基于变电站检修数据的智能管理系统研究

基于变电站检修数据的智能管理系统研究

王冉 王辰晨

国网邯郸供电公司 河北省 邯郸市 056000

摘要：着深度学习算法、自然语言处理技术和知识图谱技术在电力系统中的应用，国内外学者对这些技术在数据挖掘方面的应用做了大量的研究。若能将历史积累的检修数据和系统中存储的数据结合起来，将电力系统中各区域内的检修数据集成到一个管理平台中，通过深度学习等智能算法，形成检修缺陷数据知识图谱，实现检修知识的可视化展示。这不仅有利于检修数据的管理和数据自身的维护；还有利于运维检修人员利用平台信息检索，便于查询、学习，从而提高相关人员在遇到未处理过的情况时，辅助其做出决策；更重要的是它能帮助经验较少的检修人员快速学习大量的检修案例。

关键词：变电站；检修数据；智能管理

引言

当前电力系统中检修缺陷数据呈现井喷式增长，在检修领域这些数据不仅包括一次设备和二次设备的基本参数信息，还包括设备监测数据，相关气象数据等。这些检修数据不仅多而杂，而且记录方式也有很大不同。随着智能化技术在电力系统中的普及，很多检修数据也以结构化的方式被记录下来。这些结构化数据以二维表的方式存储在关系型数据库中。这些数据结构清晰，记录明确，也方便查询。智能化技术的普及带来了便利，但也带来了很多问题。一方面，智能变电站的普及使得二次设备的结构复杂化，种类多样化，造成了检修难度的提升，这就需要检修人员的数量更多以及水平更高。另一方面，很多智能化设备中并没有配备相应的监测传感器，即使配备了，也会出现灵敏度不高，技术成熟度不够等问题。据统计，这种结构化数据在系统仅占20%，剩下的80%数据是由人工以自然语言的形式或以音频和视频的形式记录的非结构化数据。这些非结构化数据不仅量大，而且可以为数据挖掘提供更多有价值的信息。不管是结构化数据和非结构化数据，其处理方式还停留在简单的统计上，且呈现方式也较为单一。将这些数据关联起来，方便缺陷数据检索以及辅助决策方面的研究较少。

1数据平台概述及实现方法

变电所设备维护维护管理数据平台能够对变电所设备中包含的丰富信息数据进行维护和处理，对变电所设备进行维护和运行维护、故障处理等。充分利用云平台和人工智能等技术手段，对变电站重要设备信息的采集调用、设备场景可视化、在线状态评估、办公账户统计查询等应用进行培训。，从而为数据平台PC与移动终端和移动电话平台连接的维护专业和应用系统提供服务，完成数据输入并上传到后台数据库。操作员可通过数据平台服务器和移动终端自由实时访问各种形式的应用业务数据信息，实现变电站设备的简化管理。变电站设备维护维护管理数据平台主要充当数据中的站。该数据站是阿里巴巴首次提出的，在大数据时代的发展趋势中受到了广泛关注。数据表是数据技术收集、计算、存储和处理海量数据的平台，同时形成统一的标准和口径。数据站的存在更有利于业务管理人员发现数据规律和有效提高数据应用水平。在对数据平台进行处理和处理后，将用于电压检查和运输运营商的业务功能模块汇编到为平台提供数据介质的数据库中。这样，操作维护人员掌握的变电站及其主要设备信息类型为接收数据，操作维护人员通过PC和手机终端后台下载和维护各类信息数据库。数据平台是模块化和多功能的。只需更改后台输入数据以形成其他平台，如电网调节实时数据平台，即可为不同的接收类别提供数据支持。构建变电站设备运行维护管理数据平台，实现变电站设备信息数据的整合、处理和再利用，使数据能够及时获取和使用，有效提高处理维护服务质量d从技术上讲，该数据平台使用OpenLayers和Cesium开源，通常使用B/S体系结构，并集成了常用且经过验证的开源软件。后台数据库使用Oracle数据库，Oracle spatial数据库使用三维数据，后台主机配置为访问数据同时，还开发了支持Win dows和Android等终端操作系统的移动应用程序，从而能够在PC和移动终端上收集数据和输入信息。后台数据库、数据平台和互联网终端之间的通信允许交互使用数据信息。

