變電運維中電力信息故障處理的方法研究

變電運維中電力信息故障處理的方法研究

Summary：為了提高變電運維設備運行的安全性，保障變電站的安全運行，文章提出變電運維設備故障處理方法。將傳感器、智能監(jiān)控組件、展示界面、監(jiān)控設備等在線裝置通過接口與設備連接，建立設備之間的通信，實時監(jiān)測變電運維設備運行情況；采集設備故障數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)篩查、集成、格式轉換，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理；根據(jù)采集的變電運維設備故障數(shù)據(jù)，建立變電運維設備檢修基礎數(shù)據(jù)語料庫，匹配變電運維設備處理后的運行數(shù)據(jù)與智能圖譜專業(yè)知識，輸出匹配結果，將其作為處理故障的可靠方法。以某大型變電站作為研究對象進行方法驗證，設計的處理方法可以保證處理后的變電運維設備運行輸出電流在安全范圍內(nèi)，為變電站的安全、持續(xù)供電服務提供技術層面的幫助與指導。Keys：變電運維；電力信息；故障處理；方法研究引言隨著電網(wǎng)建設工作的持續(xù)優(yōu)化，變電運維設備呈現(xiàn)的故障也更加多元化。在電網(wǎng)設備運行中，一旦變電運維設備出現(xiàn)故障或異常，都會對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成影響。為了解決該問題，優(yōu)化變電站的整體運行，有關單位開展了針對變電運維設備故障的健康水平監(jiān)測，通過分析設備實時運行狀態(tài)，掌握、預測并評估電網(wǎng)輸電安全性與穩(wěn)定性，基于此種方式，優(yōu)化終端的供電服務項目與服務模式。隨著相關工作的逐步推進與落實，傳感器技術與其感知水平逐步提升，對變電運維設備異常運行數(shù)據(jù)的管理難度也隨之提升。相比常規(guī)的數(shù)據(jù)管理，變電運維設備異常數(shù)據(jù)具有顯著的“4V”特征，隨著變電異常數(shù)據(jù)量的增加，數(shù)據(jù)診斷效率、變電運維設備故障處理速度下降。如何合理使用現(xiàn)代化技術輔助變電運維設備故障排查與處理，成為電力管理部門的研究與關注重點。根據(jù)相關工作的實施現(xiàn)狀，我國變電單位在此方面的落實度與執(zhí)行度仍存在不足。因此，文章將以某變電站為例，對變電運維設備故障處理方法展開詳細的設計。全面保證電網(wǎng)在建設與運行中的安全性、穩(wěn)定性。1變電運維設備的故障處理方法1.1變電運維設備運行監(jiān)測為了有效處理變電運維設備故障，在設計故障處理方法前，需要獲取變電運維設備的運行數(shù)據(jù)，提出針對變電運維設備的運行監(jiān)測方案。在監(jiān)測過程中，將傳感器、智能監(jiān)控組件、展示界面、監(jiān)控設備等在線裝置通過接口與設備連接，確保多設備處于良好交互狀態(tài)后，建立設備之間的通信。通過此種方式，實現(xiàn)對變電運維設備運行的實時監(jiān)測。為了實現(xiàn)變電運維設備運行監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸，建立變電運維設備的交互傳輸信道。此信道主要用于傳輸變電運維設備在運行中的結構化數(shù)據(jù)與非結構化數(shù)據(jù)。在監(jiān)測過程中，根據(jù)不同型號變電運維設備的額定輸出電流與額定輸出電壓，錄入設備在運行中的端口輸出電流與電壓。在接口位置進行數(shù)據(jù)系統(tǒng)的更新，設定監(jiān)測參數(shù)。在啟動監(jiān)測裝置前，對相關設備的技術參數(shù)進行調(diào)試，通過此種方式，實現(xiàn)對變電運維設備運行的實時監(jiān)測。1.2基于智能圖譜匹配的變電運維設備故障排查與檢修完成上述步驟后，根據(jù)采集的變電運維設備故障數(shù)據(jù)，建立變電運維設備檢修基礎數(shù)據(jù)語料庫。篩查語料庫中的結構化數(shù)據(jù)、半結構化數(shù)據(jù)，對前者進行數(shù)據(jù)整合與實體匹配，對后者數(shù)據(jù)進行實體抽取、關系抽取、屬性抽取。在匹配過程中，錄入第三方數(shù)據(jù)，根據(jù)多渠道來源的變電運維設備數(shù)據(jù)構建變電運維設備故障本體，通過融合設備常態(tài)化條件下運行產(chǎn)生數(shù)據(jù)與設備專業(yè)知識，建立變電運維設備知識圖譜。完成變電運維設備智能圖譜的構建。