(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211306115.4 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 智洋创新科技股份有限公司 地址 255035 山东省淄博市高新区青龙山 路9009号仪器仪表产业园10号楼 申请人 国网安徽省电力有限公司电力科 学 研究院 (72)发明人 陈忠　杨为　胡迪　谢铖　官玮平　 柯艳国　于俊峰　高宗彬　 (74)专利代理 机构 淄博市众朗知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 37316 专利代理师 祝新 (51)Int.Cl. G01R 31/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01)H02G 1/00(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种直流电源供电系统的安全监测系统及 方法 (57)摘要 本发明属于供电系统领域， 涉及数据分析技 术， 用于解决现有的电源供电系统的安全监测系 统无法对导致不稳定的内部原因与外部原因进 行综合分析的问题， 具体是一种直流电源供电系 统的安全监测系统及方法， 包括安全监测平台， 所述安全监测平台通信连接有供电监测模块、 环 境检测模块、 电网监控模块以及存储模块； 所述 供电监测模块用于对直流供电系统的输电线路 的供电稳定性进行监控分析； 本发 明通过供电监 测模块可以对 供电系统的输电线路进行监控， 通 过周期内分时段监测方式， 可以对输电线路的稳 定性进行监测， 进而在输电线路稳定性异常时及 时进行预警， 并根据输电线路稳定性异常的特征 对监测周期进行标记。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115389854 A 2022.11.25 CN 115389854 A 1.一种直流电源供电系统 的安全监测系统， 包括安全监测平台， 其特征在于， 所述安全 监测平台通信连接有供电监测模块、 环境检测模块、 电网监控 模块以及存 储模块； 所述供电监测模块用于对直流供电系统 的输电线路的供电稳定性进行监控分析： 设定 监测周期， 将监测周期分割为若干个监测时段， 获取监测时段内的输电线路电压最大值与 电压最小值， 将监测时段内输电线路电压最大值与电压最小值的差值标记为压差值， 对监 测周期内所有监测时段的压差值进行求和取平均值得到监测周期的压差系数， 将监测时段 内输电线路的电压平均值标记为压均值， 对监测周期内所有监测时段的压均值进 行求和取 平均值得到压均系数； 通过存储模块 获取到压差阈值与压均阈值， 将 压差系数、 压均系数分 别与压差阈值、 压均阈值进行比较并通过比较结果将监测周期标记为稳定周期、 波动周期 或低压周期； 所述环境检测模块用于对波动周期进行环境检测， 将波动周期内输电线路不稳定的原 因标记为环境异常或磁场影响； 所述电网监控模块用于对低压周期进行低压检测， 将低压周期内输电线路不稳定的原 因标记为 新旧不匹配、 新设备安装异常或设备老化。 2.根据权利要求1所述的一种直流电源供电系统 的安全监测系统， 其特征在于， 压差系 数、 压均系数分别与压差阈值、 压均阈值进 行比较的具体过程包括： 若压差系数小于压差阈 值且压均系 数大于等于压均阈值， 则判定监测周期内的输电线路供电稳定性满足要求， 将 对应的监测周期标记 为稳定周期； 若压差系数大于等于压差阈值且压均系数大于等于压均 阈值， 则判定监测周期 内的输电线路供电稳定性不满足要求， 将对应的监测周期标记为波 动周期， 供电监测模块将波动周期发送至环境检测模块； 若压均系数小于压均阈值， 则判定 检测周期内的输电线路供电稳定性不满足要求， 将对应的检测周期标记为低压周期， 供电 监测模块将低压周期发送至电网监控 模块。 3.根据权利要求1所述的一种直流电源供电系统 的安全监测系统， 其特征在于， 环境检 测模块对波动周期进行环境检测的具体过程包括： 获取波动周期内的温度数据WD、 湿度数 据SD以及风力数据FL， 通过对温度数据WD、 湿度数据SD以及风力 数据FL进行数值计算得到 波动周期内的环 境系数HJ； 通过存储模块获取到环 境阈值HJmax， 将环 境系数HJ与环 境阈值 HJmax进行比较并通过比较结果对导 致波动周期内输电线路不稳定的原因进行判定 。 