大數(shù)據(jù)技術(shù)在特高壓變電站運(yùn)維中的應(yīng)用

張文 孫志浩

摘要：特高壓變電站設(shè)備在日常運(yùn)行檢修的過(guò)程當(dāng)中往往會(huì)逐漸積累出大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)規(guī)模容量和業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)速度經(jīng)常都是常規(guī)變電站數(shù)據(jù)所遠(yuǎn)不能與比擬的，如何及時(shí)有效準(zhǔn)確的合理利用好這些日益豐富復(fù)雜的大數(shù)據(jù)資源和進(jìn)行變電站業(yè)務(wù)上的智能決策則是我們急需盡快解決好的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)應(yīng)用;云計(jì)算應(yīng)用;特高壓電源;網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理

1變電站大數(shù)據(jù)

特高壓變電站也與目前傳統(tǒng)的超高壓變電站技術(shù)有著相當(dāng)較大方面的應(yīng)用區(qū)別，其輸電設(shè)備規(guī)模參數(shù)和最高電壓等級(jí)參數(shù)均在更高水平上提升一個(gè)很大臺(tái)階，需要同時(shí)采用數(shù)量更多的傳感器遠(yuǎn)程在線智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)手段，實(shí)時(shí)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息來(lái)分析辨別電網(wǎng)設(shè)備處于當(dāng)前工作狀態(tài)，因此在特高壓變電站設(shè)施內(nèi)同時(shí)集成采用了一系列數(shù)量十分龐大精密的高精度傳感器，用來(lái)在線實(shí)時(shí)分析采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。各類智能傳感器能對(duì)站間隔層各設(shè)備系統(tǒng)的異常狀態(tài)量等進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)值數(shù)據(jù)直接通過(guò)分布式通信網(wǎng)絡(luò)直接傳輸數(shù)據(jù)至各服務(wù)器機(jī)群，從各服務(wù)器主機(jī)上傳結(jié)果至各站控絡(luò)層或監(jiān)控層后臺(tái)以供日常運(yùn)維專業(yè)人員對(duì)進(jìn)行智能分析或判別。如變壓器高壓電抗器油箱內(nèi)貯存的高壓油液中的可溶解式碳?xì)怏w含量、局部高壓放電的試驗(yàn)放電數(shù)據(jù)、套管絕緣的介損、微水、油溫、油位、鐵芯的接地電阻試驗(yàn)電流、夾件的接地電阻試漏電流、噪聲等;還有斷路器開(kāi)關(guān)上的斷路器自動(dòng)跳閘報(bào)告、測(cè)距器故障報(bào)告、動(dòng)作次數(shù)、氣體成分、氣室壓力、油壓等內(nèi)容;各種避雷器上顯示的雷電自動(dòng)防泄露及報(bào)警電流、動(dòng)作次數(shù)報(bào)告等;以及各類型母線上所顯示出來(lái)的雷電壓力、溫度、局部雷擊放電圖譜、環(huán)境參數(shù)報(bào)告等，或者是在各類大型高低壓匯控柜或端子箱室內(nèi)所顯示出的各種電氣溫濕度數(shù)據(jù)報(bào)告等。

