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电网大数据:输变电设备状态实时监测 提升管理

北极星输配电网  来源:国家电网报  作者:史慧敏 于烨  2016/11/22 9:05:31  我要投稿  

北极星输配电网讯:今年以来,国网宁夏电力公司结合实际业务需求,在初步实现企业级数据资源整合及共享利用的基础上,利用大数据融合分析技术,开展输变电设备状态评估建设和大数据平台建设及应用。通过大数据挖掘技术,解决了跨部门、跨系统的数据融合及应用,实现了跨专业、跨部门和内外部数据关联分析及数据价值的深度挖掘,促进了管理提升和业务创新。

“应用服务已停,可以切换网络!”“系统更新包已经安装完毕!”11月20日20时,在连续检修36个小时后,国网宁夏电力公司信息运维人员全面完成了大数据平台的检修工作。据工作人员介绍,这是大数据平台上线运行以来,第一次开展计划检修。

数据融合:

实现设备状态实时监测

近年来,国家电网公司大力推进电网设备检修模式从计划检修向状态检修转变。在多元化、实时性较高的大数据时代,完全依靠业务专家对设备状态进行诊断、分析,已经无法满足当前的管理需求,因此必须应用输变电大数据融合技术,建立输变电设备综合评估模型,才能实现设备运行状态在线、实时监测、综合评估分析。

为此,国网宁夏电力结合业务信息系统建设现状、状态检修专业研究成果、专家团队及电网生产管理要求,针对大数据在状态检修中的应用理论及技术瓶颈,探索设备状态、运行负荷和环境三位一体的设备状态综合评估方法,基于国网宁夏电力PMS、输变电在线监测、OMS等系统,积极应用开发输变电设备大数据融合技术,探索设备状态综合评估建模,实现电网设备在线实时的状态监测、预警及状态综合评估。

“大数据技术可以帮助国网宁夏电力提升状态检修工作质量,从而更好地服务电网运维检修业务,提升设备状态评价准确性,避免设备‘过度’检修,减负一线班组工作量,提升电网检修效率和效益,确保宁夏电网安全可靠经济运行。”国网宁夏电力科技信息部负责人丁茂生说。

国网宁夏电力各业务系统是输变电设备大数据融合研究的基础。为确保项目顺利开展、充分利用业务系统之间的融合成果,国网宁夏电力在前期对各业务系统进行了研究、分析与评估。根据课题研究内容需要,该公司重点对PMS、输变电在线监测、电网GIS、电能质量、OMS、雷电定位监测系统的应用情况、数据质量以及各系统之间集成情况进行调研。该公司充分结合业务系统建设现状与成果,对异构系统数据交换融合规范研究、大数据存储/检索/挖掘研究、统一电网信息交互融合模型深入研究,其中异构系统数据交互融合规范是大数据存储、检索、挖掘研究的基础,异构系统数据交互融合规范和大数据存储、检索、挖掘构成了统一电网信息交互融合模型。

在研究及应用输变电设备大数据融合技术的过程中,国网宁夏电力不断创新,基于电网多源异构业务系统,提出了输变电设备多维信息融合的建模技术,建立了统一电网设备、业务模型,满足多参数、多因子关联状态的设备综合状态评估应用;基于电网多源异构业务系统,提出了电力设备状态多源信息集成、融合分析的方法,为输变电设备状态评估、状态预警建模分析提供辅助手段,同时提出了基于故障概率和多参量协同分析的电力设备运行风险评估和状态预警技术。

“输变电大数据融合技术对设备状态进行准确、有效的评估、诊断分析,不但可以协助一线班组提高对设备状态的管控能力、提升设备状态评价的准确性,同时也实现了电网业务专家的高度共享,实现了多源异构数据融合的自动化处理,减少了人工成本,实现了提前预警,减少了非计划停电,避免过度检修,缩短故障处理时间,从而使得电网优质服务水平大幅提升。”参与平台建设的人员表示。

数据分析:

