事件驱动架构的电网实时自然灾害监测预警平台
事件驱动架构的电网实时自然灾害监测预警平台共31页
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
事件驱动架构的电网实时自然灾害监 测预警平台
6、法律的基础有两个力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
基于物联网的自然灾害监测与预警系统
基于物联网的自然灾害监测与预警系统近年来，全球范围内灾害频繁发生，带来了巨大的经济和人员损失。
如何及时、准确地监测自然灾害，并进行有效的预警与救援，成为当前我们需要思考的问题。
随着互联网、人工智能和大数据等技术的快速发展，基于物联网（Internet of Things，简称IoT）的自然灾害监测与预警系统应运而生，并成为了重要研究领域之一。
一、IoT技术在灾害监测中的应用IoT技术（物联网技术）是一种将物理设备、传感器、软件等连接并通过互联网进行数据交互的技术。
通过IoT技术，我们可以实现对设备、事物等的实时监测和远程控制。
在自然灾害监测中，IoT技术可通过传感器实时检测地震、风暴、洪水等自然灾害的发生情况，收集数据并传输到相关监测平台。
这样不仅可迅速确定受灾地点和程度，也可为后续的预警与救援提供重要参考。
二、物联网的自然灾害预警系统的流程1.数据采集首先，需要通过传感器、监测设备等实时获取受灾地区的实时数据，并将数据上传至服务器。
2.数据处理在数据采集后，需要对数据进行处理和分析，以确定灾害的程度、位置等信息，并综合判断是否为自然灾害，开启、关闭警报等措施。
3.预警系统在确定自然灾害后，预警系统会即时向有关部门和受灾群众发送预警信息，提醒他们采取应对措施，紧急疏散等。
4.救援措施在预警发出后，需要与救援队伍联动，实时进行灾后救援，保障人民生命安全和财产安全。
三、物联网自然灾害监测与预警系统的应用场景1.地震监测地震是自然灾害中非常严重的一种，而它也是难以预测和控制的。
通过物联网技术，可以安装地震传感器，实时监测地震发生，并向有关部门发送预警信息，提醒人们采取应对措施，减少人员伤亡和财产损失。
2.风暴、洪水等自然灾害监测在风暴和洪水等自然灾害中，物联网技术可以通过相关监测设备实时地获取垃圾清理和道路疏散的情况，确保河道畅通，降低自然灾害给当地居民生活带来的影响。
3.气象灾害预警气象灾害（如台风、龙卷风、暴雨等）可以通过IoT技术进行监测和预警。
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END
事件驱动架构的电网实过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
电网的电力安全监测与预警机制
电网的电力安全监测与预警机制近年来，随着社会对电力的需求增加，电网规模和负荷持续增长，电力安全监测与预警机制变得尤为重要。
电网的安全监测与预警机制旨在通过实时监控电力系统的运行状态，及时发现和解决潜在的故障和风险，保障电力系统的稳定运行和供电安全。
本文将从电网监测技术、监测平台建设和预警机制三个方面介绍电网的电力安全监测与预警机制。
一、电网监测技术电网监测技术是电力安全监测与预警机制的核心。
随着科技的不断发展，监测技术也在不断创新和升级。
目前，广泛应用于电网监测的技术主要有以下几种：1.传感器技术：传感器是电网监测的重要设备，它可以对电力系统中的电压、电流、频率等关键参数进行实时监测。
通过传感器的数据采集，可以全面了解电力系统的运行状态，并及时发现异常现象。
2.无线通信技术：无线通信技术的应用使电网监测更加方便和高效。
通过无线通信技术，监测数据可以实现远程传输和实时监控，减少了传统有线传输的限制和成本，提高了监测的覆盖范围和精度。
3.数据挖掘技术：数据挖掘技术可以从海量的监测数据中提取有用的信息和规律，帮助分析人员进行故障诊断和风险评估。
通过数据挖掘技术，可以提前预测潜在的电力故障，为预警机制提供有效支持。
二、监测平台建设监测平台是电力安全监测与预警机制的核心基础设施。
一个有效的监测平台应该包括数据采集、数据传输、数据存储和数据分析等功能。
1.数据采集：监测平台需要具备良好的数据采集能力，能够对电网中各个设备的状态和运行数据进行全面监测和采集。
数据采集设备要具备高精度、高稳定性和高可靠性的特点，确保数据的准确性和可信度。
2.数据传输：监测平台要实现对监测数据的实时传输和共享，要求数据传输设备具备高速、低延迟的特点。
同时，为了保障数据的安全性，数据传输应采用加密和身份验证等技术手段，防止数据的泄露和篡改。
3.数据存储：监测平台需要提供可靠的数据存储能力，可以对海量的监测数据进行存储和管理。
数据存储设备要具备高容量、高可靠性和高可扩展性的特点，以应对数据量不断增加的需求。
基于大数据的自然灾害预警系统研究
基于大数据的自然灾害预警系统研究引言随着科技和社会的飞速发展，自然灾害在人们生产生活中扮演着非常重要的角色。
然而，由于自然灾害的突然和不可预测性，人们对自然灾害的预防工作和应对措施，常常面临巨大的挑战。
