования иными подсистемами.- conversion of all data to a formal form with further placement in the DBMS for use by other subsystems.
Сведения, раскрывающие сущность подсистем аналитической подсистемы, приведены ниже.Information revealing the essence of the subsystems of the analytical subsystem is given below.
1. Подсистема определения характера опасных для электросетевого хозяйства явлений для выбора оптимального количества и вида трудовых и производственных ресурсов (персонал ремонтных бригад, единицы техники и оборудования) представляет собой программный комплекс, выполняющийся на сервере ЦССОД, в задачи, которой входит:1. The subsystem for determining the nature of the phenomena dangerous for the electric grid economy for choosing the optimal amount and type of labor and production resources (repair crew personnel, units of machinery and equipment) is a software package that runs on the DSSOD server, which tasks include:
- анализ перечня силового оборудования и ВЛ, прогнозируемых к повреждению;- analysis of the list of power equipment and overhead lines predicted for damage;
- расчет необходимого количества персонала, техники, оборудования и материалов на основании существующих организационно-технологических карт на работы по замене/ремонту оборудования с последующим размещением результатов расчета в СУБД;- calculation of the necessary number of personnel, equipment, equipment and materials based on existing organizational and technological maps for the replacement / repair of equipment with the subsequent placement of the calculation results in the DBMS;
2. Подсистема определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений, служащая для построения оптимального маршрута к месту предполагаемой аварии представляет собой программный комплекс, выполняющийся на сервере ЦССОД, в задачи которой входит:2. The subsystem for determining the geographical place of occurrence of adverse events for the electric grid economy, which serves to build the optimal route to the site of the alleged accident, is a software package that runs on the DSSS server, whose tasks include:
- хранение и обработка картографической информации по оборудованию электросетевого хозяйства;- storage and processing of cartographic information on the equipment of the electric grid facilities;
- определение места возможного повреждения электросетевого оборудования для возможности расчета оптимального маршрута к месту предполагаемой аварии;- determination of the place of possible damage to the power supply equipment for the possibility of calculating the optimal route to the place of the alleged accident;
- преобразование всех данных к формальному виду с дальнейшим размещением в СУБД для использования иными подсистемами.- conversion of all data to a formal form with further placement in the DBMS for use by other subsystems.
Подсистема мониторинга состояния воздушных линий электропередач (ЛЭП) с комплексом датчиков детектирования гололеда на токоведущих частях (ЛЭП) также входит в состав ЦССОД и включает в себя ряд основных компонентов, к числу которых, относятся микропроцессорный блок, датчики гололедной нагрузки, температуры и влажности воздуха, скорости и направления ветра, GPRS модем и др.The subsystem for monitoring the state of overhead power lines (power lines) with a set of icing detection sensors on live parts (power lines) is also part of the DSSOD and includes a number of main components, which include a microprocessor unit, ice load sensors, temperature and humidity, wind speed and direction, GPRS modem, etc.
Данная подсистема взаимосвязана с СУБД.This subsystem is interconnected with the DBMS.
Датчики пунктов контроля гололеда (ПКГ) устанавливаются между траверсами опор ВЛ и гирляндами изоляторов, а прочее оборудование устанавливается на теле опор ВЛ.Sensors of ice control points (PCG) are installed between the traverse of the OHL towers and insulator strings, and other equipment is installed on the body of the OHL towers.
ПКГ на ВЛ передают данные о параметрах гололеда в данную подсистему и далее на сервер ЦССОД.PCGs on overhead lines transmit data on the ice parameters to this subsystem and then to the DSSOD server.
Подсистема АМС с комплексом датчиков детектирования основных показателей погоды не входит в состав ЦСООД и представляет собой набор территориально распределенных метеостанций.The AMS subsystem with a complex of sensors for detecting the main weather indicators is not part of the TsOODO and is a set of geographically distributed weather stations.
АМС укомплектованы необходимыми блоками питания, терминалами для передачи данных по каналам сотовой связи, источниками бесперебойного питания, шкафами и т.д.AMS are equipped with the necessary power supplies, terminals for data transmission over cellular channels, uninterruptible power supplies, cabinets, etc.
