導(dǎo)語(yǔ)：變電站設(shè)備智能化分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：依托移動(dòng)智能終端，設(shè)計(jì)了基于數(shù)據(jù)分析的智能化巡檢系統(tǒng)，集成了標(biāo)準(zhǔn)巡檢規(guī)程，規(guī)范了巡檢作業(yè)過(guò)程，提供了便捷化的數(shù)據(jù)采集和導(dǎo)出功能，有效提高了巡檢效率，并對(duì)巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出設(shè)備健康狀態(tài)變化趨勢(shì)，以便預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，及時(shí)處理。

關(guān)鍵詞：變電站；智能化巡檢；數(shù)據(jù)分析；巡檢效率

電力設(shè)備巡檢是對(duì)變電站設(shè)備定期維護(hù)和檢查的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。目前各大電力公司普通采用人工巡檢為主、手持終端PDA為輔的工作方式。這種工作方式可查看巡檢人員位置，對(duì)巡檢到位率起到基本監(jiān)督作用，PDA實(shí)現(xiàn)了設(shè)備信息的自動(dòng)錄入，節(jié)省了手動(dòng)錄入時(shí)間，但仍有不滿足實(shí)際巡檢要求之處，例如巡視數(shù)據(jù)復(fù)雜冗余，缺陷數(shù)據(jù)分析困難等。與此同時(shí)，變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，具有數(shù)量多、地域分布廣、地理位置人煙稀少的特點(diǎn)，給維護(hù)管理帶來(lái)諸多不便。因此變電站的無(wú)人值守化管理成為必然的發(fā)展趨勢(shì)，智能巡檢與監(jiān)管系統(tǒng)也將代替人工巡視和變電站監(jiān)視控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)變電站管理的高度智能化［1］。

1現(xiàn)狀分析

本文針對(duì)目前巡檢工作中存在的問(wèn)題，結(jié)合智能化巡檢的發(fā)展趨勢(shì)，依托移動(dòng)終端，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于數(shù)據(jù)分析的變電站設(shè)備智能化巡檢系統(tǒng)，引入了標(biāo)準(zhǔn)化巡視規(guī)程，具備便捷高效的巡視數(shù)據(jù)采集與導(dǎo)出功能，提高了采集數(shù)據(jù)的對(duì)比分析和趨勢(shì)狀態(tài)變化分析，便于預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，及時(shí)處理。1現(xiàn)狀分析設(shè)備巡檢是掌握設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，消除事故隱患，保證安全可靠運(yùn)行的重要措施。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備巡檢方式也經(jīng)歷了紙質(zhì)人工巡檢、半自動(dòng)化的設(shè)備巡檢管理系統(tǒng)、智能化的設(shè)備巡檢管理系統(tǒng)三階段的演進(jìn)［2－3］。目前智能化的設(shè)備巡檢管理系統(tǒng)減輕了巡檢人員和設(shè)備管理人員的工作量，提高了工作效率，同時(shí)加強(qiáng)了巡查人員的監(jiān)督，但在實(shí)際巡檢工作應(yīng)用中，仍存在以下問(wèn)題。（1）巡檢人員知識(shí)水平參差不齊，在現(xiàn)場(chǎng)僅憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)判斷，沒(méi)有方便的標(biāo)準(zhǔn)可參照，巡視報(bào)告內(nèi)容不規(guī)范，不同的巡檢人員對(duì)同一缺陷的描述不統(tǒng)一，常伴有重復(fù)報(bào)告缺陷，靠人力沒(méi)法清晰分類(lèi)整理［4］，不能為消除缺陷提供科學(xué)的依據(jù)。（2）變電站定期巡視缺乏重點(diǎn)，特別是對(duì)易遭受破壞的重要線路區(qū)段及變電站。（3）缺乏對(duì)巡視數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，無(wú)法發(fā)現(xiàn)設(shè)備健康狀態(tài)變化的趨勢(shì)，難以預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷及故障并及時(shí)處理［5］，這對(duì)變電站設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是一個(gè)隱患。為此，提高巡檢工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)巡視數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，用于指導(dǎo)巡視計(jì)劃的制定，消除巡檢工作過(guò)程中安全隱患成為本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．1整體工作流程。本系統(tǒng)使用了Server－Pad工作模式，如圖1所示。Server端應(yīng)用程序包括電力設(shè)備、巡檢規(guī)程、缺陷標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)用戶(hù)及歷史巡檢數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息的管理和維護(hù)，Pad端即智能巡檢儀，作為巡檢人員的巡檢手持終端。智能巡檢儀從Server端下載最新的巡檢規(guī)程信息后，巡檢人員將智能巡檢儀攜帶到變電站，根據(jù)巡檢規(guī)程中規(guī)定的電力設(shè)備及相關(guān)巡檢標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行巡檢，在巡檢過(guò)程中將發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷和異常信息記錄在智能巡檢儀中。巡檢結(jié)束后，將巡檢結(jié)果同步到Server端，Server端應(yīng)用程序?qū)ρ矙z結(jié)果進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)并生成標(biāo)準(zhǔn)格式的巡視報(bào)告和缺陷報(bào)告。PC基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)（用戶(hù)信息、設(shè)備信息、標(biāo)準(zhǔn)化巡檢規(guī)范）巡視數(shù)據(jù)查看巡視項(xiàng)正常與否、缺陷情況趨勢(shì)分析1.錄入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.下載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及歷史巡視信息5.查看分析巡檢數(shù)據(jù)服務(wù)Web應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/分析數(shù)據(jù)庫(kù)3.開(kāi)始巡檢4.導(dǎo)出巡檢數(shù)據(jù)智能巡檢儀變電站設(shè)備巡檢2．2關(guān)鍵技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化巡檢流程：根據(jù)變電站設(shè)備巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求，所有巡檢工作應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的巡視檢查路線和巡視內(nèi)容進(jìn)行。統(tǒng)一的缺陷庫(kù)：針對(duì)每種類(lèi)型的設(shè)備編制了相應(yīng)的巡檢標(biāo)準(zhǔn)，將繁多的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整理后固化到巡檢系統(tǒng)中，保證所有使用該系統(tǒng)的人員在同一標(biāo)準(zhǔn)下工作，從而解決了巡檢標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)性不強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)不全和不統(tǒng)一的問(wèn)題［6］。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：通過(guò)智能移動(dòng)終端，采用移動(dòng)無(wú)線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)，包含終端、軟件和應(yīng)用三個(gè)層面。終端層包括智能手機(jī)、平板電腦等；軟件層包括操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等；應(yīng)用層是指休閑娛樂(lè)、工具媒體等不同的應(yīng)用與服務(wù)［7］。本系統(tǒng)采用的是以智能巡檢儀為終端，通過(guò)巡檢應(yīng)用訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。數(shù)據(jù)挖掘分析：通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)大量復(fù)雜數(shù)據(jù)集進(jìn)行自動(dòng)探索性分析［8］，從大量數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律，主要有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、規(guī)律尋找和規(guī)律表示三部分；挖掘分析設(shè)備歷史巡視數(shù)據(jù)，得出設(shè)備健康狀態(tài)變化趨勢(shì)，預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。2．3功能模塊該智能變電站設(shè)備巡檢系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)（Server端）和巡檢記錄子系統(tǒng)（Pad端）兩部分，如圖2所示。

