数据可视化在变电运维工作中的探讨

数据可视化在变电运维工作中的探讨

哈尼帕

国网新疆阿勒泰供电公司变电运维中心 新疆 阿勒泰 836500

摘要：变电运维在变电站的安全运行中，占据重要地位，保证变电运维工作的顺利展开，就是保证变电站的顺利运行。数据可视化不仅能够在变电运维中提供变电站运行的数据基础，帮助工作人员提高工作的效率，而且还可以完善变电运维工作的管理体系。所以数据可视化在变电运维工作中有着很大的作用。本文就浅谈数据可视化在变电运维工作中要求和运用。

关键词：数据可视化；变电运维；应用和原则

随着我国对电力企业的改革，电力系统也越来越完善。信息化的发展，智能电网逐渐在我国电网系统中铺开。变电站在我国的电力系统中是重要的枢纽，承担着电压改变和电能输送等重要环节。所以变电站的智能化和信息化是非常完善的，诸如：无人值班变电站、智能绿色变电站等都是信息化的结果，其中数据可视化是变电站重要的系统，和变电运维工作紧紧联系在一起，能够清晰直观的呈现变电运行数据，辅助运维工作顺利实施。

1. 数据可视化技术概述

数据可视化指综合运用计算机图形学、图像、人机交互等技术，将采集或模拟的数据映射为可识别的图形、图像、视频或动画，并允许用户对数据进行交互分析的理论、方法和技术。数据可视化洞悉蕴含在数据中的现象和规律，并通过可视表达增强人们完成某些任务的效率。针对复杂环境的数据，传统的统计分析或数据挖掘方法一般是对数据的简化和抽象，人为舍去了部分无用的数据，结果隐藏了数据集真实的结构，造成“幸存者偏差”的现象。如今在大数据环境下，所需处理的数据量越来越大、数据复杂性更高，数据可视化需要还原或增强数据中的全局结构和具体细节。

2.变电运维工作中数据可视化的优势

在变电运维中引入数据可视化的功能，建立一整套具有兼容性的系统，并运用科学技术手段进行记录，不仅能够提高现场运维效率，有效减少电力系统负面安全影响和经济损失，而且能够为变电站进一步的智能化做好积极准备，实现站内设备连续性数据统计，揭示数据规律变化，深度挖掘数据，并科学精准地安排运维工作，将能够彻底解决变电运维质量较低和人员数量不足等问题。具体优势：

2.1能加强系统分析

随着电网规模的扩大，电力系统的动态行为更加复杂。气象观测、环境监测使得电力地理信息系统集成变得复杂，同时使得电力系统的卡爪成为综合性学科。电力市场改革后，大量经济类数据也会出现，同时各个节点的电价和电力市场的各种交易数据将使得系统更加复杂。

2.2能有效实时与分析大数据量

准确的数据源（相量测量单元，智能电子设备，等），这大大提高了数据采集的规模与数据的复杂程度。日益增加电力网络规模使得数据采集急剧增加，在采集数量级和频率上都一直飞跃，面对一个巨大的数据量，分析与监控是必然的趋势。

2.3高实时和统一性

为了更好地满足实时性要求来实现控制目标，需要采集高密度相位测量单元，但是对于高速通信，实时分析和远程决策需求都很难达到。这就要求在时间刻度上，将静态、动态和暂态的组合完美统一，同时在空间尺度上，也需要调度各级协调。从对象尺度上，需要电力传输网和电力分配网络组合到同一尺度上，而且在经济角度，要考虑物理稳定性和经济的统一。

2.4智能集成化调度的要求增高

实时监控和电网的控制是电网安全运行的工作重点。一方面而言，工作人员不得不长时间去监控电网系统的数据的实时变化，同时再监测每次网络中的微妙变化，高度紧张的调度无疑增加了脑力劳动的工作量，关注重点，势必忽略了局部变化。

3.数据可视化技术在变电运维中应用的基本要求

数据可视化技术在变电运维中应用的目标是要实现电力系统不同业务系统之间的“主动监控、统一管理、可视化运维”的一体化管理，通过一体化管理能及时发现电力系统运行过程中出现的各类故障、隐患及风险，降低运营成本，提高运维工作效率。具体来说，可视化技术在运维工作中的应用应该满足下述要求：

