本發明涉及能源系統監控，尤其涉及一種應用于多能集儲及釋放場景的智能化監控方法及系統。
背景技術：
1、多能集儲及釋放系統（如涵蓋電、熱、冷、氣等多種能源形式的綜合儲能與釋放設施）是實現能源高效利用、提升電網靈活性與可靠性的關鍵基礎設施。此類系統通常由多個異構設備（如電池儲能單元、儲熱罐、壓縮空氣儲能裝置、能量轉換設備等）通過復雜的能量流網絡耦合而成，其運行狀態具有多變量耦合、動態性強、時空關聯復雜等特點。
2、目前，對該類復雜場景的監控主要依賴于傳統的監控模式，其核心缺陷在于監控視角的碎片化。具體而言，現有的監控方案通常針對系統中的特定設備或單一能源流設立獨立的監控單元。例如，電池儲能單元、儲熱罐、壓縮空氣儲能裝置等關鍵設備往往配備各自獨立的監測與數據采集系統，這些系統分別關注自身預設的局部參數（如電壓、溫度、壓力）。這種模式導致監控數據被隔離在各自的設備單元或子系統內，形成“數據孤島”。因此，當系統出現異常時，這種碎片化的監控視角使得定位問題根源、評估影響范圍以及理解異常傳播路徑變得異常困難，嚴重制約了監控效率與運維決策的及時性、準確性。
3、可見，提出一種提高多能集儲及釋放場景的監控準確性和全面性的技術方案顯得尤為重要。
技術實現思路
1、本發明提供一種應用于多能集儲及釋放場景的智能化監控方法及系統，能夠提高多能集儲及釋放場景的監控準確性和全面性。
2、為了解決上述技術問題，本發明第一方面公開了一種應用于多能集儲及釋放場景的智能化監控方法，所述方法包括：
3、獲取多能集儲及釋放場景的拓撲結構信息與運行工況信息；
4、根據所述拓撲結構信息，構建包含多個監測層級的融合監測架構，其中，每個所述監測層級關聯至少一個監測節點，并為每個所述監測節點配置對應的監測設備；在所述融合監測架構中，上層監測節點的監測范圍覆蓋其關聯的下層監測節點的監測范圍，且下層監測節點的監測數據上報至其直接關聯的上層監測節點；
5、對于每個所述監測節點對應的所述監測設備，基于所述運行工況信息與預設的監測策略，確定該監測節點對應的所述監測設備所需執行的監測任務，并根據所述監測任務從預設的模型庫中匹配對應的監測數據分析模型；采集該監測節點對應的所述監測設備執行所述監測任務所產生的監測數據，并將所述監測數據輸入至對應的所述監測數據分析模型，得到該監測節點的狀態評估結果；
6、基于所述融合監測架構，對每個所述監測節點的所述狀態評估結果進行層級融合分析，以識別所述多能集儲及釋放場景中的異常監測節點；
7、根據識別出的所述異常監測節點及其在所述融合監測架構中的目標層級，生成并輸出對應的異常預警信息。
8、作為一種可選的實施方式，在本發明第一方面中，所述根據所述拓撲結構信息，構建包含多個監測層級的融合監測架構，包括：
9、根據所述拓撲結構信息，識別所述多能集儲及釋放場景中包含的多個物理實體及所述物理實體之間的能量流連接關系；
10、基于所述能量流連接關系，確定從能量輸入端至輸出端的主能量傳輸路徑，并沿所述主能量傳輸路徑劃分出多個監測層級，每個所述監測層級對應所述主能量傳輸路徑上的一個功能段；
11、在每個所述監測層級上設置至少一個監測節點，并為每個所述監測節點分配唯一的節點標識與層級標識；
12、根據所述物理實體的類型與功能，為每個所述監測節點定義對應的監測指標集，所述監測指標集用于表征該監測節點所在對應所述功能段的運行狀態；
13、根據所述節點標識與所述層級標識，建立所述監測節點之間的數據上報關系，以構建包含多個所述監測層級的融合監測架構。
14、作為一種可選的實施方式，在本發明第一方面中，對于每個所述監測節點對應的所述監測設備，所述基于所述運行工況信息與預設的監測策略，確定該監測節點對應的所述監測設備所需執行的監測任務，包括：
15、基于所述運行工況信息，解析所述多能集儲及釋放場景的當前運行狀態，所述當前運行狀態至少包括當前負荷狀態與當前能量流向，所述當前負荷狀態用于表征所述多能集儲及釋放場景的能量需求水平，所述當前能量流向用于表征能量在所述主能量傳輸路徑上的傳輸方向；
16、獲取預設的監測策略，所述監測策略包含與不同所述當前運行狀態相匹配的監測規則，所述監測規則用于定義在特定所述當前運行狀態下需要執行的監測任務類型與監測頻率；