Подсистема АМС предназначена для предоставления текущей погодной информации на определенной территории с высоким пространственным разрешением. АМС выполнены с возможностью пересылки информации поставщику метеорологического прогноза.The AMS subsystem is designed to provide current weather information in a specific area with high spatial resolution. The AMS is configured to forward information to the meteorological forecast provider.
АМС устанавливаются на мачтах на территории действующих электрических подстанций вблизи действующих электроустановок.AMS are installed on masts in the territory of existing electrical substations near existing electrical installations.
Комплекс технических средств подсистемы АМС с комплексом датчиков детектирования основных показателей погоды состоит из следующих основных компонентов:The complex of technical means of the AMS subsystem with the complex of sensors for detecting basic weather indicators consists of the following main components:
- автоматические метеорологические станции;- automatic weather stations;
- каналообразующее оборудование связи;- channel-forming communication equipment;
- устройства бесперебойного электропитания;- uninterruptible power supply devices;
- вспомогательное оборудование: шкафы, боксы и пр.- auxiliary equipment: cabinets, boxes, etc.
Также в состав комплекта АМС входят терминал для передачи данных по каналам сотовой связи и антенно-фидерное устройство (АФУ).Also, the AMS kit includes a terminal for transmitting data over cellular channels and an antenna-feeder device (AFU).
Указанные технические сведения, характеризующие предлагаемую систему метеомониторинга для прогнозирования повреждаемости и оценки мобилизации ресурсов для предупреждения повреждения или восстановления поврежденного электросетевого оборудования образуют совокупность существенных признаков необходимых и достаточных для достижения технического результата, заключающегося в повышении достоверности, надежности и качества заблаговременно передаваемых данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации, предполагаемого состава и объемов повреждаемого оборудования, а также в повышении качества и скорости оптимальной оценки выбора необходимого количества и вида трудовых и производственных ресурсов, необходимых для оперативной ликвидации последствий возможных аварий.The specified technical information characterizing the proposed meteorological monitoring system for predicting damage and assessing resource mobilization to prevent damage or restoration of damaged electrical equipment form a set of essential features necessary and sufficient to achieve a technical result, which consists in increasing the reliability, reliability and quality of data transmitted in advance about the place of possible occurrence emergency alleged tava and volumes of damaged equipment, as well as improving the quality and speed of the optimal assessment of the choice of the required quantity and type of labor and production resources necessary for the prompt elimination of the consequences of possible accidents.
Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможными, но наглядным образом демонстрирует достижение указанной совокупностью существенных признаков указанного технического результата и решение поставленной задачи (технической проблемы).The invention is illustrated by a specific example of implementation, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the achievement of the specified set of essential features of the specified technical result and the solution of the problem (technical problem).
На представленной фигуре приведена схема оборудования предлагаемой системы метеомониторинга для прогнозирования возможных повреждений и оценки мобилизации ресурсов для предупреждения повреждения или восстановления поврежденного электросетевого оборудования.The presented figure shows a diagram of the equipment of the proposed meteorological monitoring system for predicting possible damage and assessing resource mobilization to prevent damage or restoration of damaged electrical equipment.
На приведенной схеме изображены наименования и соответствующие цифровые обозначения следующих систем, подсистем и иных объектов, входящих в состав и участвующих в работе предлагаемого изобретения:The above diagram shows the names and corresponding digital symbols of the following systems, subsystems and other objects that are part of and participating in the work of the invention:
1 - автоматизированные рабочие места пользователей системы;1 - workstations of system users;
2 - автоматизированное рабочее место администратора системы;2 - workstation of the system administrator;
3 - СУБД (система управления базами данных);3 - DBMS (database management system);
4 - ЦССОД (центральная система сбора и обработки данных);4 - DSSOD (central system of data collection and processing);
5 - подсистема приема оперативных метеорологических данных;5 - subsystem for receiving operational meteorological data;
6 - подсистема определения характера опасных для электросетевого хозяйства явлений для выбора необходимого количества и вида трудовых и производственных ресурсов;6 - a subsystem for determining the nature of the hazardous phenomena for the power grid economy to select the required quantity and type of labor and production resources;
7 - подсистема мониторинга состояния воздушных линий электропередач;7 - a subsystem for monitoring the status of overhead power lines;
8 - подсистема консолидации и заблаговременной передачи данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемого электросетевого оборудования;8 - a subsystem of consolidation and advance transmission of data on the place of a possible emergency and the expected composition and volume of damaged electrical equipment;
9 - подсистема определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений;9 - a subsystem for determining the geographical place of occurrence of adverse events for the electric grid economy;
10 - подсистема взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными;10 - a subsystem for the mutual exchange of current and forecast meteorological data;
11 - подсистема автоматических метеорологических станций с комплексом датчиков детектирования основных показателей погоды;11 - a subsystem of automatic meteorological stations with a complex of sensors for detecting basic weather indicators;
12 - поставщик данных о пожарах;12 - fire data provider;
13 - поставщик данных по грозомониторингу;13 - lightning monitoring data provider;
14 - пункты контроля гололедной нагрузки на опорах ВЛ;14 - points of control of ice load on the overhead lines;
15 - экстренная спасательная служба;15 - emergency rescue service;
16 - поставщик метеопрогноза.16 - weather forecast provider.
