摘要:隨著當前各個行業(yè)的迅猛發(fā)展,人們對電力能源的需求進一步增加,所以風電場也隨之在數(shù)量以及規(guī)模上得到擴展。對于風電場的日常運轉(zhuǎn),應(yīng)該注重其風電機組的故障診斷及預(yù)警情況,以便能夠更好的維護電力系統(tǒng)的生產(chǎn)以及運營。要想確保風電機組故障診斷及預(yù)警當中數(shù)據(jù)的精準性與正確性,這就需要對大數(shù)據(jù)處理技術(shù)進行正確的應(yīng)用,以便能夠充分獲取風電機組運行情況的有效數(shù)據(jù)和信息,從而及時獲取風電機組故障診斷及預(yù)警情況,然后對風電機組實施有計劃的維護以及維修。文章對于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在風電機組故障診斷及預(yù)警中的應(yīng)用開展簡單的分析,希望能起到一定的參考作用。
關(guān)鍵詞:風電機組;故障診斷及預(yù)警;大數(shù)據(jù)處理技術(shù)
大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在風電機組故障診斷及預(yù)警中的應(yīng)用,能夠有效的降低風電機組在運行當中發(fā)生故障的頻率,提升維修效率,提高風電機組的安全性能,為風電機組的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
1.大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在風電機組故障診斷及預(yù)警中的模型設(shè)計
1.1數(shù)據(jù)的采集與整合
數(shù)據(jù)的采集與整合過程當中的數(shù)據(jù)來源主要是通過三個系統(tǒng),分別是地理信息的相關(guān)系統(tǒng),數(shù)據(jù)進行采集和監(jiān)控的相關(guān)系統(tǒng),以及項目管理相關(guān)的信息系統(tǒng)。此外,還包含有特殊的一些傳感裝置的相關(guān)系統(tǒng)當中,所形成的各種運行管理信息和故障信息。開展數(shù)據(jù)的相關(guān)采集與整合,通常使用Sqoop以及其他的大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)相關(guān)連接,從而確保系統(tǒng)當中的各個數(shù)據(jù)獨立,然后按照有關(guān)的規(guī)范開展標準化的相應(yīng)處理,從而完成對分布式的有關(guān)數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)進行充分的整合。
1.2數(shù)據(jù)的存儲
數(shù)據(jù)的存儲通常是利用HBase或者是Hive等各種各樣分布式的有關(guān)的數(shù)據(jù)庫開展存儲。通過分布式的相關(guān)文件系統(tǒng),利用其高容錯率以及吞吐量的特點,能夠更好的達到海量以及多樣化的各種數(shù)據(jù)存儲當中的低成本要求,比較適用于storm等的一些數(shù)據(jù)訪問類型的處理形式。一般而言故障診斷及預(yù)警當中需要的各類數(shù)據(jù)能夠存儲到HBase當中,從而進一步提升對于故障分析的能力。
1.3數(shù)據(jù)計算
根據(jù)現(xiàn)有的各種分類、預(yù)測以及關(guān)聯(lián)等數(shù)據(jù)挖掘算法庫,利用GIS、PMIS以及SCADA,同時配合各類監(jiān)測系統(tǒng),在以此作為依托,完成對于各種數(shù)據(jù)的有效整合,然后通過大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)故障診斷,并達到有效的預(yù)警作用。在這個模塊當中,一般利用Storm系統(tǒng)的流計算以及MapReduce模型當中的批計算等各種不一樣的計算方法進行計算,從而更好的滿足各種不同的計算需要。比如,對于那些實時性需求比較高的各種故障診斷方式,例如在線故障診斷可以利用流計算,而離線數(shù)據(jù)的一些處理可以通過批計算進行解決。MapReduce模型能夠廣泛運用到各種簡單數(shù)據(jù)的相關(guān)計算當中,并通過Spark的有關(guān)計算模式,解決MapReduce模式在進行計算過程中出現(xiàn)的各種難題與不足。
1.4數(shù)據(jù)分析