第一，对电力系统中的 UPS 电源、服务器、数据库、防火墙、电力设备等各类设备的数据信息进行实时监控；

第二，对电力系统的各类数据信息资源进行统一管理、监控及预警分析；

第三，电力系统运行过程中采集到的各类数据信息，如事件信息、性能数据等进行技术的存储、分析、告警等，并用图表进行直观的显示；

第四，可视化技术在电力信息系统运维中的应用不能降低、影响各类业务系统运行的安全性和可靠性；

第五，可视化技术在电力信息系统运维应用时不仅要能及时监控配电网的运行状况，还要及时监管自身的状况及资源占用情况；

第六，可视化技术在电力信息系统运维中应用不仅要允许用户对采集到的数据信息进行浏览和操作，还能通过分层级权限管理，实现对用户分层分区的访问管理。

4.数据可视化技术在变电运维中的具体应用

4.1数据可视化的具体内容

（1）系统运行状态可视化，如拓扑结构、业务系统结及监控对象等；（2）各类资源台帐可视化，如综合布线管理、配置管理等；（3）工作可视化，如工作任务、流程等可视化；④过程可视化，如数据处理、接受、告警、报表的可视化等。

3.2数据可视化的应用场景

目前，数据可视化技术在变电运维应用于以下实践场景中：

（1）全面覆盖于现场作业抢修、基建施工作业以及高级风险作业场景

视频探头多方位布设于抢修现场作业、基建施工作业以及高级风险作业环境中，通过远程可视化与现场工作人员管理，对各环节进行综合性、全方位评估与判定，实现作用实时动态监管与指导。

（2）安保系统中，身份识别中的应用

在无人值班变电站安保体系中应用可视化，通过检测终端平台对变电站外来人员进行身份识别，变电运维工作人员通过远程可视化进行身份确定，用以实现一体化管理，保证无人值班变电站安全性。

（3）规定科目作业远程指挥与检测

变电运维实行一体化作用后，可通过利用可视化建立远端专家组实施管控与指导体系，在基于视频信息传输的基础上，对变电运维人员组织开展的规定科目作业进行远程规划（包括远程监督、远程指导、远程评估、远程诊断与纠偏），从而提升变电运维人员工作质量，保证变电运维一体化作业的安全性、准确性与可信性。

（4）变电运维工作远程安全稽查

在依据可视化体系中个人以及班主等办公终端平台，实现各区域变电运维人员对变电站施工作业以及倒闸操作等进行远程安全稽查，用以保证现场作业可视化的全面性覆盖，在节约人力资源的基础上，保证变电运维工作安全性与稳定性。

（5）远程设备故障协调性与一体化诊断

通过应用可视化，依据个人办公终端平台，实现不同地区现场技术人员、变电运维人员、远端专家之间对现场作业的共同分析、评估、讨论与故障诊断。并很具存在的问题进行等级规划，制定应急与解决方案，从而成立远端设备故障会商机制，用以提升现场作业安全性。

（6）远程许可应用

在变电运维一体化工作中，通过利用班组办公终端，变电运维人员/许可人可通过可视化监控实现对第二种工作票范围内变电运维工作的远程许可，并依据实际情况进行语音引导与可视化，实现现场作业的远程中端与终结。

5.结束语

在变电运维中引入数据可视化的功能，建立一整套具有兼容性的系统，并运用科学技术手段进行记录，不仅能够提高现场运维效率，有效减少电力系统负面安全影响和经济损失，而且能够为变电站进一步的智能化做好积极准备，实现站内设备连续性数据统计，揭示数据规律变化，深度挖掘数据，并科学精准地安排运维工作，将能够彻底解决变电运维质量较低和人员数量不足等问题。

参考文献：

[1]彭明法,王洪俭,陈刚,王鸣,钱伟杰.无人值班变电站远程智能辅助监控系统的应用[J].电气技术,2018,03:97-101.

[2]贺金杭,李幕峰,尹玉,刘柳,李康玉.基于运维一体的新一代智能变电站辅助系统设计深化研究[J].电气时代,2018,12:120-126.