17、根據所述當前運行狀態，從所述監測策略中匹配出對應的所述監測規則；
18、基于匹配出的所述監測規則，生成該監測節點對應的所述監測設備所需執行的監測任務，所述監測任務包括至少一個具體監測任務，每個所述具體監測任務至少包括需要采集的數據類型、監測頻率及數據上報條件，每個所述具體監測任務均存在對應的執行優先級，所述執行優先級是根據該監測節點在所述融合監測架構中的層級位置及其對應的所述功能段生成的，所述執行優先級用于調度所述監測設備執行所述具體監測任務的執行順序。
19、作為一種可選的實施方式，在本發明第一方面中，所述根據所述監測任務從預設的模型庫中匹配對應的監測數據分析模型，包括：
20、根據所述監測任務所包含的數據類型與監測頻率，確定所需數據分析模型的輸入數據類型與處理頻率要求；
21、根據該監測節點在所述融合監測架構中的層級位置及其對應的功能段，確定所需數據分析模型的模型功能類型與輸出結果粒度；
22、基于所述輸入數據類型、所述處理頻率要求、所述模型功能類型及所述輸出結果粒度，構成模型篩選條件；
23、根據所述模型篩選條件，遍歷預設的模型庫中每一數據分析模型的模型元數據，所述模型元數據用于描述對應數據分析模型的技術特性與適用條件；
24、從所述模型庫中，篩選出與所述模型篩選條件匹配的至少一個候選數據分析模型；
25、基于預設的模型優選規則，從所述至少一個候選數據分析模型中確定與所述監測任務對應的監測數據分析模型，所述模型優選規則用于依據模型的歷史評估記錄與當前計算資源約束，在多個候選數據分析模型間進行選擇。
26、作為一種可選的實施方式，在本發明第一方面中，所述將所述監測數據輸入至對應的所述監測數據分析模型，得到該監測節點的狀態評估結果，包括：
27、對采集到的所述監測數據進行預處理，生成預處理數據序列，所述預處理包括基于預設規則進行數據質量校驗與修正，以及按照所述監測任務定義的監測頻率進行時序對齊；
28、將所述預處理數據序列，轉換為符合所述監測數據分析模型輸入格式要求的模型輸入數據；
29、將所述模型輸入數據輸入至所述監測數據分析模型進行推理，獲得原始輸出結果；
30、解析所述原始輸出結果，并結合該監測節點對應的所述監測指標集，生成該監測節點的狀態評估結果，所述狀態評估結果至少包括狀態評分、風險標識與異常標簽。
31、作為一種可選的實施方式，在本發明第一方面中，所述基于所述融合監測架構，對每個所述監測節點的所述狀態評估結果進行層級融合分析，以識別所述多能集儲及釋放場景中的異常監測節點，包括：
32、對于每個所述監測節點，基于該監測節點的所述狀態評估結果中的所述狀態評分與所述風險標識，生成該監測節點的初始異常置信度評分；
33、根據所述融合監測架構中定義的所述數據上報關系，確定該監測節點的至少一個關聯下層監測節點；
34、獲取每個所述關聯下層監測節點的所述狀態評估結果，并基于每個所述關聯下層監測節點的所述初始異常置信度評分，計算得到該監測節點對應的下層關聯影響因子，所述下層關聯影響因子用于表征該監測節點的所述關聯下層監測節點的整體異常水平；
35、將所述初始異常置信度評分與所述下層關聯影響因子進行融合計算，生成該監測節點的綜合異常判定值；
36、根據所述綜合異常判定值是否超過預設的層級異常閾值，判定該監測節點是否為所述異常監測節點。
37、作為一種可選的實施方式，在本發明第一方面中，所述根據識別出的所述異常監測節點及其在所述融合監測架構中的目標層級，生成并輸出對應的異常預警信息，包括：
38、確定所述異常監測節點在所述融合監測架構中所處的目標層級；
39、獲取所述目標層級及與之相鄰的至少一個關聯層級的層級權重配置，所述層級權重配置用于定義不同層級的監測節點的預警信息在內容詳略度與緊急程度上的生成規則；
40、基于所述異常監測節點的所述狀態評估結果、所述目標層級的所述層級權重配置以及各關聯層級的所述層級權重配置，進行層級協同計算，生成針對所述異常監測節點的協同預警內容，所述協同預警內容為異常預警信息；
41、根據所述協同預警內容與預設的預警通道映射關系，確定目標預警通道，并通過所述目標預警通道輸出所述異常預警信息。