在此背景下，基于大数据的自然灾害预警系统应运而生。
本文将介绍基于大数据的自然灾害预警系统在当前的发展现状以及研究方向。
第一章：大数据技术在自然灾害预警中的应用1.1 大数据的基础技术大数据技术是近年来快速发展的一项新技术，它主要包含数据采集、存储、处理和分析等技术。
数据采集阶段，通过各种传感器设备和网络平台，可以将灾害发生区域的数据获取，这些数据包括气象数据、地质数据、人口数据、交通数据等。
大量的数据以及复杂的数据结构，要求大数据技术在存储上具有更高的要求，而云计算、分布式存储、Hadoop等技术也相继被应用于大数据的存储领域。
大数据处理技术主要包括数据清洗、数据预处理、大规模计算等。
在数据分析阶段，机器学习、数据挖掘等技术被广泛应用于自然灾害领域，预测和分析灾害的发生和演变规律。
1.2 基于大数据技术的自然灾害预警系统随着大数据技术的不断发展，基于大数据的自然灾害预警系统开始发挥作用。
自然灾害预警系统主要分为数据搜集模块、数据处理模块、模型建立和数据分析模块以及预警模块。
其中，在自然灾害发生前，通过各种方式（例如人工巡视、图像识别等）采集监测数据，并将数据上传到预警系统的中央服务器。
在数据处理模块中，系统使用算法对数据进行处理和分析以及预测。
预警模块通过阀值算法和事件驱动算法来实现预警，比如针对气象预报数据，可以通过时间序列模型来进行短期和长期预测，预测出未来数天之内可能会发生的自然灾害。
第二章：大数据技术在自然灾害预警中的优势与挑战2.1 优势（1）更为准确的预测和预警。
因为基于大数据技术的自然灾害预警系统可以获取更加全面的数据信息，结合机器学习和数据挖掘等技术，对数据进行深入的分析和研究，可以准确判断自然灾害的发生概率和影响范围。
吉林电网调控大数据动态预警平台架构及关键技术
表 1 预警体系指标分类
类别
指标
电压
母 线 电 伍 上 、下 限 ，母线电压波 动率
负潮流分级预警
A G C 监视
投 人 率 ，指令跟踪
发电负荷率
实时负荷率
遥测跳变
潮 流 越 变 . 有 功 、无 功 功 率 出力 越变
量测不刷新
数据不刷新
可疑量测
(1.国网吉林省电力有限公司，长春 130028;2.国网吉林省电力有限公司检修公司，长春 130022)
摘 要 ：为 应 对 实 时 、复 杂 变 化 的 大 电 网 运 行 环 境 ，提 升 电 网 智 能 化 调 控 水 平 ，提 出 了 电 网 调 控 大 数 据 动 态 预 警 平
台 架 构 和 建 设 目 标 原 则 。在 此 基 础 上 ，研 究 了 电 网 运 行 状 态 预 警 体 系 、适 应 调 控 运 行 业 务 的 大 数 据 汇 集 处 理 与 服
本文提出了电网调控大数据动态预警平台架 构 ，利用电网运行关键指标构建电网安全运行域，对 调控大数据进行全面的实时监测分析.实现电网实 时运行状态的自动监视、智能预警.提升对电网运行 状态的主动感知能力。
1 大数据动态预警平台建设目标及总体 架构
大 数 据 动 态 预 警 平 台 主 要 基 于 D5000平台数 据 ，为方便应用布置于安全ffl区，对电网调控大数据 进 行 全 面 汇 集 、自动监 测 、智 能 预 警 及 告 警 。根据电 网监视业务需求，平台 需要具备全覆盖、高 时 效 、分 层级及免维护4 个特性。
2. State Grid Jilin Electric Power Company Limited Maintenance C om pany, Changchun 1 3 0 0 2 2 ,China) Abstract：In order to cope with the real-time, complex and changing operation environment of large power grid and improve the level of intelligent regulation and control of power grid, this paper proposes the framework and construction target principle of dynamic early warning platform for power grid regulation and control big data. On this basis, it studies the key technologies of power grid operation state early warning system, big data collection, processing and service to adapt to regulation and operation business, so as to realize real-time data collection, monitoring and early warning without model maintenance. The developed big data