大數(shù)據(jù)背景下的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷技術(shù)應(yīng)用

蔡智毅

摘 要：電力計(jì)量工作質(zhì)量高低既與公司自身的經(jīng)濟(jì)收益息息相關(guān)，并且也牽涉到電力用戶的切身利益，特別是當(dāng)電力計(jì)量裝置在運(yùn)行期間發(fā)生故障時，若是工作人員無法在第一時間內(nèi)查明故障并將其處理，則必定會導(dǎo)致電能資源出現(xiàn)流失或是對電力公司的信譽(yù)造成影響。因此，持續(xù)強(qiáng)化對電力計(jì)量裝置故障問題的分析探究，確保其正常、準(zhǔn)確地運(yùn)作對于提升電能服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電能資源而言有著重要作用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);電力計(jì)量裝置;故障;智能化診斷技術(shù)

1電力計(jì)量裝置的概念

在電力計(jì)量中，電力計(jì)量是指對電能的測量和計(jì)算，其主要功能是對用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，并能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題，采取相應(yīng)的措施來降低能源消耗。供電計(jì)量的基本原理：在電力系統(tǒng)中，通常使用的電表有兩種，一種是電量表，另一種則為時間記錄。其中電流、電壓、功率等的數(shù)據(jù)都可以通過導(dǎo)線來傳輸，而這些信息的準(zhǔn)確度取決于線路的長度和空間的大小以及用電的數(shù)量等。因此在實(shí)際的工作當(dāng)中，需要根據(jù)不同的情況，選擇合適的方法將它們連接起來，從而實(shí)現(xiàn)對電能的有效管理。同時，也要保證每個用戶的用電安全，這就要求嚴(yán)格的控制每一個環(huán)節(jié)，確保每一條線的質(zhì)量合格，并且還應(yīng)該實(shí)時的監(jiān)測整個電網(wǎng)的狀況，并做出合理的調(diào)整方案，以減少不必的損失;另外，還應(yīng)加強(qiáng)對輸電線的監(jiān)控與保護(hù)，防止由于斷路器的故障而導(dǎo)致的事故發(fā)生。

2電力計(jì)量裝置智能化診斷技術(shù)措施

2.1電力計(jì)量裝置故障智能化診斷知識庫的建立

通過建立此知識庫，既能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效儲存，并且還能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)行充分的處理，例如，刪除、輸入、替換、修正、檢索等。另外，在知識庫內(nèi)，還存放著與各類故障有關(guān)的問題，所以有關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)及時將知識庫的內(nèi)容加以更新，保證診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。此知識庫涵蓋了兩大部分：（1）異常特征模型;（2）專家規(guī)則庫。這兩部分均具有特殊的管理模式。前者所使用的管理模式為，創(chuàng)建模塊再實(shí)行修改或者是刪除處理，后者則是設(shè)置了導(dǎo)入和導(dǎo)出模塊，再實(shí)行更換調(diào)整。在知識庫界面方面，需要利用Web平臺來實(shí)行管理控制，在將數(shù)據(jù)輸入知識庫內(nèi)后，便需與異常特征模型與專家規(guī)則庫實(shí)行對比和分類。每當(dāng)開展一次故障診斷分析工作，對應(yīng)的知識庫便會構(gòu)建與之對應(yīng)的異常特征模型庫，而且能夠有效憑借電力計(jì)量裝置故障的具體特征來構(gòu)建故障模型。不過在具體的異常特征模型庫內(nèi)，并非是足夠全面的，所以，有關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)及時調(diào)整和改進(jìn)知識庫，保證數(shù)據(jù)庫能夠及時進(jìn)行更新。在實(shí)際工作中，考慮到知識庫的異常特征模型庫所涵蓋的內(nèi)容極為龐大，為防止其占取較大內(nèi)存，應(yīng)當(dāng)及時將無用信息加以刪除，保證能為有用信息預(yù)留出足夠的空間。在異常特征模型庫中，因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)量非常大，所以，相應(yīng)地更新與維護(hù)工作流程也較為復(fù)雜?？赏ㄟ^較為常用的異常字段狀態(tài)來創(chuàng)建異常類型表，對各種異常狀況加以仔細(xì)登記，通過此表能夠有效分析計(jì)量裝置的各項(xiàng)異常信息數(shù)據(jù)。在創(chuàng)建知識庫時，還涵蓋了詳盡的專家規(guī)則，對于實(shí)際運(yùn)行時出現(xiàn)的每次故障都應(yīng)將其有關(guān)信息加以記錄，這使得技術(shù)人員查找歷史信息變得更加方便。并且每項(xiàng)專家規(guī)則中均具備特定的邏輯，因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)處理好維護(hù)更新工作，以此合理豐富知識庫內(nèi)的邏輯。知識庫內(nèi)的各種信息數(shù)據(jù)均可視作邏輯規(guī)則，合理運(yùn)用邏輯規(guī)則，能夠有效分辨異常特征與裝置故障二者間的聯(lián)系，從而準(zhǔn)確判定此故障的具體類別。

