數(shù)據(jù)挖掘在變電站設(shè)備運(yùn)維中的應(yīng)用

（國網(wǎng)新疆電力有限公司阿勒泰供電公司，新疆 阿勒泰 836599）

在電力企業(yè)的發(fā)展過程中，對于如此多的數(shù)據(jù)，如何利用現(xiàn)有的手段和技術(shù)水平，從中發(fā)掘出數(shù)據(jù)的潛在價值，進(jìn)而為電力企業(yè)改進(jìn)決策、降低成本、提高收益提供依據(jù)，這已經(jīng)在電力系統(tǒng)中引起了越來越多的人的關(guān)注。因此，在大數(shù)據(jù)的趨勢下，電力企業(yè)如何發(fā)掘數(shù)據(jù)的潛在價值就顯得尤為重要。

一、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是通過對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，并通過數(shù)理模型對企業(yè)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，以幫助企業(yè)了解其不同的客戶或不同的市場劃分的一種從海量數(shù)據(jù)中找出企業(yè)所需知識的技術(shù)方法。如果說云計(jì)算為海量分布的電力數(shù)據(jù)提供了存儲、訪問的平臺，那么如何在這個平臺上發(fā)掘數(shù)據(jù)的潛在價值，使其為電力用戶、電力企業(yè)提供服務(wù)，將成為云計(jì)算的發(fā)展方向，也將是大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心議題。電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量龐大，特別是在電力企業(yè)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代后，僅僅是電力設(shè)備運(yùn)行和電力負(fù)荷的數(shù)據(jù)規(guī)模就已十分驚人。因此光靠傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法就顯得不合時宜，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的實(shí)現(xiàn)為解決這一難題提供了新的出路。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測和電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、電力用戶特征值提取、電價預(yù)測等方面有很好的應(yīng)用前景。

二、數(shù)據(jù)挖掘在變電站設(shè)備運(yùn)維中的應(yīng)用

（一）基于大數(shù)據(jù)的智能巡檢

特高壓變電站地域廣、設(shè)備多，每日巡視耗費(fèi)較大的精力。同時，因巡檢人員水平及能力不同，又缺乏規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，造成對缺陷描述不統(tǒng)一，經(jīng)常導(dǎo)致缺陷重復(fù)錄入現(xiàn)象。借力大數(shù)據(jù)技術(shù)，巡檢人員可以有針對性的對可能出現(xiàn)問題的設(shè)備重點(diǎn)巡視，只需錄入設(shè)備現(xiàn)場數(shù)據(jù)便可由計(jì)算機(jī)自動生成缺陷描述及缺陷報告，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的集中管控。目前各電力公司普通采用手持移動終端巡檢的工作方式，這種工作方式實(shí)現(xiàn)了設(shè)備信息的自動錄入，但仍存在諸多問題，比如巡檢內(nèi)容繁雜且無針對性，無法實(shí)時讀取設(shè)備工況，缺陷異常的定性較為困難等。依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，搭建變電站云平臺。云平臺可根據(jù)集成的設(shè)備出廠信息及歷史數(shù)據(jù)等知識資料，結(jié)合當(dāng)前運(yùn)行工況及氣象環(huán)境進(jìn)行主動推薦當(dāng)日巡視重點(diǎn)項(xiàng)目。運(yùn)維人員手持智能巡檢設(shè)備，在巡檢過程中將發(fā)現(xiàn)的設(shè)備現(xiàn)象通過圖片、音頻、視頻或文字描述等方式錄入巡檢設(shè)備，巡檢設(shè)備將信息自動上傳云平臺，通過后臺服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出設(shè)備健康狀態(tài)變化趨勢，從而進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)定性，給出合理化建議，預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。

（二）基于數(shù)據(jù)挖掘的電力設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)

狀態(tài)檢修實(shí)質(zhì)上就是建立一套設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)分析系統(tǒng)來判斷設(shè)備的健康狀況，以決定是否對其進(jìn)行檢修。

對電力設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評估，首先要收集設(shè)備的相關(guān)信息，包括設(shè)備的基礎(chǔ)信息、歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)及設(shè)備缺陷信息等.通過對設(shè)備歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和缺陷信息進(jìn)行挖掘，得出設(shè)備缺陷情況下的特征值和設(shè)備關(guān)聯(lián)參數(shù)值，方便用戶對設(shè)備的歷史情況進(jìn)行查詢和使用；設(shè)備當(dāng)前監(jiān)測值從實(shí)時數(shù)據(jù)庫或試驗(yàn)中獲得，是被分析的對象；設(shè)備健康狀況分析就是以數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果為依據(jù)，對設(shè)備當(dāng)前監(jiān)測值進(jìn)行對比分析，判斷當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常.關(guān)聯(lián)規(guī)則是數(shù)據(jù)挖掘方法中的一個重要分支，通過分析數(shù)據(jù)庫中不同數(shù)據(jù)屬性之間存在的潛在關(guān)系，找出滿足給定支持度和置信度的關(guān)系規(guī)則，對設(shè)備進(jìn)行在線故障診斷。

（三）缺陷預(yù)測及管理

設(shè)備缺陷數(shù)據(jù)的特點(diǎn)包括：第一，數(shù)據(jù)量大，計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)將變電站中原有的設(shè)備資產(chǎn)信息管理系統(tǒng)、工作票操作票系統(tǒng)、運(yùn)行值班日志、缺陷登記管理系統(tǒng)等系統(tǒng)聯(lián)系起來，這些系統(tǒng)在使用過程中就會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)來源多；第二，數(shù)據(jù)質(zhì)量差，變電站中的設(shè)備缺陷數(shù)據(jù)往往存在不規(guī)范性、二義性、重復(fù)和不完整等問題，另外還存在一定數(shù)量的噪聲數(shù)據(jù)、冗余數(shù)據(jù)和稀疏數(shù)據(jù)等；第三，數(shù)據(jù)種類多，設(shè)備管理方面的數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行方面的數(shù)據(jù)和設(shè)備缺陷方面的數(shù)據(jù)本身就具有多種類型，另外，變電站中的設(shè)備缺陷內(nèi)容本就種類繁多。這些特點(diǎn)都導(dǎo)致了缺陷管理和控制難度較大。

傳統(tǒng)的故障研究及學(xué)習(xí)一般都是事后分析，這種生產(chǎn)方法導(dǎo)致了定期計(jì)劃檢修的工作模式。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以加強(qiáng)和加深設(shè)備缺陷的分析功能，可為運(yùn)行人員預(yù)測設(shè)備缺陷，從而更高效、更準(zhǔn)確地捕捉缺陷，避免停電故障，防止效益損失，對故障診斷和預(yù)測的研究將具有十分重要的意義

結(jié)束語：

總而言之，大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力系統(tǒng)中有廣闊的發(fā)展前景，為傳統(tǒng)電力工業(yè)注入了新的活力。研究適用于智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)分析理論、方法與技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更安全、更經(jīng)濟(jì)、更智能的電力系統(tǒng)，是值得研究的重要課題。