dynamic early warning platform is applied in Jilin Power Grid pilot. The results show that the platform can provide comprehensive, real-time and accurate power grid operation status monitoring and early warning, effectively reduce the work intensity of regulatory personnel, and significantly improve the level of power grid intelligent regulation. Key words：power grid operation {intelligent co n tro l；big d a t a ；early warning index
电力智慧防灾系统建设方案
资源调配和协同作战能力提升途径
建立资源调配机制
根据应急响应需求，快速调配人力、物力、财力等资源，保障应急处 置的顺利进行。
加强协同作战能力培训
定期组织相关人员进行协同作战能力培训，提高各部门之间的协同配 合能力。
利用现代科技手段提高资源调配效率
利用物联网、云计算等现代科技手段，实现资源调配的信息化、智能 化，提高资源调配效率。
数据安全保障措施
数据加密技术
01
对采集的敏感数据进行加密处理，确保数据在传输和存储过程
中的安全性。
访问控制策略
02
建立完善的访问控制机制，对系统用户进行权限管理，防止未
经授权的用户访问和篡改数据。
数据备份与恢复机制
03
定期对重要数据进行备份，并建立快速恢复机制，确保在发生
意外情况时能够及时恢复数据，保障系统的正常运行。
电力智慧防灾系统建设方案
汇报人：XX
2024-01-28
目录
• 项目背景与目标 • 总体架构设计 • 数据采集与传输技术 • 智能分析与预警技术 • 应急响应与处置策略制定 • 培训推广与持续改进计划
01
项目背景与目标
电力行业现状及挑战
电力设备老化
随着电力设备使用年限的增长，设备 老化问题日益严重，导致故障率增加 ，影响电力系统的稳定运行。
模型构建与训练
基于提取的特征，构建适用于电网故障预测的机器学习模 型，如随机森林、支持向量机等，并利用历史数据进行模 型训练。
模型评估与优化
采用交叉验证等方法对训练好的模型进行评估，根据评估 结果对模型进行调整和优化，提高预测准确率。
多源信息融合技术在风险评估中应用
多源信息获取
电网灾害监测与精准预报系统的设计与实现
电网灾害监测与精准预报系统的设计与实现作者：李源林林忠尹沁来源：《电脑知识与技术》2019年第22期摘要：为设计一种用于电网灾害监测与精准预报的系统，综合营配调基础数据采录成果和气象历史数据，深度挖掘电网专业应用与气象、位置和时节之间的关系，探索电网专业需求与气象影响的大数据模型，研究电网气象海量数据实时处理方法，设计电网气象海量数据优化存储管理技术，建立一个以大数据处理技术为基础的电网气象数据分析平台，并逐步针对不同电网实际需求建立相应的灾害监测、预警分析模块，为电力行业各业务层用户提供全兼容数据接口和数据可视化技术。
关键词：电网气象;灾害监测;大数据中图分类号：TP311; ; ; ; 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2019）22-0246-06开放科学（资源服务）标识码（OSID）：<E：＼知网文件＼电脑＼电脑22-24＼22＼7xs201922＼Image＼image1_6.jpeg>Design and Implementation For Grid Disaster Monitoring and Precision Forecasting SystemLI Yuan-lin1，LIN Zhong 2，YIN Qin 1（1.Hubei Central China Technology Development of Electric Power CO.LTD，Wuhan430077， China; 2.MLOGCN（Wuhan）Technology Co.LTD，Wuhan 430074， China）Abstract： To design a system for grid disaster monitoring and accurate forecasting，comprehensively adjust the basic data acquisition results and meteorological historical data， and deeply explore the relationship between power grid professional application and meteorology，location and time， and explore the professional demand and