基于大數(shù)據(jù)的輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)架構(gòu)研究

2017-03-11 18:57:04 電力信息與通信技術(shù) 　點擊量：評論 (0)

摘要：為了支撐輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)的應用需求,提高電網(wǎng)公司運檢業(yè)務工作成效,文章圍繞業(yè)務需求和輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)體系架構(gòu),梳理了電網(wǎng)公司運檢部門的大數(shù)據(jù)業(yè)務需求,并分類提出了支撐各項需求的詳細功能

1.1.2 狀態(tài)分析

主要開展設備狀態(tài)評價輔助工作,包括評價報告復核、標準制定與修訂和特高壓狀態(tài)評價等。

1)評價報告復核：定期對系統(tǒng)上傳的特高壓交流、跨區(qū)直流設備的狀態(tài)評價報告進行復核,編制特高壓交流、跨區(qū)直流設備的狀態(tài)評價復核工作報告,定期對省公司在平臺上傳的500(330)kV及以上電網(wǎng)設備狀態(tài)檢修綜合報告進行復核,對省公司上報的220 kV及以上評價為異常和嚴重狀態(tài)的輸電線路(電纜)、變壓器、斷路器、GIS等主設備狀態(tài)評價報告進行復核,編制設備狀態(tài)評價復核工作報告。

2)標準制定與修訂：組織開展設備狀態(tài)評價、狀態(tài)檢修、在線監(jiān)測技術(shù)、帶電檢測技術(shù)等設備狀態(tài)分析相關的各類標準的制定與修訂。

3)特高壓狀態(tài)評價：針對特高壓輸變電主設備依據(jù)規(guī)范開展狀態(tài)評價工作,并對結(jié)果進行統(tǒng)計分析,編制狀態(tài)評價報告。

1.1.3 專業(yè)管理

專業(yè)管理是狀態(tài)預警系統(tǒng)的核心業(yè)務,提供變電專業(yè)管理、狀態(tài)監(jiān)測、輸電專業(yè)管理等一系列專業(yè)支撐。

1)變電專業(yè)管理：針對特高壓變壓器、電抗器、互感器、GIS等變電主設備,開展駐廠監(jiān)造、事故分析及人員培訓等技術(shù)支撐工作。

2)狀態(tài)檢測管理：針對帶電檢測普測結(jié)果異常的設備組織專家開展帶電檢測復測工作,針對狀態(tài)異常的設備組織專家開展診斷工作。

3)輸電專業(yè)管理：包括輸電設備的防污、防雷計算與展示工作。

1.1.4 技術(shù)監(jiān)督

技術(shù)監(jiān)督主要包括技術(shù)監(jiān)督工作管理、帶電檢測管理、故障案例管理與現(xiàn)場應用管理4個部分。

1)工作管理：執(zhí)行年報、季報和月報制度,省公司、各直屬公司按月度、季度和年度將總結(jié)報告發(fā)送至評價中心,經(jīng)評價中心總結(jié)匯總后交由技術(shù)監(jiān)督辦公室審核;對技術(shù)監(jiān)督工作的內(nèi)容、方式、標準、過程及結(jié)果進行檢查和評估;對家族性缺陷、預告警信息等進行統(tǒng)計分析,并生成相關報告。

2)帶電檢測管理：制定帶電檢測計劃并進行填報和審核,對審核通過的帶電檢測計劃進行查詢和統(tǒng)計;制定帶電檢測裝置實驗室檢測管理和業(yè)務開展流程;組織專業(yè)人員對帶電檢測裝置開展性能評價。

3)故障案例管理：對各省公司填報的典型故障案例進行評分,依據(jù)分值決定存入案例庫的典型案例;對典型故障案例向上級管理單位報送。

4)現(xiàn)場應用管理：利用移動終端技術(shù)開展現(xiàn)場技術(shù)監(jiān)督管理工作。

1.1.5 高級分析

主要為保證業(yè)務工作有效性的支撐工作以及業(yè)務工作的延伸內(nèi)容,包括數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、故障研判、風險分析、輔助決策和大數(shù)據(jù)分析工具等5個部分內(nèi)容。

1)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理：通過時間序列分析、層次分析、六元組分析等方法進行數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢驗與處理,確保數(shù)據(jù)的有效性、一致性、完整性。

2)故障研判：針對狀態(tài)為異常、嚴重或故障的設備,通過建立知識庫、遠程專家診斷系統(tǒng)等手段為設備故障原因分析、故障定位和處理提供有效工具。

3)風險分析：從資產(chǎn)管理的角度分析設備故障可能導致的資產(chǎn)損失。

4)輔助決策：綜合標準規(guī)范與專家經(jīng)驗,針對可能發(fā)生的風險提供全面的防控措施。

5)大數(shù)據(jù)分析工具：利用關聯(lián)分析等方法挖掘數(shù)據(jù)中的隱藏價值,以業(yè)務應用為導向,開發(fā)大數(shù)據(jù)業(yè)務應用模型,根據(jù)計算結(jié)果確定業(yè)務開展時間、次序、等級,為業(yè)務決策提供依據(jù)。

1.2 功能需求

功能需求是對業(yè)務需求的進一步細化,業(yè)務需求驅(qū)動功能需求,功能需求明確了系統(tǒng)要實現(xiàn)的軟件功能,用戶利用這些功能來完成任務,實現(xiàn)業(yè)務需求。

本文通過對狀態(tài)預警系統(tǒng)業(yè)務需求的深入調(diào)研與梳理,完成了狀態(tài)預警系統(tǒng)的功能需求分析。系統(tǒng)功能包括五大功能域20項功能點,覆蓋了監(jiān)測預警、狀態(tài)分析、專業(yè)管理、技術(shù)監(jiān)督、高級分析五大類業(yè)務,可為電網(wǎng)公司運檢業(yè)務的高效開展提供全方位的技術(shù)支撐。狀態(tài)預警系統(tǒng)功能需求框架如圖2所示。