2大數(shù)據(jù)助力運(yùn)維

特高壓變電站地域復(fù)雜涉及系統(tǒng)面積廣、設(shè)備參數(shù)種類多，每日進(jìn)行檢修及巡視作業(yè)往往還要耗費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)人力或較大的一部分人力的設(shè)備檢修精力。同時(shí)，因企業(yè)各級(jí)現(xiàn)場(chǎng)巡檢維護(hù)隊(duì)伍人員水平高低差異以及專業(yè)檢測(cè)技術(shù)人員能力大小水平不同，又均可能由于缺乏企業(yè)相應(yīng)人員規(guī)范且嚴(yán)格執(zhí)行的現(xiàn)場(chǎng)自檢記錄標(biāo)準(zhǔn)，造成企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)各種設(shè)備缺陷狀況的錄入描述格式也不清晰完整，經(jīng)常錄入易導(dǎo)致各設(shè)備缺陷，記錄內(nèi)容重復(fù)輸入或?qū)е落浫雰?nèi)容混亂現(xiàn)象。借力大數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控分析技術(shù)，巡檢臺(tái)值守監(jiān)察人員就完全可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)且有計(jì)劃目的地針對(duì)性更強(qiáng)程度的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)任何一處可能的已暴露出現(xiàn)或者存在著問(wèn)題苗頭狀態(tài)的缺陷設(shè)備，實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)重點(diǎn)跟蹤檢查監(jiān)測(cè)和巡視，只需一次錄入所有缺陷設(shè)備相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)資料后便就可做到立即并由巡檢后臺(tái)計(jì)算機(jī)程序?qū)崟r(shí)自動(dòng)監(jiān)控分析，和生成設(shè)備缺陷信息的描述性文本記錄及設(shè)備缺陷報(bào)告，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)信息化對(duì)所有缺陷設(shè)備信息監(jiān)控的全程數(shù)據(jù)集中和管控。目前在全國(guó)范圍各重點(diǎn)城市電力公司內(nèi)，仍是普通電力公司在變電站采用了手持監(jiān)控及移動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備終端自動(dòng)實(shí)時(shí)巡檢變電站設(shè)施的傳統(tǒng)巡檢管理工作方式，這種傳統(tǒng)巡檢的工作方式盡管也初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站設(shè)備信息狀態(tài)等的遠(yuǎn)程智能的自動(dòng)和實(shí)時(shí)同步錄入，但也同時(shí)仍存在著其他方面諸多技術(shù)管理方面問(wèn)題，比如變電站設(shè)備的巡檢管理作業(yè)的內(nèi)容也比較的繁雜且其管理也無(wú)一定系統(tǒng)針對(duì)性，無(wú)法完全做到遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)智能地讀取變電站設(shè)備工況，缺陷參數(shù)或異常參數(shù)的檢測(cè)或定性和處理工作較為復(fù)雜系統(tǒng)操作困難等。依托大數(shù)據(jù)云技術(shù)，搭建智慧變電站管理云服務(wù)平臺(tái)。云平臺(tái)系統(tǒng)可根據(jù)直接或根據(jù)當(dāng)前所采用集成云平臺(tái)管理系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)備型號(hào)和系統(tǒng)出廠設(shè)備參數(shù)信息資料及系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)歷史數(shù)據(jù)信息資料等系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)資料，結(jié)合本系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)前和實(shí)時(shí)的運(yùn)行及環(huán)境工況信息變化特征，及系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行氣象環(huán)境特征信息進(jìn)行匯總分析并主動(dòng)篩選擇優(yōu)后推薦確定為當(dāng)日巡視工作重點(diǎn)項(xiàng)目。

3變電站云平臺(tái)技術(shù)

特高壓變電站數(shù)據(jù)中心機(jī)房要求服務(wù)器隨時(shí)同步記錄變電站各重要設(shè)備系統(tǒng)上每個(gè)重要關(guān)鍵數(shù)據(jù)瞬間的實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控日志數(shù)據(jù)，及變電站實(shí)時(shí)全景狀態(tài)數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)記錄等大量數(shù)據(jù)，這些在線的海量信息的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)資源實(shí)時(shí)高速信息存儲(chǔ)采集管理和快速的傳輸管理將是給高壓變電站服務(wù)器機(jī)房系統(tǒng)及所有計(jì)算機(jī)總線設(shè)備所帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)了，同時(shí)也是一次極大的服務(wù)器管理挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)雖是可以暫時(shí)大大的減少數(shù)據(jù)中心機(jī)房網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的相對(duì)擁堵，提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的傳輸采集效率，但因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)采集傳輸與壓縮數(shù)據(jù)采集解壓過(guò)程之間復(fù)雜的匯交互化過(guò)程中，也將需要耗費(fèi)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的大量且寶貴的硬盤內(nèi)存以及CPU的硬件資源，因此如果要真正建立出一個(gè)分布式變電站云平臺(tái)，還是需要根據(jù)服務(wù)器特性選擇建立一個(gè)更加合適的數(shù)據(jù)中心分布式云存儲(chǔ)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與數(shù)據(jù)中心分布式數(shù)據(jù)中心計(jì)算平臺(tái)。變電站云平臺(tái)，數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)備都必須都是有一個(gè)可計(jì)算的分布式數(shù)據(jù)共享池，數(shù)據(jù)處理算法也就必須要是簡(jiǎn)單有效的而且快速。

4結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)則為特高壓變電站智能化的管理運(yùn)維管理帶來(lái)提供了一條新的管理解決思路，通過(guò)相關(guān)監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)可以極大方便的對(duì)變電站巡檢作業(yè)及實(shí)時(shí)故障狀態(tài)預(yù)測(cè)，充分實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)人力負(fù)荷配置。借助該項(xiàng)技術(shù)用戶還將可以智能生成變電站每日用電設(shè)備的數(shù)據(jù)報(bào)告以及對(duì)相關(guān)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的評(píng)估，并且還可以實(shí)現(xiàn)信息智能自動(dòng)推送。大數(shù)據(jù)技術(shù)還將迅速成為未來(lái)特高壓變電站所有用電業(yè)務(wù)集中決策調(diào)度的信息化基礎(chǔ)，以此來(lái)推動(dòng)著變電站運(yùn)行朝著更集約化智能管控、專業(yè)化安全運(yùn)維服務(wù)的方向迅速轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)

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