大数据背景下的电力计量装置故障智能化诊断技术应用

大数据背景下的电力计量装置故障智能化诊断技术应用

刘建军1,吕智义2

1鄂尔多斯供电公司 内蒙古鄂尔多斯 017000  2内蒙古鄂尔多斯市康巴什区鄂尔多斯供电公司 内蒙古鄂尔多斯 017000

摘要：电力计量工作质量高低既与电力公司自身的经济利益息息相关，也关系到电力客户的切身利益，特别是当电力计量装置在运行期间发生故障时，若是工作人员无法在第一时间内查明故障并及时将其处理，则必定会导致差错电量的累积增加追退的难度或是对电力公司的信誉造成影响，影响客户满意度。因此，持续强化对电力计量装置故障问题的分析探究，确保其安全稳定、准确可靠地运作对于提升电力服务质量，为用户提供更加优质的电能资源而言有着重要作用。

关键词：大数据；电力计量装置；故障智能化；诊断技术；应用

1电力计量装置故障诊断方法

在国内，当前运用较为普遍的对电力计量装置故障加以诊断的方法主要有：信号诊断、数据模型诊断法，以及还有借助个人的过往实操经验来实行诊断。就目前来看，诊断工作普遍需依靠人力操作，智能化与自动化程度较低，因而整体工作量比较庞大，并且工作效率也不高。为此，伴随着科技水平的持续提升，智能化技术也愈发完善，将其运用在电力计量装置的故障诊断中，能够取得较好的效果。不过在电能量数据采集环节，计量装置容易产生各种故障，同时伴随着采集数据量的持续增多，传统的数据库无法迅速对发生的故障加以分析排查，使得整体工作效率不高，不能满足目前用户的服务要求。而在工作人员实行故障排查时，大多是凭借个人的既有经验来开展分析工作，再综合现场的实际状况来实行故障的分析诊断。尽管采取此种模式可以有效地处理故障问题，但是所要花费的成本却相对较高，诊断效率也不高。所以，在大数据背景下，新的诊断技术研发问世，使得上述问题得到了有效的处理，可以以较快的速度排查得出故障原因，提升工作效率，为用电客户提供更加优质的服务。

2电力计量装置智能化诊断技术措施

2.1电力计量装置电压互感器状态量选择

当装置发生异常时，电压互感器发生的变化最为明显，可分为以下几个方面：第一，当装置电压异常时，电流相变，导致电压变化不稳定，装置功率变化异常；其次，当设备运行出现异常时，电压互感器将接收开关信号，导致变压器异常运行。第三，当出现异常时，变压器的电压和功率会有一定的波动，直接影响变压器各项功能的实现。最后，在器件出现异常时，其能量积累参数会受到外界环境的影响，在正常情况下，器件的所有功能都无法达到目标。

2.2电力计量装置故障智能化诊断知识库的建立

通过建立此知识库，既能够实现对数据的有效储存，并且还能够对数据实行充分的处理，例如，删除、输入、替换、修正、检索等。另外，在知识库内，还存放着与各类故障有关的问题，所以有关管理人员应当及时将知识库的内容加以更新，保证诊断结果的准确性。此知识库涵盖了两大部分：(1)异常特征模型；(2)专家规则库。这两部分均具有特殊的管理模式。前者所使用的管理模式为，创建模块再实行修改或者是删除处理，后者则是设置了导入和导出模块，再实行更换调整。在知识库界面方面，需要利用Web平台来实行管理控制，在将数据输入知识库内后，便需与异常特征模型与专家规则库实行对比和分类。每当开展一次故障诊断分析工作，对应的知识库便会构建与之对应的异常特征模型库，而且能够有效凭借电力计量装置故障的具体特征来构建故障模型。不过在具体的异常特征模型库内，并非是足够全面的，所以，有关管理人员应当及时调整和改进知识库，保证数据库能够及时进行更新。在实际工作中，考虑到知识库的异常特征模型库所涵盖的内容极为庞大，为防止其占取较大内存，应当及时将无用信息加以删除，保证能为有用信息预留出足够的空间。在异常特征模型库中，因为其数据量非常大，所以，相应地更新与维护工作流程也较为复杂。可通过较为常用的异常字段状态来创建异常类型表，对各种异常状况加以仔细登记，通过此表能够有效分析计量装置的各项异常信息数据。在创建知识库时，还涵盖了详尽的专家规则，对于实际运行时出现的故障都应将其有关信息加以记录，这使得技术人员查找历史信息变得更加方便。并且每项专家规则中均具备特定的逻辑，因此技术人员应当处理好维护更新工作，以此合理丰富知识库内的逻辑。知识库内的各种信息数据均可视作逻辑规则，合理运用逻辑规则，能够有效分辨异常特征与装置故障二者间的联系，从而准确判定此故障的具体类别。

2.3电力计量装置电压运行状态在线评估

完成上述研究后，通过对电能计量装置电压运行状态的在线评估，可以控制装置在运行过程中的电压异常，评估时需要在电压互感器电压传输线与前端之间建立定期通信链路，确保评估的在线实施。在此基础上，应考虑到测量装置中任何部件的显著异常可能导致前端操作故障。因此，在对电压异常状态进行评估时，可以调整不同线路的电压参数，并通过不同馈线的反馈结果对前端电压异常进行分析。相应的参数包括：G、P、C、H，参数描述如下：电能表供电电压、电压互感器传输端电压、电流互感器传输端电压、二次回路反馈电压。根据电能计量装置的工作经验，经在线评估，装置状态可分为正常状态和异常状态两种，正常状态包括电压状态和正常状态，异常状态包括电压告警状态和极端状态，告警状态表明多个计量装置电源存在过电压问题。但仍有部分电源电压在安全阈值内；极限状态表示所有电源电压均已超过安全阈值，必须立即在现场进行设备调试，否则将发生安全事故。当电流端出现异常报警时，表示设备电压已超过安全报警限值或接近爆炸台。在这种情况下，有必要对异常电源进行定位，并根据异常电源对电压进行处理。在此基础上，通过对电压运行状态的识别，可以掌握测量装置中不同电源电压的异常状态，从而达到在线检测装置电压异常的目的。

2.4多样化故障预警技术

在动态监控电力计量装置过程中，有关工作人员应当运用智能化诊断模型，来开展装置运作状况的检测工作，以此来有效减少装置出现故障的记录。若是计量装置无法正常运作，也就是存在故障时，系统就会立即开启摄像头，将装置的运作状况拍摄下来，再把所摄取的图像传递到主站计算机系统中，接着让技术人员对有关信息实行整体分析处理，并以此为依据探寻有效的处理对策。另外，智能化故障诊断技术还能通过多种形式来进行预警，例如像语音文字转换、短信提示等，还能够按照具体需求来实行制作。其中，所具备的语言文字转换功能，能够实现对不同语言类别与音色的准确识别，并且合成语音的效率较高，能够有效提升预警技术的操作潜力，短信提示便是利用手机短信的形式，把故障预警信息传送至预设的手机中，以此实现及时提醒的功能，至于在定制预警技术方面，也就是按照使用对象的具体要求来确定监测范围，合理分配用户责任区，在各个责任区中对故障预警信息实行分类传送。

3结论

基于大数据背景下的电力计量装置故障智能化诊断技术，首先应当创建相应的智能化诊断知识库，再合理运用异常特征模型与专家规则库，借助分布式系统来对电力计量装置实行在线检测，同时把检测收集到的数据与知识库内的标准数据实行比对分析，以此达成对故障的智能化诊断，并且还能对装置实行动态监测。

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