Система метеомониторинга для прогнозирования возможных повреждений и оценки мобилизации ресурсов для предупреждения повреждения или восстановления поврежденного электросетевого оборудования в составе ЦССОД (4) содержит СУБД (3) и взаимодействующую с ней метеорологическую подсистему, аналитическую подсистему и подсистему мониторинга состояния воздушных линий электропередач (7).The meteorological monitoring system for predicting possible damage and assessing resource mobilization to prevent damage or restore damaged electrical network equipment as part of the DSSOD (4) contains a DBMS (3) and the meteorological subsystem that interacts with it, an analytical subsystem and a subsystem for monitoring the status of overhead power lines (7).
Метеорологическая подсистема содержит подсистему взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными (10), подсистему приема оперативных метеорологических данных (5) и подсистему консолидации и заблаговременной передачи данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемого электросетевого оборудования (8), которые выполнены взаимодействующими с СУБД (3).The meteorological subsystem contains a subsystem for the mutual exchange of current and forecast meteorological data (10), a subsystem for receiving operational meteorological data (5), and a subsystem for consolidating and transmitting data in advance about the place of a possible emergency and the expected composition and volume of damaged electrical network equipment (8) that are made interacting with DBMS (3).
Аналитическая подсистема содержит подсистему определения характера опасных для электросетевого хозяйства явлений (6) и подсистему определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений (9), которые выполнены взаимодействующими с СУБД 3.The analytical subsystem contains a subsystem for determining the nature of the hazardous phenomena for the electric grid economy (6) and a subsystem for determining the geographical location of the occurrence of adverse phenomena for the electric grid economy (9), which are executed interacting with the
При этом ЦСООД (4) контролируют и управляют администратор и пользователи системы, располагающиеся в автоматизированном рабочем месте администратора системы (2) и на автоматизированных рабочих местах пользователей системы (1) соответственно.At the same time, the TsOOOOD (4) is controlled and controlled by the administrator and users of the system located in the automated workplace of the system administrator (2) and in the automated workstations of users of the system (1), respectively.
Система метеомониторинга дополнительно содержит подсистему автоматических метеорологических станций с комплексом датчиков детектирования основных показателей погоды (11), которая взаимодействует с подсистемой взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными (10).The meteorological monitoring system additionally contains a subsystem of automatic meteorological stations with a complex of sensors for detecting basic weather indicators (11), which interacts with a subsystem of mutual exchange of current and forecast meteorological data (10).
Подсистема мониторинга состояния воздушных линий электропередач (7) снабжена комплексом датчиков детектирования гололеда на токоведущих частях ЛЭП и взаимосвязана с пунктами контроля гололедной нагрузки на опорах ВЛ (14).The subsystem for monitoring the state of overhead power lines (7) is equipped with a set of icing detection sensors on live parts of power lines and is interconnected with ice load monitoring points on overhead lines (14).
Подсистема приема оперативных метеорологических данных (5) выполнена с возможностью обработки информации от поставщика данных о пожарах (12) и от поставщика данных по грозомониторингу (13).The subsystem for receiving operational meteorological data (5) is configured to process information from the fire data provider (12) and from the lightning monitoring data provider (13).