42、本發明第二方面公開了一種應用于多能集儲及釋放場景的智能化監控系統，所述系統包括：
43、獲取模塊，用于獲取多能集儲及釋放場景的拓撲結構信息與運行工況信息；
44、構建模塊，用于根據所述拓撲結構信息，構建包含多個監測層級的融合監測架構，其中，每個所述監測層級關聯至少一個監測節點，并為每個所述監測節點配置對應的監測設備；在所述融合監測架構中，上層監測節點的監測范圍覆蓋其關聯的下層監測節點的監測范圍，且下層監測節點的監測數據上報至其直接關聯的上層監測節點；
45、確定模塊，用于對于每個所述監測節點對應的所述監測設備，基于所述運行工況信息與預設的監測策略，確定該監測節點對應的所述監測設備所需執行的監測任務；
46、匹配模塊，用于根據所述監測任務從預設的模型庫中匹配對應的監測數據分析模型；
47、采集模塊，用于采集該監測節點對應的所述監測設備執行所述監測任務所產生的監測數據；
48、分析模塊，用于將所述監測數據輸入至對應的所述監測數據分析模型，得到該監測節點的狀態評估結果；
49、所述分析模塊，還用于基于所述融合監測架構，對每個所述監測節點的所述狀態評估結果進行層級融合分析，以識別所述多能集儲及釋放場景中的異常監測節點；
50、生成模塊，用于根據識別出的所述異常監測節點及其在所述融合監測架構中的目標層級，生成并輸出對應的異常預警信息。
51、本發明第三方面公開了另一種應用于多能集儲及釋放場景的智能化監控系統，所述系統包括：
52、存儲有可執行程序代碼的存儲器；
53、與所述存儲器耦合的處理器；
54、所述處理器調用所述存儲器中存儲的所述可執行程序代碼，執行本發明第一方面公開的應用于多能集儲及釋放場景的智能化監控方法。
55、本發明第四方面公開了一種計算機存儲介質，所述計算機存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令被調用時，用于執行本發明第一方面公開的應用于多能集儲及釋放場景的智能化監控方法。
56、與現有技術相比，本發明實施例具有以下有益效果：
57、本發明實施例中，獲取多能集儲及釋放場景的拓撲結構信息與運行工況信息；根據拓撲結構信息，構建包含多個監測層級的融合監測架構，其中，每個監測層級關聯至少一個監測節點，并為每個監測節點配置對應的監測設備；在融合監測架構中，上層監測節點的監測范圍覆蓋其關聯的下層監測節點的監測范圍，且下層監測節點的監測數據上報至其直接關聯的上層監測節點；對于每個監測節點對應的監測設備，基于運行工況信息與預設的監測策略，確定該監測節點對應的監測設備所需執行的監測任務，并根據監測任務從預設的模型庫中匹配對應的監測數據分析模型；采集該監測節點對應的監測設備執行監測任務所產生的監測數據，并將監測數據輸入至對應的監測數據分析模型，得到該監測節點的狀態評估結果；基于融合監測架構，對每個監測節點的狀態評估結果進行層級融合分析，以識別多能集儲及釋放場景中的異常監測節點；根據識別出的異常監測節點及其在融合監測架構中的目標層級，生成并輸出對應的異常預警信息。可見，實施本發明能夠通過獲取拓撲結構信息與運行工況信息并構建融合監測架構，將離散的設備監控單元整合為覆蓋能量流全路徑的層級化監測網絡，從而提高多能集儲及釋放場景的監控視角的全局性與系統性，進而有利于打破傳統監控模式中的數據孤島，實現對多能集儲及釋放場景運行狀態的統一、完整感知，實現從碎片化監控到體系化監控的根本轉變。能夠通過在架構中明確上層節點監測范圍覆蓋下層節點，且數據自下而上逐級上報，形成邏輯清晰、責任分明的數據匯聚與責任傳導路徑，從而提高監控數據組織的條理性和可追溯性，進而有利于在異常發生時，快速鎖定問題所處的層級與影響范圍，為精準根因分析奠定結構化基礎，提高多能集儲及釋放場景的監控準確性，實現監控邏輯的層次化管理。能夠通過基于運行工況與監測策略為每個節點動態確定監測任務并匹配數據分析模型，實現對不同狀態與層級對象的差異化、智能化監控策略部署，從而提高監控資源配置的合理性與自適應性，進而有利于在保證關鍵環節監控強度的同時，優化整體監控資源消耗，提升監控效率。