2.2電力計(jì)量裝置故障的在線檢測

電力計(jì)量裝置的動態(tài)檢測功能是通過分布式系統(tǒng)來加以實(shí)現(xiàn)的。為能對電力計(jì)量裝置實(shí)行動態(tài)化檢測分析，最為關(guān)鍵的一點(diǎn)便是要檢測電力計(jì)量裝置中存儲的有關(guān)信息。由于這些數(shù)據(jù)是十分關(guān)鍵的，對于整個裝置的正常運(yùn)作有著決定性作用，不過這些數(shù)據(jù)的總量極其龐大，若是其發(fā)生異常，就會使得計(jì)量裝置立刻產(chǎn)生故障，無法正常運(yùn)作，所以對裝置的有關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)行動態(tài)化檢測屬于整體監(jiān)控工作中最為重要的內(nèi)容之一。接著便是需要檢測信息數(shù)據(jù)的訪問方式，在具體工作中，記錄裝置的內(nèi)部信息訪問普遍均是憑借流式數(shù)據(jù)來加以實(shí)現(xiàn)的，若是在檢測期間發(fā)現(xiàn)無法借助此方式實(shí)行數(shù)據(jù)訪問，那表示可能出現(xiàn)了某種問題。對計(jì)量裝置實(shí)行在此檢測，主要目的在于測試其能否處理大文件，處于正常狀態(tài)下的計(jì)量裝置是能夠處理百GB甚至是TB大小的文件額定，而且可以對內(nèi)部信息數(shù)據(jù)實(shí)行準(zhǔn)確計(jì)算，若是經(jīng)過檢測得知其無法進(jìn)行處理，則表明存在故障。此外，還應(yīng)檢測數(shù)據(jù)再平衡是否可以實(shí)現(xiàn)，正常的電力計(jì)量裝置可以基于實(shí)現(xiàn)設(shè)置好的臨界值，把檢測數(shù)據(jù)點(diǎn)移動至其他位置，若是檢測得知此功能無法實(shí)現(xiàn)，則表明存在故障。

2.3采集功率因數(shù)變化信息

因?yàn)殡娏τ?jì)量裝置的異常狀況具有多樣性，所以對于功率因素的變化信息需要進(jìn)行全面收集，如此方可在異常狀況的分析、處理期間提供更有效地保障。此種技術(shù)方式通常是運(yùn)用在檢測對象的設(shè)計(jì)工作中，用于確定斷路器的安裝位置和負(fù)載功率因數(shù)等。若是功率因素產(chǎn)生了異常狀況，那么便要按照檢測的實(shí)際特征與原理實(shí)行對應(yīng)的分析，檢測的核心重點(diǎn)為，判斷功率因素的變化值是否超出允許范圍，若是已經(jīng)超出了允許范圍，那么可按照超出程度來判斷斷路器是否發(fā)生了嚴(yán)重事故，對斷路器當(dāng)前狀態(tài)的正常與否加以分析，然后使用專業(yè)化技術(shù)手段進(jìn)行優(yōu)化。

2.4電力計(jì)量電壓異常檢測

對于正常的電力系統(tǒng)而言，和電力計(jì)量裝置電壓檢測結(jié)果異常相關(guān)的指標(biāo)主要有下述幾個：相電壓/電流、三相不平衡電壓、相電壓突變量、斷路器位置等。對于電壓異常檢測，顯示要深入全面電壓異常原理，由于在計(jì)量裝置處于異常狀態(tài)之時，其運(yùn)行的環(huán)境與狀態(tài)均會產(chǎn)生一定改變，從而電壓便會顯示出與正常狀態(tài)下有所不同的數(shù)據(jù)，通常表現(xiàn)為電壓回路存在異常，此外便是電能表異常工作引起電壓變化，主要表現(xiàn)為下述幾種狀況：計(jì)量電壓發(fā)生突變、計(jì)量電壓長時間處于異常水平、計(jì)量電壓沒有指示、計(jì)量三相電壓處于不平衡的狀態(tài)。全面掌握電壓變化原理與特點(diǎn)，從而制定有針對性的方案來實(shí)現(xiàn)對電壓異常狀況的有效檢測。

2.5多樣化故障預(yù)警技術(shù)

在動態(tài)監(jiān)控電力計(jì)量裝置過程中，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用智能化診斷模型，來開展裝置運(yùn)作狀況的檢測工作，以此來有效減少裝置出現(xiàn)故障的記錄。若是計(jì)量裝置無法正常運(yùn)作，也就是存在故障時，系統(tǒng)就會立即開啟攝像頭，將裝置的運(yùn)作狀況拍攝下來，再把所攝取的圖像傳遞到主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，接著讓技術(shù)人員對有關(guān)信息實(shí)行整體分析處理，并以此為依據(jù)探尋有效的處理對策。另外，智能化故障診斷技術(shù)還能通過多種形式來進(jìn)行預(yù)警，例如像語音文字轉(zhuǎn)換、短信提示等，還能夠按照具體需求來實(shí)行制作。其中，所具備的語言文字轉(zhuǎn)換功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同語言類別與音色的準(zhǔn)確識別，并且合成語音的效率較高，能夠有效提升預(yù)警技術(shù)的操作潛力，短信提示便是利用手機(jī)短信的形式，把故障預(yù)警信息傳送至預(yù)設(shè)的手機(jī)中，以此實(shí)現(xiàn)及時提醒的功能，至于在定制預(yù)警技術(shù)方面，也就是按照使用對象的具體要求來確定監(jiān)測范圍，合理分配用戶責(zé)任區(qū)，在各個責(zé)任區(qū)中對故障預(yù)警信息實(shí)行分類傳送。

3結(jié)語

綜上所述，隨著對電力計(jì)量裝置的各類故障結(jié)合運(yùn)用智能化診斷技術(shù)，基于對裝置運(yùn)作情況加以檢測與分析診斷，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障問題，并且對故障采取多種方式實(shí)行自動化預(yù)警，使得電力計(jì)量裝置的運(yùn)作更加可靠，同時也讓計(jì)量結(jié)果更為準(zhǔn)確，也就促使電力公司的經(jīng)濟(jì)效益獲得了有力的保障，并且也讓其保持良好的市場信譽(yù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李景佶.大數(shù)據(jù)分析在電力計(jì)量檢查的實(shí)踐運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2021（01）：230-231.

[2]郭佳婧，嚴(yán)童，陳明，劉璐，馬媛.基于大數(shù)據(jù)的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2019，27（23）：55-58+63.