马冰峰 张正 魏丽丽
国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 新疆昌吉 831100
摘要:随着电网企业信息化建设的不断推进,电网企业数据量、数据类型、来源等都发生了巨大变化,数据量以几何级爆炸式速度增长,同时数据类型越来越复杂多样。利用大数据的概念和技术,深度分析利用电网企业大容量、类型繁多的数据,能够获取大量的数据附加价值。本文研究了大数据平台的关键技术,并分析了大数据在配网检修中的应用,期望对相关企业有所帮助。
关键词:大数据;配网检修;管理;应用
随着电网相关业务应用系统的不断完善,配电网的自动化水平也在不断的提高,与电网运行水平相关的数据日益增多,传统检修技术是不能解决电网检修及运维管理中的问题的。使用大数据技术,可以利用这些数据信息来研判电网的各种故障,并且自动生成各种工单并推送给各个班组,有效的提高了抢修速度。
1.工作原理
配电网主动检修技术是利用电网拓扑、站-线-配变-用户信息、出线开关动作、配电线路开关动作、保护动作等信息来自动检修的一种先进技术。
(1)此技术可以通过计算电网拓扑与电网实时运行数据,分析电网是否出现故障;
(2)利用工单自动研判技术来自动生成主、支线故障等的抢修工单及电压不合格、线路过载等预警工单;
(3)利用系统把检修工单发送到各个班组的电脑或者是手机APP上;
(4)班组在受到工单之后,应该积极的进行抢修与运维工作;
(5)工作人员在完成抢修与运维工作之后,可以使用电脑或者是手机来填写抢修与运维情况;
(6)系统可以自动跟踪抢修与运维工作状态。
2.关键技术
2.1大数据平台支撑技术
在系统中应该利用云存储、大数据、分布式计算等的技术来采集并分析各个部门的数据信息,建设电网生产大数据平台,从而实现数据建模、数据抽取、数据分析、数据服务等的功能,为主动检修技术奠定基础。
2.2移动互联技术
利用移动开发技术,在手机APP上可以将配电线路跳闸工单、配电支线故障工单、配电接地故障工单、配电线路停运工单等的工单发送给各个班组,并且可以实现填报原因、处理情况及措施的功能,从而实现工作人员的主动检修及抢修服务。
移动客户端安全接入的步骤为:首先,购买手机SIM卡、开通APN专线;其次,开通安全接入通道,并且购买TF加密卡,调试移动客户端是否可以安全接入。工作人员需要使用无线专网,在通过安全验证之后进入配电网主动检修APP,之后通过APP来与服务器进行沟通,下载各种工单,并且在处理完配电网故障之后,将处理信息及照片上传到服务器当中。
图1 移动终端安全接入图
2.3工单自动研判技术
工单自动研判技术主要可以研判跳闸事故、停运事故、过载预警、低电压预警等,为了实现自动研判的目标,需要利用开关遥信信号、保护遥信信号、相关阀值等进行研判。通过研判可以自动的分析故障跳闸、试送电跳闸、检修停运、线路过载等问题。
工单自动研判应该依据以下步骤进行:
第一,判断故障是否是一般故障跳闸。判断一般故障跳闸的标准为在一个时间点有“分闸”开关位置的数据信息,同时在这个时间之前的一分钟之内,有相关的保护数据信息,也就是输电线路上任何一个保护动作的数据信息。工作人员需要依据重合闸的判断结果,来分析重合闸成功跳闸与不成功跳闸。
第二,判断是否是传动试验跳闸。在判断线路是否为传动试验跳闸的时候应该在一般故障跳闸的基础上进行判断,要详细分析此线路是否有连续两个点的电流值过小,并且在此之前的15分钟之内应该有“合闸”数据并且最终状态应该是“合闸”状态,假如符合这些标准则可以判断此故障为传动试验跳闸;假如此线路两个点的电流值比阀值大,则需要以这两个点为中心,分析前后两个点的电流是低于阀值还是高于阀值,假如低于阀值则是传动试验跳闸。
第三,判断是否是试送电跳闸。试送电跳闸事故的判断是需要在传动试验跳闸判断的基础上的,因此需要研究在之前的5秒钟之内是否有“合闸”的数据信息,同时还应该判断最后状态是否为“合闸”,假如这两个条件都满足则可以判断为试送电跳闸。
第四,判断是否是备用线路跳闸。此项判断需要在传动试验跳闸判断的基础上进行判断,研究之前的2天时间中,电流值是否一直比阀值小,并且在之前的一定是合闸状态,假如这几个条件都满足可以判断为备用线路跳闸。
3.功能的实现
主动检修应用系统可以实现自动研判、推送并且管理配电线路跳闸工单、配电支线故障工单、配电接地故障工单、配电线路停运工单等工单的功能,使各个单位可以及时发现并解决电网的问题,降低由于故障停电的机率,有效提升客户对电力企业的满意度。此系统在各个电力企业中都得到了广泛的应用,例如:在新疆地区的电力企业中就使用了主动检修应用系统,加强了对抢修类投诉事件的分析及整改,提高了服务能力及抢修速度。在2015年,新疆地区配电网线路出现跳闸事故的机率降低了32.4%,配电网抢修速度有所提升,投诉事件降低了19.4%。
4.大数据技术在检修中的应用
4.1设备管理
现阶段,设备管理只是记录实时的设备状态,并不能查询或者是预测设备断面未来的状态。大数据技术可以通过电网设备台帐信息、设备拓扑信息等存储设备信息,并且可以查询设备的状态与设备的检修过程。依据设备信息的各种信息来分析设备的状态,并且可以对比系统中各种设备的状态,提醒其他系统或者是功能检查及核对。
4.2状态评价
依据设备的历史数据进行计算,利用设备的各种数据与监测数据,构建可以反映设备运行状态的模型,并分析设备的状态,详细的分析设备的故障趋势,以便预防各种故障。
4.3监控报警
通过在线监测设备的自动监测技术与安防技术,及时的发现设备外观的改变、发热问题、非法入侵、烟火等会影响设备正常使用的一些因素,并及时的发出警报信息,确保设备可以稳定运行。
4.4决策支持
很多因素都会影响设备的运行状态,因此工作人员应该定期检查设备的运行状态,并评估设备的运行风险,同时还需要通过计算来不断的优化检修设备的方法,为制定检修计划、筛选评审提供根据。使用基于大数据技术研发的应急抢修智能化管理与专家诊断系统,实现自动研判、派发任务、工作人员抢修并记录抢修信息的功能,实现智能化、自动化管理。
5.结语
本文研究了大数据平台的关键技术,并且利用大数据分析技术自动分析电网的运行状态,可以应用到自主检修业务中。相较于传统检修方式,这种检修方式可以及时发现并解决电网故障,减少停电问题发生,为用户提供稳定的电力资源。
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论文作者:马冰峰,张正,魏丽丽
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签:数据论文; 电网论文; 设备论文; 故障论文; 技术论文; 线路论文; 状态论文; 《防护工程》2018年第4期论文;