張文 孫志浩
摘要:特高壓變電站設備在日常運行檢修的過程當中往往會逐漸積累出大量的業(yè)務數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)規(guī)模容量和業(yè)務量增長速度經常都是常規(guī)變電站數(shù)據(jù)所遠不能與比擬的,如何及時有效準確的合理利用好這些日益豐富復雜的大數(shù)據(jù)資源和進行變電站業(yè)務上的智能決策則是我們急需盡快解決好的問題。
關鍵詞:大數(shù)據(jù)應用;云計算應用;特高壓電源;網絡運維管理
1變電站大數(shù)據(jù)
特高壓變電站也與目前傳統(tǒng)的超高壓變電站技術有著相當較大方面的應用區(qū)別,其輸電設備規(guī)模參數(shù)和最高電壓等級參數(shù)均在更高水平上提升一個很大臺階,需要同時采用數(shù)量更多的傳感器遠程在線智能監(jiān)測系統(tǒng)手段,實時采集實時數(shù)據(jù)信息來分析辨別電網設備處于當前工作狀態(tài),因此在特高壓變電站設施內同時集成采用了一系列數(shù)量十分龐大精密的高精度傳感器,用來在線實時分析采集設備狀態(tài)數(shù)據(jù)。各類智能傳感器能對站間隔層各設備系統(tǒng)的異常狀態(tài)量等進行在線監(jiān)測,監(jiān)測值數(shù)據(jù)直接通過分布式通信網絡直接傳輸數(shù)據(jù)至各服務器機群,從各服務器主機上傳結果至各站控絡層或監(jiān)控層后臺以供日常運維專業(yè)人員對進行智能分析或判別。如變壓器高壓電抗器油箱內貯存的高壓油液中的可溶解式碳氣體含量、局部高壓放電的試驗放電數(shù)據(jù)、套管絕緣的介損、微水、油溫、油位、鐵芯的接地電阻試驗電流、夾件的接地電阻試漏電流、噪聲等;還有斷路器開關上的斷路器自動跳閘報告、測距器故障報告、動作次數(shù)、氣體成分、氣室壓力、油壓等內容;各種避雷器上顯示的雷電自動防泄露及報警電流、動作次數(shù)報告等;以及各類型母線上所顯示出來的雷電壓力、溫度、局部雷擊放電圖譜、環(huán)境參數(shù)報告等,或者是在各類大型高低壓匯控柜或端子箱室內所顯示出的各種電氣溫濕度數(shù)據(jù)報告等。
2大數(shù)據(jù)助力運維
特高壓變電站地域復雜涉及系統(tǒng)面積廣、設備參數(shù)種類多,每日進行檢修及巡視作業(yè)往往還要耗費現(xiàn)場人力或較大的一部分人力的設備檢修精力。同時,因企業(yè)各級現(xiàn)場巡檢維護隊伍人員水平高低差異以及專業(yè)檢測技術人員能力大小水平不同,又均可能由于缺乏企業(yè)相應人員規(guī)范且嚴格執(zhí)行的現(xiàn)場自檢記錄標準,造成企業(yè)系統(tǒng)內部對各種設備缺陷狀況的錄入描述格式也不清晰完整,經常錄入易導致各設備缺陷,記錄內容重復輸入或導致錄入內容混亂現(xiàn)象。借力大數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控分析技術,巡檢臺值守監(jiān)察人員就完全可以實現(xiàn)隨時且有計劃目的地針對性更強程度的對現(xiàn)場任何一處可能的已暴露出現(xiàn)或者存在著問題苗頭狀態(tài)的缺陷設備,實行現(xiàn)場重點跟蹤檢查監(jiān)測和巡視,只需一次錄入所有缺陷設備相關的現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)資料后便就可做到立即并由巡檢后臺計算機程序實時自動監(jiān)控分析,和生成設備缺陷信息的描述性文本記錄及設備缺陷報告,實現(xiàn)了企業(yè)信息化對所有缺陷設備信息監(jiān)控的全程數(shù)據(jù)集中和管控。