這個模塊在基于數(shù)據(jù)計算的前提下,獲取相關(guān)的故障數(shù)據(jù)信息,然后將這些信息存儲到故障知識庫當中。利用多種的數(shù)據(jù)挖掘算法,通過挖掘獲取的信息,然后再和故障知識庫當中的信息相結(jié)合,在完成風電機組設(shè)施在線的相關(guān)故障診斷及預(yù)警,同時還可以取得新類型的故障特征,從而進一步優(yōu)化特征曲線,以此在算法庫當中進一步健全和優(yōu)化新型的設(shè)備故障的相關(guān)專用算法。
2. 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在風電機組故障診斷及預(yù)警中的應(yīng)用分析
2.1對風電機組的維修給出適當?shù)姆桨?/p>
為了確保風電機組能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn),就需要定期進行風電機組的維護以及檢修,可是由于風電機組當中的組件較為復(fù)雜,元件以及設(shè)備數(shù)量也比較的多,進行人工檢修不但耗時長,而且還不容易查出隱患問題,所以利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù),可以方便、高效的掌握風電機組各個位置當中的真實運行參數(shù),幫助工作人員更好的對設(shè)備真實的運轉(zhuǎn)狀態(tài)開展有效的監(jiān)測,按照監(jiān)測信息開展相應(yīng)的維護工作,從而有效的防止了故障的發(fā)生。
2.2為風電機組處理故障
當風電機組發(fā)生故障以后,怎樣迅速的處理和明確發(fā)生故障的位置以及原因,是工作人員面臨的一個重要問題,而大數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以為故障的處理提供很好的便利。第一,大數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以有效的對風電機組工作的情況開展及時的監(jiān)督與反饋,如果風電機組當中的運行參數(shù)發(fā)生故障,這時系統(tǒng)就將自動報警,從而引起相關(guān)工作人員的重視,如此就能夠在發(fā)生事故以前及時的通過有效措施,避免將故障擴大。第二,利用大數(shù)據(jù)的合理分析運算,能夠給予工作人員有效的維修建議,對于故障排查以及風電機組的正常運轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù),提高設(shè)備的健康運轉(zhuǎn)情況,提升安全運行水平,降低設(shè)備發(fā)生故障的頻次,從而確保生產(chǎn)工作能夠安全穩(wěn)定的開展。
結(jié)束語:
風能是一類可再生的清潔型能源,其在經(jīng)濟效益方面有著十分明顯的優(yōu)勢,風能是當前發(fā)展比較快的一種新型的發(fā)電方式。由于當前對于碳減排越來越重視,我們國家的風力發(fā)電也得到了迅猛的發(fā)展。同時,由于風電機組隨著使用時間的增長,其中各種故障的發(fā)生率也會隨之增加,因此通過大數(shù)據(jù)處理技術(shù)對于風電機組運轉(zhuǎn)情況開展監(jiān)測,能夠更好的對風電機組開展故障診斷及預(yù)警,以便有計劃的進行維護以及維修。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在風電機組故障診斷及預(yù)警中的應(yīng)用,能夠讓工作人員及時掌握機組運轉(zhuǎn)情況,并且能夠?qū)崿F(xiàn)有針對性的進行設(shè)備維護,這對于降低突發(fā)故障以及提升設(shè)備運用率有著非常重要的作用和現(xiàn)實意義。
參考文獻
[1]薛禹勝,賴業(yè)寧.大能源思維與大數(shù)據(jù)思維的融合(一)大數(shù)據(jù)與電力大數(shù)據(jù)[J].電力系統(tǒng)自動化,2016,40(1):1-8.
[2]周國亮,朱永利,王桂蘭,等.實時大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].電工技術(shù)學報,2014,29(S1):432-437.
[3]曲朝陽,陳帥,楊帆,等.基于云計算技術(shù)的電力大數(shù)據(jù)預(yù)處理屬性約簡方法[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,38(8):67-71.
[4]錢進,苗奪謙,張澤華,等.MapReduce框架下并行知識約簡算法模型研究[J].計算機科學與探索,2013,7(1):35-45.
作者簡介:馬燕妮(1992.12-)女,漢族,甘肅酒泉人,學士,助理工程師。