weather of power grid. The impacted big data model， the real-time processing method of grid meteorological massive data， the design of grid meteorological massive data optimized storage management technology， the establishment of a grid data analysis platform based on big data processing technology， and gradually establish corresponding corresponding to the actual needs of different grids The disaster monitoring and early warning analysis module provides fully compatible data interfaces and data visualization technologies for users in the power industry.Key words： Grid meteorology; Disaster monitoring; Big Data随着电网结构日趋完善和电网管理水平不断提高，电力系统的安全稳定水平也大幅度提高，然而雷暴、覆冰等自然灾害等引发的电网事故仍时有发生，严重的自然灾害所造成的后果是不容忽视的。
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供电服务 指挥平台
山火监测 预警系统
雷电监测 预警系统
覆冰预测 预警系统
• 建立自然灾害导致电网电网故障的知识图谱，在管控系统以可 视化方式展示灾害致灾机理和过程
• 完成根据七大中心监（预）测预警及自然环境类在线监测设备 历史数据与趋势报告，按照时间尺度展示相关灾害发展趋势
• 完成整合七大中心监（预）测预警及自然环境类在线监测设备 数据资源，按照分层叠加、分类筛选、分级显示的方式，展示 电网设备及灾害分布情况
设备集成/微服务接口(source/Type)
3D数字孪生引擎 反馈控制虚拟模型/设备
Power by
应用案例
应用: StoneHaven希望快速提高内部安全性 保障，优化预测性维护，检测和解决潜在的 环境危害
为什么选择: 被分发到安装 了AI摄像头的边 缘计算机或者无人机，以处 理识别事件和 问题的规则。的人机 协作被用于在适当的 时间和地点分配合适的 员工。
配件采购
预计配件到达时间
Collaboration支持IT智能运维流程人机协作的设计， 系统通过分析自动发现异常，自动按照规则调 派企业 内部对应技能或者外部供应商的技术人员到现场处理异常，并监控运维的响应、处理和结果反馈全过 程。
• 提供运维流程的全流程实时监控，并跟踪运 维的流程中的事件和异常，实时协调各类资 源协同运维。
• 运维工单在统一的日历呈现，清 晰记录每天、每周、每月的运维 工单类型和数量
• 便于统计运维人员和外部供应商 的KPI
• 通过拍照，签名的方式，反馈处 理结果
• 可以对接企业微信、小程序等其 他移动应用
实时自然灾害监测预警平台
Type
RES微T服/W务eb接so口cket Topic
Procedure
专业微服务
数据库 物联网设备 大数据平台
调度系统 供服指挥
• 将数据的结果写入 数据库或大数据库 平台，供分析使用
• 对物联网设备进行 智能控制
• 触发某些业务流程 实现自动控制、智 能业务
• 实现运维系统的自 动告警、抢修
服务端
客户端
监控数据源
事件 工单
告警
源数据流 (Source)
• Topic • Type • MQTT • AMQP • KAFKA • Rest API
转型效果: StoneHaven最大限度地降低了环 境危害的风险，降低了事故风险并优化了现 场服务。节省的成本非常高。
TADI « Total Anomaly Detection Initiative »
《道达尔异常监测方案》
TADI : 支持预防重大事件的发生
提高我们在重大事故发生之前的预测能力拥有绝对优先级。
数据处理
APP Procedure
Rule Scheduled
Event
数据流 Type Topic
服务流程
客户端 Client Builder
移动 App
Web
监控大屏
完成工单确认 现场处理
安排处理
系统告警
工单创建
提交异常
人工核查
配件/角色更换
收到工单
工单派发 • 内部 • 供应商
检修主管 检修工程师 外部服务提供商 配件采购 系统 人工汇报
系统
业务
中台
共享
共享
共享
共享
服务
服务
服务
服务
业务后台
SAP
ERP
JDBC
连接器
Rest API
事件
规 则
大数据平台
Kafka
Hadoop HBase Hive Flink
Spark Kafka Storm
...