Подсистема взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными (10) выполнена с возможностью отправки метеорологических данных в экстренные спасательные службы (15) и с возможностью взаимного обмена метеорологическими данными с поставщиком метеопрогноза (16).The subsystem of mutual exchange of current and forecast meteorological data (10) is configured to send meteorological data to emergency rescue services (15) and with the possibility of mutual exchange of meteorological data with a weather forecast provider (16).
Система метеомониторинга для прогнозирования возможных повреждений и оценки мобилизации ресурсов для предупреждения повреждения или восстановления поврежденного электросетевого оборудования, работает следующим образом.A weather monitoring system for predicting possible damage and assessing resource mobilization to prevent damage or restore damaged electrical equipment is as follows.
Алгоритм работы предлагаемой системы метеомониторинга использует, как информацию из внешних источников таких, как поставщик метеопрогноза (16) и поставщики данных о пожарах (12) и по грозомониторингу (13), так и аналитические подсистемы, такие как подсистема определения характера опасных для электросетевого хозяйства явлений (6) и подсистема определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений (9). При этом внешние поставщики данных о пожарах (12) и по грозомониторингу (13) направляют соответствующие данные в подсистему приема оперативных метеорологических данных (5), в которой они преобразовываются к формальному виду с дальнейшим размещением в СУБД (3) для использования другими подсистемами системы метеомонитринга.The algorithm of the proposed meteorological monitoring system uses both information from external sources such as a weather forecast provider (16) and fire data providers (12) and lightning monitoring providers (13), as well as analytical subsystems, such as a subsystem for determining the nature of phenomena dangerous to the power grid economy (6) and the subsystem for determining the geographical place of occurrence of adverse events for the power grid economy (9). At the same time, external suppliers of fire data (12) and lightning monitoring (13) send the corresponding data to the subsystem for receiving operational meteorological data (5), in which they are transformed to a formal form with further placement in the DBMS (3) for use by other subsystems of the meteorological monitoring system .
Для формирования более точного метеорологического прогноза используются текущие метеорологические данные, получаемые от подсистемы автоматических метеорологических станций (11), которая предоставляет подсистеме взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными (10) текущие погодные данные с более высоким пространственным разрешением по сравнению с существующими источниками. Далее подсистема взаимного обмена текущими и прогнозными метеорологическими данными (10) направляет указанные данные поставщику метеопрогноза (16) для уточнения прогностической модели, который в свою очередь направляет в нее свои прогностические данные. При этом упомянутые погодные данные с более высоким пространственным разрешением наряду с упомянутыми прогностическими данными поставщика метеопрогноза (16) поступают в СУБД (3) на сервер ЦССОД (4) с целью преобразования их к формальному виду для использования другими подсистемами, а также для того, чтобы в последствии ЦССОД (4) использовал предварительно определенные условия, формируя перечень ожидаемых опасных явлений для электрических сетей с указанием места (выделенный географический участок) и времени их наступления.To form a more accurate meteorological forecast, we use current meteorological data obtained from the subsystem of automatic meteorological stations (11), which provides the subsystem for the mutual exchange of current and forecast meteorological data (10) with current weather data with higher spatial resolution compared to existing sources. Next, the subsystem of mutual exchange of current and forecast meteorological data (10) sends the specified data to the weather forecast provider (16) to refine the forecast model, which in turn sends its forecast data to it. At the same time, the mentioned weather data with higher spatial resolution, along with the forecast data of the weather forecast provider (16), are sent to the DBMS (3) to the DSSOD server (4) in order to convert them to a formal form for use by other subsystems, and also to Subsequently, DSSOD (4) used pre-defined conditions, forming a list of expected hazardous events for electric networks with an indication of the location (geographic area) and the time of their occurrence.
В формальном виде прогностические данные поставщика метеопрогноза (16) направляются в подсистему консолидации и заблаговременной передачи данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемого электросетевого оборудования (8), в которой соответственно определяется место возникновения опасного природного явления для электрических сетей.In a formal form, the prognostic data of the weather forecast provider (16) is sent to the subsystem of consolidation and advance transmission of data about the place of a possible emergency situation and the estimated composition and volume of damaged power grid equipment (8), in which the place of occurrence of a dangerous natural phenomenon for electric networks is accordingly determined.