提升核心业务管理水平

“进行银川城区已入库配电变压器故障记录模拟展示分析。”11月17日,国网宁夏电力系统建设人员对平台数据进行模拟测试,该测试将进一步验证大数据平台的高可靠性、高可用性、高效性及对设备状态监测及故障量预测的准确性。

国网宁夏电力大数据平台系统上线后,已实现对入库数据进行定时挖掘、分析和计算,数据平台分析决策功能初显成效。

大数据平台主要功能包括数据接入、数据存储、数据处理、数据应用四个主要功能和安全、运维辅助功能。该公司将数据中心、业务系统的数据接入到分析平台,实现大数据的数据、质量、链路、运维一体化管理,通过应用开发功能,实现核心数据的个性化应用管理,并利用数据分析平台的多算法库、职能图库和可视化引擎,实现对各类数据的统计分析、多维分析、挖掘分析及云分析,并提供分析表、分析场景、分析故事设计及分析报告发布的可视化数据展示功能,便于用户对数据分析平台的使用。

国网宁夏电力通过大数据平台建设,实现各类运营数据的全面集成和深度融合,研究与开发大数据典型业务应用,实现核心业务数据的全过程管理;建立大数据管理平台长效运营体系,逐步建成企业内部唯一的数据中心,具备数据资源存储、计算、分析、查询、质控、管理、审计等功能,成为内部权威的大数据应用、研究的共享平台,提升内外部数据资源整合处理和价值挖掘水平,促进管理提升和业务创新。

结合实际业务需求,国网宁夏电力开展了大数据平台设备状态监测场景和客户用电行为分析场景的建设工作。基于设备状态监测、配网抢修精益化等成果,该公司形成设备状态监测场景,开展设备状态监测及故障量预测,辅助运检部门及时掌握设备状态,合理安排检修计划,提高检修效率,同时开展抢修效率分析,提高故障抢修管理水平、缩短故障停电时间。为确保向运检部门提供有效性、全面性及设备状态监测场景建设的完整性,大数据平台已接入PMS2.0区域信息数据、故障记录信息数据、配电变压器信息数据共计31635条,营销业务应用系统用电客户信息数据、台区信息数据、变压器信息数据等共计420772694条,用电采集系统日总加组功率曲线数据等共计1097条。

在客户用电行为分析场景中,国网宁夏电力整合客户行为分析、负荷预测、防窃电等工作成果,形成客户用电行为分析场景。针对高压用户开展客户细分、负荷预测及特性分析,提高客户服务水平,减轻电网运行压力。针对居民用户开展用电风险预测,防范用户违约用电等行为,降低配电线损率,保障电网安全,提高企业效益。目前,大数据平台已接入营销业务应用系统应收电费信息归档数据、电度电费归档数据、违约用电窃电信息数据等共计329478988条,用电采集系统日测量点电压曲线数据、日测量点功率曲线数据、日测量点电流曲线数据等共计847283387条。通过对以上数据的采集与接入,国网宁夏电力构建了以客户为中心,围绕“量价费损”为核心的业务链条,建立客户用电、企业供电及其购售电为一体的全景数据分析模型,实现了用户用电、供电、售电等环节的动态监测与计算,深挖客户用电需要以及核心业务环节的不足,从而达到优化业务,提升供电服务质量,深化大数据技术在电力企业内部应用的能力,有力支撑电网运行、核心业务分析、海量历史数据运用工作。

国网宁夏电力通过电网大数据融合,其核心业务得到进一步优化,全面提升了智能电网管理水平。下一步,国网宁夏电力将继续在大数据平台建设、大数据技术应用与研究、基于大数据典型业务场景开发方面持续加大研究,培养一批大数据方面的技术专家队伍,使大数据技术广泛应用与各个业务环节,努力提升运营管理水平,支撑各项业务高效运行与发展。

延伸阅读:世界互联网大会召开 看电力企业如何应用大数据

原标题:数据融合 开放共享

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