目前在全國范圍各重點城市電力公司內,仍是普通電力公司在變電站采用了手持監(jiān)控及移動遠程監(jiān)控設備終端自動實時巡檢變電站設施的傳統(tǒng)巡檢管理工作方式,這種傳統(tǒng)巡檢的工作方式盡管也初步實現(xiàn)了對變電站設備信息狀態(tài)等的遠程智能的自動和實時同步錄入,但也同時仍存在著其他方面諸多技術管理方面問題,比如變電站設備的巡檢管理作業(yè)的內容也比較的繁雜且其管理也無一定系統(tǒng)針對性,無法完全做到遠程實時智能地讀取變電站設備工況,缺陷參數(shù)或異常參數(shù)的檢測或定性和處理工作較為復雜系統(tǒng)操作困難等。依托大數(shù)據(jù)云技術,搭建智慧變電站管理云服務平臺。云平臺系統(tǒng)可根據(jù)直接或根據(jù)當前所采用集成云平臺管理系統(tǒng)的運行設備型號和系統(tǒng)出廠設備參數(shù)信息資料及系統(tǒng)相關業(yè)務歷史數(shù)據(jù)信息資料等系統(tǒng)基礎知識資料,結合本系統(tǒng)設備當前和實時的運行及環(huán)境工況信息變化特征,及系統(tǒng)當前運行氣象環(huán)境特征信息進行匯總分析并主動篩選擇優(yōu)后推薦確定為當日巡視工作重點項目。
3變電站云平臺技術
特高壓變電站數(shù)據(jù)中心機房要求服務器隨時同步記錄變電站各重要設備系統(tǒng)上每個重要關鍵數(shù)據(jù)瞬間的實時運行監(jiān)控日志數(shù)據(jù),及變電站實時全景狀態(tài)數(shù)據(jù)的在線實時在線監(jiān)測記錄等大量數(shù)據(jù),這些在線的海量信息的實時數(shù)據(jù)資源實時高速信息存儲采集管理和快速的傳輸管理將是給高壓變電站服務器機房系統(tǒng)及所有計算機總線設備所帶來極大的挑戰(zhàn)了,同時也是一次極大的服務器管理挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)壓縮技術雖是可以暫時大大的減少數(shù)據(jù)中心機房網絡環(huán)境的相對擁堵,提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲的傳輸采集效率,但因為其數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)采集傳輸與壓縮數(shù)據(jù)采集解壓過程之間復雜的匯交互化過程中,也將需要耗費數(shù)據(jù)中心服務器的大量且寶貴的硬盤內存以及CPU的硬件資源,因此如果要真正建立出一個分布式變電站云平臺,還是需要根據(jù)服務器特性選擇建立一個更加合適的數(shù)據(jù)中心分布式云存儲服務器網絡平臺與數(shù)據(jù)中心分布式數(shù)據(jù)中心計算平臺。變電站云平臺,數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)存儲的設備都必須都是有一個可計算的分布式數(shù)據(jù)共享池,數(shù)據(jù)處理算法也就必須要是簡單有效的而且快速。
4結束語
大數(shù)據(jù)監(jiān)控技術則為特高壓變電站智能化的管理運維管理帶來提供了一條新的管理解決思路,通過相關監(jiān)控技術及應用系統(tǒng)可以極大方便的對變電站巡檢作業(yè)及實時故障狀態(tài)預測,充分實現(xiàn)優(yōu)化電網人力負荷配置。借助該項技術用戶還將可以智能生成變電站每日用電設備的數(shù)據(jù)報告以及對相關電網風險預警的評估,并且還可以實現(xiàn)信息智能自動推送。大數(shù)據(jù)技術還將迅速成為未來特高壓變電站所有用電業(yè)務集中決策調度的信息化基礎,以此來推動著變電站運行朝著更集約化智能管控、專業(yè)化安全運維服務的方向迅速轉變。
參考文獻
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