基于大數據的輸變電設備狀態預警系統架構研究
摘要：為了支撐輸變電設備狀態大數據的應用需求,提高電網公司運檢業務工作成效,文章圍繞業務需求和輸變電設備狀態預警系統體系架構,梳理了電網公司運檢部門的大數據業務需求,并分類提出了支撐各項需求的詳細功能
1.1.2 狀態分析
主要開展設備狀態評價輔助工作,包括評價報告復核、標準制定與修訂和特高壓狀態評價等。
1)評價報告復核：定期對系統上傳的特高壓交流、跨區直流設備的狀態評價報告進行復核,編制特高壓交流、跨區直流設備的狀態評價復核工作報告,定期對省公司在平臺上傳的500(330)kV及以上電網設備狀態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的輸電線路(電纜)、變壓器、斷路器、GIS等主設備狀態評價報告進行復核,編制設備狀態評價復核工作報告。
2)標準制定與修訂：組織開展設備狀態評價、狀態檢修、在線監測技術、帶電檢測技術等設備狀態分析相關的各類標準的制定與修訂。
3)特高壓狀態評價：針對特高壓輸變電主設備依據規范開展狀態評價工作,并對結果進行統計分析,編制狀態評價報告。
1.1.3 專業管理
專業管理是狀態預警系統的核心業務,提供變電專業管理、狀態監測、輸電專業管理等一系列專業支撐。
1)變電專業管理：針對特高壓變壓器、電抗器、互感器、GIS等變電主設備,開展駐廠監造、事故分析及人員培訓等技術支撐工作。
2)狀態檢測管理：針對帶電檢測普測結果異常的設備組織專家開展帶電檢測復測工作,針對狀態異常的設備組織專家開展診斷工作。
3)輸電專業管理：包括輸電設備的防污、防雷計算與展示工作。
1.1.4 技術監督
技術監督主要包括技術監督工作管理、帶電檢測管理、故障案例管理與現場應用管理4個部分。
1)工作管理：執行年報、季報和月報制度,省公司、各直屬公司按月度、季度和年度將總結報告發送至評價中心,經評價中心總結匯總后交由技術監督辦公室審核;對技術監督工作的內容、方式、標準、過程及結果進行檢查和評估;對家族性缺陷、預告警信息等進行統計分析,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計;制定帶電檢測裝置實驗室檢測管理和業務開展流程;組織專業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)現場應用管理：利用移動終端技術開展現場技術監督管理工作。
1.1.5 高級分析
主要為保證業務工作有效性的支撐工作以及業務工作的延伸內容,包括數據質量管理、故障研判、風險分析、輔助決策和大數據分析工具等5個部分內容。
1)數據質量管理：通過時間序列分析、層次分析、六元組分析等方法進行數據質量的檢驗與處理,確保數據的有效性、一致性、完整性。
2)故障研判：針對狀態為異常、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：從資產管理的角度分析設備故障可能導致的資產損失。
4)輔助決策：綜合標準規范與專家經驗,針對可能發生的風險提供全面的防控措施。
5)大數據分析工具：利用關聯分析等方法挖掘數據中的隱藏價值,以業務應用為導向,開發大數據業務應用模型,根據計算結果確定業務開展時間、次序、等級,為業務決策提供依據。
1.2 功能需求
功能需求是對業務需求的進一步細化,業務需求驅動功能需求,功能需求明確了系統要實現的軟件功能,用戶利用這些功能來完成任務,實現業務需求。
本文通過對狀態預警系統業務需求的深入調研與梳理,完成了狀態預警系統的功能需求分析。系統功能包括五大功能域20項功能點,覆蓋了監測預警、狀態分析、專業管理、技術監督、高級分析五大類業務,可為電網公司運檢業務的高效開展提供全方位的技術支撐。狀態預警系統功能需求框架如圖2所示。
圖2 狀態預警系統功能需求框架
Fig.2 Function requirement framework of status warning system
責任編輯：大云網
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