Далее упомянутые данные о месте возникновения опасного природного явления для электрических сетей поступают в подсистему определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений (9), где определяется перечень силового оборудования и ВЛ, попадающих в зону опасных явлений для электрических сетей, с последующей передачей этой информации обратно в подсистему консолидации и заблаговременной передачи данных о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемого электросетевого оборудования (8), которая в дальнейшем преобразовывает все данные к формальному виду с дальнейшим размещением в СУБД (3) для использования другими подсистемами.Further, the aforementioned data on the place of occurrence of a dangerous natural phenomenon for electric networks enter the subsystem for determining the geographical place of occurrence of adverse events for the electric grid economy (9), where the list of power equipment and overhead lines falling into the zone of dangerous phenomena for electric networks is determined, followed by the transfer of this information back to the subsystem of consolidation and advance transmission of data on the place of a possible emergency and the expected composition and volume s damages the electric equipment (8), which subsequently converts all the data referring to the formal with further accommodation in the database (3) for use by other subsystems.
Используя сформированный перечень силового оборудования и ВЛ, которые могут быть подвержены разрушительным опасным явлениям посредством подсистемы определения характера опасных для электросетевого хозяйства явлений (6) осуществляется автоматический расчет количества персонала/техники/оборудования и материалов, необходимых для устранения возможных аварийных повреждений силового оборудования и ВЛ и формируется отчет о количестве персонала, техники, оборудования материалов с последующим размещением в СУБД (3).Using the generated list of power equipment and overhead lines that can be susceptible to destructive hazardous events through the subsystem for determining the nature of dangerous phenomena for the power grid economy (6), the number of personnel / equipment / equipment and materials necessary to eliminate possible emergency damage to power equipment and overhead lines is automatically calculated and a report is generated on the number of personnel, equipment, equipment of materials with subsequent placement in the DBMS (3).
Центральная система сбора и обработки данных (ЦССОД) (4) информирует пользователей системы, располагаемых на автоматизированных рабочих местах (1) о текущих и закончившихся пожарах, о произошедших грозовых разрядах. Пользователи системы, располагаемые на автоматизированных рабочих местах (1) задав исходные данные, посредством подсистемы определения географического места возникновения неблагоприятных для электросетевого хозяйства явлений (9), могут сформировать наиболее быструю траекторию следования и время прибытия автомобилей выездных бригад с учетом дорожной обстановки и знаков дорожного движения, с последующим преобразованием всех сформированных данных к формальному виду с дальнейшим размещением в СУБД (3) для использования другими подсистемами.The Central Data Acquisition and Processing System (DSSOD) (4) informs users of the system located at workstations (1) of current and ended fires and of lightning discharges. Users of the system, located at automated workstations (1) by entering the initial data, through the subsystem for determining the geographical location of the occurrence of adverse events for the electric grid economy (9), can form the fastest trajectory and arrival time of vehicles of mobile teams taking into account the traffic situation and traffic signs , with subsequent conversion of all generated data to a formal form with further placement in the DBMS (3) for use by other subsystems moms.
Для информирования пользователей системы, располагаемых в автоматизированных рабочих местах (1) о гололедообразовании на проводах ВЛ, установлены пункты контроля гололедной нагрузки на опорах ВЛ (14). Для организации связи между сервером ЦСООД (4) и пунктами контроля гололедной нагрузки на опорах ВЛ (14) используется сеть оператора связи. Пункты контроля гололедной нагрузки на опорах ВЛ (14) предназначены для определения процесса гололедообразования на проводах ВЛ данные о котором поступают в подсистему мониторинга состояния воздушных линий электропередач (7) для последующей передачей предупреждающих сигналов пользователям и администратору, располагающихся в автоматизированных рабочих местах (1) и (2) соответственно. Это позволяет осуществлять мониторинг состояния проводов ВЛ в периоды опасных погодных явлений и своевременно реагировать при превышении допустимой толщины стенки гололеда.To inform users of the system located in automated workstations (1) of ice formation on the OHL wires, monitoring points for ice load on the OHL towers have been installed (14). To establish communication between the TsSOOD server (4) and the ice load monitoring points on the OHL supports (14), the network of the communication operator is used. The ice load monitoring points on the overhead lines supports (14) are designed to determine the process of icing on the overhead lines wires, the data of which are supplied to the monitoring subsystem of overhead power lines (7) for the subsequent transmission of warning signals to users and the administrator located in automated workstations (1) and (2) respectively. This allows you to monitor the condition of the overhead lines during periods of dangerous weather events and to respond in a timely manner when the permissible thickness of the ice wall is exceeded.