4.根据权利要求3所述的一种直流电源供电系统 的安全监测系统， 其特征在于， 波动周 期内温度数据WD的获取过程包括： 获取监测时段内输电线路外部环境的空气温度最大值与 温度最小值， 将温度最大值与温度最小值的差值标记为监测时段内的温差值， 对所有监测 时段内的温差值进 行求和取平均值得到波动周期的温度数据WD； 波动周期内湿度数据SD的 获取过程包括： 获取监测时段内输电线路外部环境的空气湿度最大值， 对所有监测时段内 的湿度最大值进 行求和取平均值得到湿度数据SD； 波动周期内的风力数据FL的获取过程包 括： 获取监测时段内的最大风力等级， 对所有监测时段内的最大风力等级进行求和取平均 值得到波动周期的风力数据FL。 5.根据权利要求3所述的一种直流电源供电系统 的安全监测系统， 其特征在于， 环境系 数HJ与环境阈值HJmax进行比较的过程包括： 若环境系数HJ小于环境阈值HJmax， 则判定供 电线路稳定性不满足要求的原因为磁场影响， 环 境检测模块将磁场影响信号 发送至安全监 测平台， 安全监测平台接收到磁场影响信号后将磁场影响信号发送至管理人员的手机终权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115389854 A 2端； 若环境系数HJ大于等于环 境阈值HJmax， 则判定供电线路稳定性不满足要求的原因为环 境异常， 环境检测模块将环境异常信号发送至安全监测平台， 安全监测平台接 收到环境异 常信号后将环境异常信号发送至管理人员的手机终端。 6.根据权利要求1所述的一种直流电源供电系统 的安全监测系统， 其特征在于， 电网监 控模块对低压周期进行低压检测： 将供电系统的配电地区分割为若干个配电区域， 获取配 电区域内配电设备的安装时间， 将当前系统时间与配电区域内配电设备的安装时间的差值 标记为安装时长， 将所有配电区域内配电设备 的安装时长建立安装集合， 对安装集合进行 方差计算得到配合系数， 通过存储模块获取到配合阈值， 将 配合系数与配合阈值进 行比较： 若配合系数大于等于配合阈值， 则将输电线路稳定性不满足要求的原因判定为新旧不匹 配， 电网监控模块将新旧不匹配信号发送至安全监测平台， 安全监测平台接 收到新旧不匹 配信号后将新旧不匹配信号发送至管理人员的手机终端； 若配合系 数小于配合阈值， 则对 配电设备进行深度分析。 7.根据权利要求6所述的一种直流电源供电系统 的安全监测系统， 其特征在于， 对配电 设备进行深度分析的具体过程包括： 将 配电设备的安装时长进行求和取平均值得到安装表 现值， 通过存储模块获取到安装表现阈值， 将安装表现值与安装表现阈值进行比较： 若安装 表现值小于安装表现阈值， 则判定输电线路稳定性不满足要求的原因为新设备安装异常， 电网监控模块将安装检测信号发送至安全监测平台， 安全监测平台接收到安装检测信号后 将安装检测信号发送至管理人员的手机终端； 若安装表现值大于等于安装表现阈值， 则判 定输电线路稳定性不满足要求的原因为设备老化， 电网监控模块将设备更新信号 发送至安 全监测平台， 安全监测平台接收到 设备更新信号后 将设备更新信号 发送至管理人员的手机 终端。 8.一种直 流电源供电系统的安全监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 对直流供电系统的输电线路的供电稳定性进行监控分析： 设定监测周期， 获取 检测周期内的压均系数与压差系数， 通过压差系数与压均系数的数值大小将 检测周期标记 为稳定周期、 波动周期或低压周期； 步骤二： 对波动周期进行环境检测： 获取波动周期内的温度数据WD、 湿度数据SD以及风 力数据FL并进 行数值计算得到环 境系数HJ， 通过环 境系数的数值大小将波动周期的输电线 路稳定性 不满足要求的原因标记为磁场影响或环境异常； 步骤三： 对低压周期进行低压检测： 将供电系统的配电地区分割为若干个配电区域， 通 过对配电区域内配电设备的安装时间进行分析将低压周期 内输电线路的稳定性不满足要 求的原因标记为 新旧不匹配、 新设备安装异常或设备老化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115389854 A 3