AMQP
事
响应
件
平
台
MQTT
物联网 平台
视频识别
智能终端
摄像 头
设
设
备
备
• 从各种数据源接 入实时数据
• 数据库中更改的 数据
• 大数据平台中订 阅的数据
• 业务系统中生成 的业务事件数据
• 监控系统的监控 数据
输变电设备在线监测系 统
山火监测预警系统 覆冰预测预警系统 雷电监测预警系统 台风监测预警系统 舞动预测预警系统 地质灾害预测预警系统 数值气象预测预报系统
实时分析引擎
图像识别 规则引擎
大数据
可视化实时工单调度引擎 (Collaboration)
低代码移动应用开 发
(Web/mobile Client)
低代码开发(Procedure)
系统集成层(Source)
智 能 引 擎
ห้องสมุดไป่ตู้大 数 据 引 擎
数 据 仓 库
调 度 系 统
供 服 指 挥
系统、数据、智能服务
可视化规则引擎 (Rule/App/Procedure)
可视化实时计算引擎 (Pronto App)
图像识别引擎
输变电设备在线监测系统 雷电监测预警系统
地质灾害预测预警系统
山火监测预警系统
覆冰预测预警系统
台风监测预警系统
舞动预测预警系统
数值气象预测预报系统
监测系统
接口标准化(Procedure) 数字模型
(事件驱动组件Type/Topic)
低代码开发(rule/procedure)
数据孤岛
分立系统 数据分离
感知、融合
事件驱动 实时感知 系统联动
以任务 为核心
可拓展性强 可靠性高
边缘端
云端
分布式部署 运行在任意节点
高生产力 低代码编程
安全
实时的
本地端
事件驱动的
平台
人-机协作 自动优化业务流程
给人以赋能
数据
中台
DB
缓存 数据库
分析型 DB
数据 仓库
分析
平台
分析
BI
BI
系统
系统
平台，实现各类灾害数据的集中展示。 • 缺乏统一高效的自然灾害监测预警信息融合综合
分析平台，实现各类灾害数据的综合分析，将对 电网设备遭受自然灾害的风险进行评估和预警
数值气象 预测预报
系统
地质灾害 预测预警
系统
舞动预测 预警系统
台风监测 预警系统
输变电设 备在线监 测系统
调度系统
监测预警 全景展示 融合分析
• 完成汇总七大中心监（预）测预警历史数据及关联设备，统计 各类自然灾害历史数据及因其引发的电网故障信息
• 建立多灾种融合应用的设备灾害风险评估模型，对电网设备遭 受自然灾害的综合风险进行评估定级，分析电网设备本体抵御 自然灾害的能力，自主初步研判线路跳闸原因，辅助开展灾害 应急处置决策
数字化转型
电网实时自然灾害监测预警 解决方案
- 构建事件驱动的、实时的、异构的企业架构平台
目前已建成了雷电定位系统、山火监测预警系统、覆 冰预测预警系统、舞动预测预警系统、台风监测预警 系统、地质灾害监测预警系统、数值气象预测预报系 统、输变电在线监测系统等专业应用系统，为电网自 然灾害提供了有效的监测预警信息，但都是分立系统 无法集中展示和综合分析，主要体现在以下两方面 • 缺乏统一高效的自然灾害监测预警信息综合展示