Таким образом, предлагаемая система метеомониторинга для прогнозирования возможных повреждений и оценки мобилизации ресурсов для предупреждения повреждения или восстановления поврежденного электросетевого оборудования обладает, следующими основными возможностями:Thus, the proposed meteorological monitoring system for predicting possible damage and assessing resource mobilization to prevent damage or restore damaged electrical equipment has the following main features:
- выполнения оценки повреждаемости силового оборудования и ВЛ электропередач в результате воздействия прогнозируемого опасного погодного явления;- assessment of damage to power equipment and overhead transmission lines as a result of the impact of the predicted dangerous weather event;
- планирование выполнения работ по эксплуатации и строительству электросетевых объектов с учетом прогноза погодных условий;- planning for the operation and construction of electric grid facilities, taking into account the forecast of weather conditions;
- определения на основе метеорологических данных характера возможного опасного для электросетевого хозяйства природного явления;- determining, on the basis of meteorological data, the nature of a possible natural phenomenon dangerous to the power grid economy;
- заблаговременной передачи информации о месте возможного возникновения аварийной ситуации и предполагаемого состава и объемов повреждаемых электросетевых объектов;- advance transmission of information about the place of a possible emergency and the expected composition and volume of damaged power supply facilities;
- осуществления мониторинга состояния ВЛ электропередач для определения наличия и количественной оценки гололеда на токоведущих частях ЛЭП;- monitoring the state of overhead power lines to determine the presence and quantitative assessment of ice on live parts of power lines;
- оценки требуемого количества персонала и единиц техники (грузовых машин, подъемных кранов, инструментов, проводов, опор и т.д.) необходимых для ликвидации последствий возможных аварий;- assessment of the required number of personnel and units of equipment (trucks, cranes, tools, wires, supports, etc.) necessary to eliminate the consequences of possible accidents;
- оповещения оперативного персонала о месте предполагаемой аварии;- alerts operational personnel about the location of the alleged accident;
- расчет оптимального маршрута движения к месту предполагаемой аварии.- calculation of the optimal route to the place of the alleged accident.
Предлагаемое изобретение найдет широкое применение в области метеопрогнозов, позволяющих предсказывать опасные погодные явления с целью организации мероприятий по защите и оперативному восстановлению электросетевых объектов.The present invention will find wide application in the field of weather forecasts, allowing to predict dangerous weather events in order to organize measures for the protection and rapid restoration of power grid facilities.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100741A RU2676889C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Meteo monitoring system for the electric grid equipment damage probability predicting and the preventive and recovery works conducting evaluation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100741A RU2676889C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Meteo monitoring system for the electric grid equipment damage probability predicting and the preventive and recovery works conducting evaluation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2676889C1 true RU2676889C1 (en) | 2019-01-11 |
Family
ID=65025358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018100741A RU2676889C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Meteo monitoring system for the electric grid equipment damage probability predicting and the preventive and recovery works conducting evaluation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2676889C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114219264A (en) * | 2021-12-09 | 2022-03-22 | 国网上海市电力公司 | EMD (empirical mode decomposition) method-based power emergency online deduction optimization method and system |
| CN116153019A (en) * | 2023-02-13 | 2023-05-23 | 深圳崎点数据有限公司 | Cloud computing-based power grid disaster early warning system |
| CN117537866A (en) * | 2023-11-06 | 2024-02-09 | 应急管理部国家自然灾害防治研究院 | Natural disaster risk assessment monitoring device and control system based on remote sensing technology |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2347244C2 (en) * | 2006-07-20 | 2009-02-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of formation of forecast of weather phenomena in real time mode and system for its realisation |
