基于多源數(shù)據(jù)的自動(dòng)評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局 陳 凱 許保瑜 李欣江 錢曉明 侯建勛

輸電線路設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)是輸電線路巡維作業(yè)的核心，是科學(xué)制定巡維策略進(jìn)而制定運(yùn)維計(jì)劃的基礎(chǔ)和前提。傳統(tǒng)的輸電設(shè)備評(píng)價(jià)工作完全依賴于人工根據(jù)缺陷情況開展評(píng)價(jià)工作，且因人工操作會(huì)出現(xiàn)用錯(cuò)規(guī)則而導(dǎo)致扣錯(cuò)分、評(píng)價(jià)不準(zhǔn)的現(xiàn)象發(fā)生；同時(shí)，僅用設(shè)備缺陷作為單一的評(píng)價(jià)維度，無(wú)法真實(shí)且全面的反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

文中結(jié)合自身實(shí)際業(yè)務(wù)需要深挖數(shù)據(jù)價(jià)值，提出了一種基于多源數(shù)據(jù)的狀態(tài)自動(dòng)評(píng)價(jià)方法，為便于班組用戶的操作使用，設(shè)計(jì)了一種基于C/S架構(gòu)的狀態(tài)評(píng)價(jià)工具。通過(guò)對(duì)輸電線路的各資料、臺(tái)賬的收集、整理、分析，工具依據(jù)缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險(xiǎn)七類信息構(gòu)建評(píng)價(jià)規(guī)則庫(kù)，通過(guò)字符匹配與提取技術(shù)方法將用戶導(dǎo)入的信息進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)評(píng)價(jià)。同時(shí)，工具提供了直觀的狀態(tài)量對(duì)比分析功能，確保狀態(tài)檢修決策科學(xué)先進(jìn)，進(jìn)一步提高線路的可靠性指標(biāo)和設(shè)備健康水平。

1 多源數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)機(jī)制研究

電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大為經(jīng)濟(jì)大發(fā)展提供了重要保障，但電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多面廣難以做到面面俱到，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了挑戰(zhàn)。輸電線路設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)是輸電線路巡維作業(yè)的核心，是科學(xué)制定巡維策略進(jìn)而制定運(yùn)維計(jì)劃的基礎(chǔ)和前提。為了確保狀態(tài)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確，必須收集準(zhǔn)確且與狀態(tài)量相關(guān)的信息進(jìn)行整理、分析，從而客觀真實(shí)的反映當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是對(duì)狀態(tài)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性、時(shí)效性提出的高要求。而目前傳統(tǒng)的輸電設(shè)備評(píng)價(jià)工作方式存在以下問(wèn)題：

評(píng)價(jià)方式完全依賴于人工根據(jù)缺陷情況開展評(píng)價(jià)工作，班組所隊(duì)需配備專職人員開展評(píng)價(jià)工作。同時(shí)因人工操作會(huì)出現(xiàn)用錯(cuò)規(guī)則而導(dǎo)致扣錯(cuò)分、評(píng)價(jià)不準(zhǔn)等錯(cuò)評(píng)、漏評(píng)的現(xiàn)象發(fā)生，增加了人工復(fù)核工作量，整體工作效率較低；傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)導(dǎo)則僅依靠設(shè)備缺陷作為單一的評(píng)價(jià)維度，沒有多維度且綜合性的分析隱患、家族性缺陷、電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)等對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的影響，無(wú)法客觀真實(shí)的反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；目前的評(píng)價(jià)方式會(huì)造成因某個(gè)或某段桿塔的異常而導(dǎo)致對(duì)整線的過(guò)度巡檢，無(wú)法集中資源關(guān)注實(shí)際問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題，沒有做到真正意義上的賦能一線班組。

基于多源數(shù)據(jù)的自動(dòng)評(píng)價(jià)機(jī)制研究?jī)?nèi)容包括：

整理輸電設(shè)備各類數(shù)據(jù)，找到狀態(tài)量變化影響因子。一般輸電設(shè)備的數(shù)據(jù)來(lái)源于多個(gè)系統(tǒng)且數(shù)據(jù)種類較多，數(shù)據(jù)質(zhì)量本身對(duì)狀態(tài)評(píng)價(jià)就有著關(guān)鍵性的影響。以輸電設(shè)備評(píng)價(jià)導(dǎo)則為基礎(chǔ)，在變化屬性中找到具有可量化、可參照的標(biāo)準(zhǔn)剔除干擾數(shù)據(jù)項(xiàng)，找到對(duì)設(shè)備狀態(tài)量變化有實(shí)際重要影響的因子。

從數(shù)據(jù)層面梳理業(yè)務(wù)邏輯，建立多源數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)機(jī)制。輸電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)是以評(píng)價(jià)導(dǎo)則為基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)備缺陷信息對(duì)設(shè)備部件進(jìn)行評(píng)價(jià)扣分，最后綜合各部件扣分情況得出設(shè)備健康度。因此評(píng)價(jià)導(dǎo)則的完備性直接影響了設(shè)備評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前的評(píng)價(jià)導(dǎo)則主要是以巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷信息為主，實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程中也不乏根據(jù)樹障定級(jí)、邊坡隱患定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行評(píng)價(jià)，但都沒有形成規(guī)范性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因此，需要根據(jù)找到的狀態(tài)量變化影響因子，豐富評(píng)價(jià)規(guī)則，建立多源數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)機(jī)制。