在此基礎上，將變電運維設備處理后的運行數(shù)據(jù)導入圖譜，對設備運行健康狀態(tài)進行匹配。將圖譜匹配的結果作為變電運維設備故障處理結果，完成變電運維設備的故障處理。2電力信息故障監(jiān)測平臺的設計2.1平臺的功能設計本研究平臺主要通過對傳統(tǒng)安全防護平臺進行創(chuàng)新，從而設計一款能夠面對變電運維過程中故障發(fā)現(xiàn)與處理的實用型平臺。該平臺將作為變電運維工作中的核心，通過對現(xiàn)場的安全管理作為切入點，突出安全管理的及時性與準確性在平臺的功能設計中，選擇物聯(lián)網(wǎng)技術作為平臺的搭建技術，通過ＧｉｔＨｕｂ技術添加ｗｅｂ交互，利用移動應用終端技術的引進擴大電力信息的調(diào)控，使得變電運維人員能夠通過專用的移動終端實時地對電力情況進行監(jiān)視與調(diào)控；在可視化的方面，本研究運用可視圖表與ＧＩＳ三維建模等方法，將每個信息進行可視化處理，努力改進傳統(tǒng)電力信息監(jiān)控平臺對數(shù)據(jù)分析不明顯，解釋度不足的情況，通過可視化的引入，在實時數(shù)據(jù)的處理方向增加效率。在網(wǎng)絡通信服務方面，運用服務調(diào)度框架、系統(tǒng)總線與異步通信框架相結合的網(wǎng)絡通信方式，對系統(tǒng)整體提供網(wǎng)絡支持。2.2運維系統(tǒng)的軟件架構運維系統(tǒng)的軟件架構也分為三層，這三層分別為應用層、核心層和傳感層。應用層主要提供運維過程中的應用服務和應用持久化服務；核心層通過前端通信及計算中心對信號進行處理，同時核心層作為中間層，向上面對應用層有服務作用，向下面對傳感層有調(diào)控作用，同時利用前端通信能夠?qū)⑿畔⒓皶r反饋，因此核心層需要支持多通道和持久化的服務；傳感層主要通過超聲波對故障進行定位傳感，將故障信息傳遞到核心層處理，是整個系統(tǒng)“五，變電運維過程中的電力故障信息經(jīng)由傳感層網(wǎng)絡采集交由前端通信，核心層計算甄別，最后交由應用層對處理后的信息進行應用可視化，對故障信息進行報警，運維人員通過應用操作，能夠選擇不同的運維信息作為關注點，針對不同權值的信息也具有不同的報警方式。保證了大故障與小故障處理緩急程度的排序。3仿真結果與分析3.1試驗過程給定一個含有變電運維中故障信息的信息集，分別輸入本研究系統(tǒng)（下文簡稱系統(tǒng)ａ）的傳感層與文獻系統(tǒng)（下文簡稱系統(tǒng)１）及文獻系統(tǒng)（下文簡稱系統(tǒng)２）中，通過對比３種系統(tǒng)對故障信息的檢測概率和信息反饋的延遲來對比傳統(tǒng)變電運維安全防護系統(tǒng)與本研究所設計的電力信息檢測系統(tǒng)方案的技術優(yōu)越性。本試驗實驗對象選擇一百組含有簡單故障原因的故障信息的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)群一號，再選擇一百組含有多種復雜故障信息的數(shù)據(jù)群信息建立數(shù)據(jù)群二號，每隔一定的時間對變電運維安全防護系統(tǒng)輸入一次故障信息數(shù)據(jù)，檢查數(shù)據(jù)輸入后系統(tǒng)的報警情況，通過系統(tǒng)的報警次數(shù)和報警的時間延遲來對比３種系統(tǒng)面對故障的反應情況及反應時間，建立對照組。最后將仿真結果列為表格。3.2結果分析由上述試驗可以得出結論，不論是在檢測準確度上還是延時問題的處理上，本研究所設計的系統(tǒng)都要優(yōu)于文獻的系統(tǒng)與文獻的系統(tǒng)。在面對復雜故障信息的處理甄別時，文獻系統(tǒng)無法準確進行報警，且報警反饋延時過長，文獻系統(tǒng)雖然有所改良，但仍然有不小的誤差，本研究所用系統(tǒng)不僅能準確地對故障信息進行檢測與定位，并且延遲短，效率高，更有利于運維人員對故障進行處理與記錄。結語本研究基于變電運維中的電力信息故障處理技術、通過貪婪匹配算法對壓縮感知算法進行改良，讓其更適用于電力信息的處理中，使用超聲信號網(wǎng)格定位算法對區(qū)域內(nèi)的故障點進行定位。構建出新型的三層運維系統(tǒng)物理模型與三層軟件模型，進一步改進了傳統(tǒng)變電運維系統(tǒng)精度不高與時延過長等缺點，實現(xiàn)了簡單迅速且高準確率對區(qū)域內(nèi)變電運維的安全運行與檢修，這使得變電運維電力信息故障處理領域提升了一個新的技術高度。通過對安全防護系統(tǒng)的研究，進而對整個變電運維領域進行研究，增加了變電運維的安全性也就是減少了停電事故的產(chǎn)生，這能夠直接體現(xiàn)在日常的生產(chǎn)與生活之中。Reference[1]鄭學斌,劉玥,屠聰為.變電運維中電壓致熱型缺陷的紅外測溫方法分析[J].電力與