| RU2475968C1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Multifunctional mobile complex for provision of monitoring information to users (mmcpmiu) |
| CN105354640A (en) * | 2015-11-12 | 2016-02-24 | 国家电网公司 | Power grid equipment overhaul-oriented meteorological disaster forewarning model construction method |
| RU2585991C2 (en) * | 2014-03-03 | 2016-06-10 | Лебедев Владимир Владимирович | System for tracking and security of objects |
-
2018
- 2018-01-10 RU RU2018100741A patent/RU2676889C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2347244C2 (en) * | 2006-07-20 | 2009-02-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of formation of forecast of weather phenomena in real time mode and system for its realisation |
| RU2475968C1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Multifunctional mobile complex for provision of monitoring information to users (mmcpmiu) |
| RU2585991C2 (en) * | 2014-03-03 | 2016-06-10 | Лебедев Владимир Владимирович | System for tracking and security of objects |
| CN105354640A (en) * | 2015-11-12 | 2016-02-24 | 国家电网公司 | Power grid equipment overhaul-oriented meteorological disaster forewarning model construction method |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114219264A (en) * | 2021-12-09 | 2022-03-22 | 国网上海市电力公司 | EMD (empirical mode decomposition) method-based power emergency online deduction optimization method and system |
| CN116153019A (en) * | 2023-02-13 | 2023-05-23 | 深圳崎点数据有限公司 | Cloud computing-based power grid disaster early warning system |
| CN116153019B (en) * | 2023-02-13 | 2023-08-22 | 深圳崎点数据有限公司 | Cloud computing-based power grid disaster early warning system |
| CN117537866A (en) * | 2023-11-06 | 2024-02-09 | 应急管理部国家自然灾害防治研究院 | Natural disaster risk assessment monitoring device and control system based on remote sensing technology |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Muhs et al. | Wildfire risk mitigation: A paradigm shift in power systems planning and operation | |
| KR102205275B1 (en) | Integrated management system of disaster safety and method thereof | |
| US12332293B2 (en) | Systems and methods for power line fault detection | |
| CN108805441A (en) | power emergency command system | |
| CN105005827B (en) | A kind of emergency response method for early warning based on electric power accident | |
| CN104376510B (en) | Method of predicting and accessing level of wildfire-caused trip risk in power transmission lines | |
| CN106022610A (en) | Typhoon prevention and resistance monitoring emergency method for electric power system | |
| CN112365100B (en) | Disaster risk comprehensive assessment-based power grid disaster early warning and response method | |
| CN109522380B (en) | Mobile application-oriented power grid disaster comprehensive monitoring and early warning data system and method | |
| RU2676889C1 (en) | Meteo monitoring system for the electric grid equipment damage probability predicting and the preventive and recovery works conducting evaluation | |
| CN113344735B (en) | Disaster prevention and reduction monitoring and early warning system of power grid equipment | |
| CN106033556A (en) | A micro-meteorological disaster monitoring and early warning system for power grid and its early warning method | |
| CN103559649A (en) | Power grid disaster early-warning method and system | |
| CN107069975B (en) | A kind of distribution transmission facility status data feedback system and its method | |
| CN107959281A (en) | A kind of meteorological disaster influences line fault method for judging trip | |
| CN111047177A (en) | Multi-source monitoring and early warning method and system for icing of power transmission line | |
| CN105116292A (en) | Line lightning strike fault point locating method and system | |
| CN111429600A (en) | Active early warning type external damage prevention dangerous point control method for power transmission and distribution line | |
| Shahinzadeh et al. | An agile black-out detection and response paradigm in smart grids incorporating iot-oriented initiatives and fog-computing platform | |
| CN109146206B (en) | Disaster early warning system and method based on software defined network | |
| Anakhov et al. | Increasing the Reliability of a Heterogeneous Network using Redundant Means and Determining the Statistical Channel Availability Factor | |
| RU2675655C1 (en) | Method of carrying out meteomonitoring for predicting probability of damage to electric grid equipment | |
| CN113298270A (en) | Mobile monitoring system and method for power transmission line | |
| Li et al. | Research and design of meteorological disaster early warning system for power grid based on big data technology | |
| CN117357833A (en) | Substation fire-fighting method and system based on Internet of things |