2 检修数据智能管理系统需求分析

随着我国电力行业的不断深化改革，电力企业的管理水平和经营效益息息相关。电力企业管理的电网运行是否稳定，设备管理是否得当，这不仅关系到企业自身的经营效益，而且还关系到用户的体验以及社会经济效益。电力企业需要不断提高自身的设备管理水平。因此，对构建检修数据智能管理系统的需求如下：（1）大部分电力企业没有建立检修缺陷数据专用的管理系统，针对性不强，缺乏对检修工作的有效管理和指导。（2）数据挖掘工作开展较弱，很多检修数据闲置于系统中，随着检修缺陷数据的快速增长，这些数据不但不能对检修工作提供经验指导，而且还会对运管部门正确制定针对性强的检修工作计划造成困难。（3）系统集成度较差，相关系统中的子系统各自为政，缺乏关联性，这就容易造成数据的冗余，很多数据重复记录，增加了信息检索的难度。（4）检修流程管理不严谨，对检修工作中的各个节点把控不严，造成检修记录的上传、审核、汇总不及时，影响检修工作的完成，容易造成设备漏检或重复检查等情况。根据以上需求，设计开发一个检修数据管理平台，整合信息管理、信息统计、案例管理和信息检索等功能，以期提高电力企业的缺陷设备信息的管理水平。本文从技术上对基于检修数据的智能管理平台作了具体的分析。

3检修数据智能管理系统的模块设计

3.1确定故障点

当故障发生时，首先要确定故障点。这时通常有三种方法来确定：第一种是替换法。即用功能正常、操作良好的设备替换可能有故障的设备。如果更换后故障仍然存在，说明更换的设备不是一个故障点或单个故障点，此时有必要继续更换其他可能的故障点。如果某设备更换后故障消除，说明更换的设备就是故障点；第二种是比较法。通过比较设备正常状态和故障状态的数据，发现两者差异较大的数据最有可能是故障点；第三种是去除电路的方法。即依次去除一些电路，从而确定故障点所在的电路，然后对电路中的故障点进行故障排除。由于信息交互标准化带来的维修保护专业化，变电站数据通信过程中应采用统一的标准，有利于不同区域、不同电气设备的调试、安装和维护。

3.2用户登录模块

用户登录模块是系统与用户的第一次交互，会给用户留下很深的印象，所以登录界面的设计要美观且简洁，使用户不仅能记住这个系统而且能很轻松地找到登录口。登录模块主要有3个效果，一是用户不存在，这时用户可使用注册功能，注册自己的用户名和密码，即可登录；二是密码错误，这时用户可以根据以前留存的信息，如手机号码，来找回密码或者修改密码，之后再次登录即可；三是登录成功，之后就可正常使用系统的功能。

3.3变电站地理位置导航

与某地图网站合作，将变电运检专业所管辖区域内所有变电站的地理位置信息进行采集，并录入到数据平台中，实现在平台中查询变电站地理位置。在数据平台的手机终端上，基于地图网站系统提供的技术，开发专用版本的地图导航App。使用人员以数据平台授权用户的身份进入该专用App中，获取目标变电站的地理位置及导航规划路径。出于信息安全考虑，专用版本地图App只有数据平台授权用户才可使用，保证了相关专业人员能够到达变电站精确位置且不造成泄密。

结束语

本文从电力系统中检修数据存在的问题出发，对如何管理这些数据做了需求分析，从而为检修数据智能管理系统的设计作了技术上的分析，并指出本文所要构建的系统是基于知识图谱数据库的信息管理、统计和检索的系统。

参考文献

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