圖1 多源數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)機(jī)制

2 基于多源數(shù)據(jù)的自動(dòng)評(píng)價(jià)方法

為了科學(xué)的制定巡維策略與巡維計(jì)劃，保障輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高狀態(tài)評(píng)價(jià)的工作效率、準(zhǔn)確性和時(shí)效性，文中結(jié)合自身實(shí)際業(yè)務(wù)需要深挖數(shù)據(jù)價(jià)值，提出了一種基于多源數(shù)據(jù)的狀態(tài)自動(dòng)評(píng)價(jià)方法，為便于班組用戶的操作使用設(shè)計(jì)了一種基于C/S架構(gòu)的狀態(tài)評(píng)價(jià)工具。通過(guò)對(duì)輸電線路的各資料、臺(tái)賬的收集、整理、分析，工具依據(jù)缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險(xiǎn)七類信息構(gòu)建評(píng)價(jià)規(guī)則庫(kù)，通過(guò)字符匹配與提取技術(shù)方法將用戶導(dǎo)入的信息進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)評(píng)價(jià)。

2.1 狀態(tài)量變化影響因子收集

輸電設(shè)備數(shù)據(jù)項(xiàng)主要有設(shè)備臺(tái)賬、設(shè)備缺陷、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)試定檢結(jié)果、樹障、涉電安全、外力破外、地質(zhì)災(zāi)害、交叉跨越、飄掛物、反措、特殊區(qū)段（包括山火、冰區(qū)、鳥害、雷害、污閃等）、在線監(jiān)測(cè)、基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)、動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。除了設(shè)備缺陷外，實(shí)際過(guò)程中還有一些不可忽視的影響項(xiàng)，需要納入評(píng)價(jià)規(guī)則中，進(jìn)行規(guī)范化、體系化的管理，如設(shè)備的樹障隱患，是能對(duì)輸電線路設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響且無(wú)法像缺陷一樣完全消除的存在。如果因?yàn)闆]有缺陷就評(píng)價(jià)輸電設(shè)備是安全的，這無(wú)疑會(huì)給線路設(shè)備帶來(lái)不可預(yù)想的安全隱患。

結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)的關(guān)系、流向以及可能產(chǎn)生的狀態(tài)量變化進(jìn)行多標(biāo)準(zhǔn)決策權(quán)重分析，最后整理了七類影響因子：包括缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 建立多源數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)規(guī)則庫(kù)

以南方電網(wǎng)評(píng)價(jià)導(dǎo)則為基礎(chǔ)，根據(jù)每一類影響因子的特性及其屬性信息，找到與狀態(tài)評(píng)價(jià)條款的對(duì)應(yīng)關(guān)系，明確扣分值。針對(duì)每一類影響因子梳理評(píng)價(jià)規(guī)則，擴(kuò)充評(píng)價(jià)維度。

2.3 字符精準(zhǔn)匹配與提取

從規(guī)則中不難看出，有的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是文字信息，有的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字信息，針對(duì)不同的信息需要采取不同的處理方式。由于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的文字描述具有或可量化、或受影響程度不同的描述，因此不能通過(guò)模糊匹配的方式進(jìn)行信息處理，只能通過(guò)字符精準(zhǔn)匹配來(lái)對(duì)應(yīng)具體的評(píng)價(jià)規(guī)則和扣分值。如設(shè)備缺陷、家族性缺陷這類的狀態(tài)量變化影響因子，就是通過(guò)字符精準(zhǔn)匹配方法對(duì)設(shè)備部件進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)。還有一部分的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字信息。如樹障隱患，各電壓等級(jí)的凈空距離是判定樹障隱患及其嚴(yán)重性的重要數(shù)值。因此在評(píng)價(jià)過(guò)程中，需要提取信息中的凈空距離按照距離值的區(qū)間段對(duì)設(shè)備部件進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)。

本工具為班組提供了一種簡(jiǎn)易的數(shù)據(jù)操作方法，只需將符合模板要求的數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具中，工具會(huì)以設(shè)備臺(tái)賬為基礎(chǔ)開展評(píng)價(jià)工作。通過(guò)自動(dòng)評(píng)價(jià)工具，會(huì)形成每一基桿塔各狀態(tài)量變化因子的評(píng)價(jià)結(jié)果及扣分詳情，同時(shí)取最嚴(yán)重的評(píng)價(jià)結(jié)果作為該桿塔的評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.4 狀態(tài)量變化分析

狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果不僅能指導(dǎo)巡維策略和巡維計(jì)劃的制定，對(duì)運(yùn)維質(zhì)量的分析、潛在的故障及風(fēng)險(xiǎn)分析等具有一定的應(yīng)用價(jià)值。狀態(tài)評(píng)價(jià)應(yīng)該以定期評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)相結(jié)合為原則，并定期進(jìn)行狀態(tài)量趨勢(shì)變化分析。

圖2 狀態(tài)量變化分析

3 結(jié)語(yǔ)

輸電設(shè)備的周期性巡維模式向精細(xì)化巡維模式轉(zhuǎn)變是必然，要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化巡維就必須先客觀、真實(shí)且準(zhǔn)確的掌握設(shè)備健康度。本文結(jié)合缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險(xiǎn)七類狀態(tài)變化量影響因子，對(duì)基于多源數(shù)據(jù)的狀態(tài)評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行了研究及應(yīng)用探索，結(jié)合一線班組的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)了一種基于C/S架構(gòu)的狀態(tài)自動(dòng)評(píng)價(jià)工具，對(duì)推進(jìn)班組運(yùn)維模式變革、切實(shí)為基層減負(fù)具有重要價(jià)值。