基于大数据分析的智能电力监控平台技术研究与实现

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随着工业、社会的不断发展,企事业单位、居民用电量逐年增加。在电力行业中,企业部署了越来越多的电力设备,企业运营和管理过程中产生大量的数据。但目前市面上现有的电力监控系统存在基于监控大屏显示,无法随时查看监控,缺乏良好的数据分析功能,无法对数据进行分析处理,无法进一步利用数据价值等问题。同时,计算机技术的进步,电力监控工作需要结合电网的拓扑结构进行监控管理。电力一次系统图良好的刻画了电网的拓扑结构,成为了电力监控系统的重要组成部分。随着移动互联网的兴起,移动端监控的需求被提出。但当前业界缺乏良好设计的移动端一次图图元显示图库。针对当前存在的这些问题,本文提出建设基于大数据分析技术的智能电力监控平台,通过移动端的监控APP实现随时随地对电力系统进行监控的目标。论文的主要工作包括:1.针对电力设备智能监控需求,基于云端融合体系架构,系统采用前后端分离的设计方式开发,设计实现了一个基于大数据分析的智能电力监控平台。系统分为数据采集、一次图实时监控、告警监控、历史数据查询、系统配置管理、权限管理这六个主要功能模块。系统的整体开发遵循软件工程规范,对电力监控场景和问题进行了分析,在此基础上对系统的需求进行了详细分析,阐述了系统的总体架构和各个模块的详细设计和具体实现。其中前端使用Android APP和Vue框架进行开发,后端使用Spring Boot框架进行开发。最后对系统进行了功能测试和性能测试,确保了系统的可用性和稳定性。2.针对平台中核心模块进行创新开发,有效提升了系统的智能分析能力和可用性。针对移动端电力一次系统图显示问题,开发了一套开源的电力一次系统图显示库,绘制电力监控系统中常见的图形符号并封装成图元库内嵌在显示库中,显示库根据配置实现一次图定制的需求。工业界现有方案存在移动端监控一次系统图显示困难,需要针对不同公司定制开发界面,重复开发成本高的问题。本文设计的开源显示库有效解决了高额重复开发成本的问题;针对电力告警事件缺乏预警性的问题,提出了基于LSTM的智能分析方法,有效提高了系统提前感知异常事件的能力,充分挖掘电力数据中的隐藏信息,提高了数据价值。论文研究开发的基于大数据分析的智能电力监控平台已经在南京大学和广州港部署应用,在实际使用过程中,用户体验良好,系统满足了电力监控的时效性和预警性的需求,有效解决了传统电力监控系统智能性和灵活性不够的问题。
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