3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

3．1設(shè)備巡檢。對(duì)設(shè)備巡檢時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)巡檢規(guī)程自動(dòng)顯示當(dāng)前設(shè)備的巡檢項(xiàng)，輸入設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)，或選擇相應(yīng)的分類(lèi)（正常／異常），各巡檢項(xiàng)填寫(xiě)完成后提交即可，如圖3所示。圖3%%設(shè)備巡檢界面Fig.3Equipmentinspectioninterface巡視項(xiàng)的巡視標(biāo)準(zhǔn)使用HTML標(biāo)記語(yǔ)言描述，可展示指定格式的文本、圖片信息，如圖4所示。圖文并茂的巡視標(biāo)準(zhǔn)解決了巡檢人員不熟悉設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、缺陷定義不準(zhǔn)確的問(wèn)題。3．2缺陷記錄。發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、故障時(shí)可通過(guò)拍照、錄像、文字描述等方式對(duì)設(shè)備的異常情況進(jìn)行記錄，如圖5所示。圖4%%巡視標(biāo)準(zhǔn)格式圖Fig.4Standardformatforinspection<divclass="text-box"><!--內(nèi)容外框--><p>1、檢查裝置無(wú)異常;</p><p>2、檢查運(yùn)行燈正常;</p><p>3、檢查A、B兩屏應(yīng)相互對(duì)應(yīng);</p><!--內(nèi)容外框結(jié)束--></div>圖5%%缺陷記錄界面圖Fig.5Defectrecordinterface對(duì)于數(shù)值類(lèi)型的巡視項(xiàng)，通過(guò)特定規(guī)則的數(shù)學(xué)公式（例如lowerlimit＜value＜toplimit）自動(dòng)比對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是否達(dá)標(biāo)，超標(biāo)時(shí)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建缺陷，節(jié)省了巡視時(shí)間，提高了巡視效率和準(zhǔn)確性。3．3智能推薦。巡檢人員在設(shè)備巡檢過(guò)程中，利用軌跡定位技術(shù)［9］，根據(jù)用戶(hù)位置和當(dāng)前巡視設(shè)備，智能記錄設(shè)備的位置信息。下一次巡檢時(shí)，可根據(jù)巡檢規(guī)程和用戶(hù)當(dāng)前位置，基于相對(duì)距離最近優(yōu)先的原則為用戶(hù)智能推薦下一步要巡視的設(shè)備。3．4統(tǒng)計(jì)分析。在巡檢過(guò)程中通常要記錄一些設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如本體、SF6壓力、油壓、主變油溫、油位等，這些數(shù)據(jù)通常間接顯示了設(shè)備的健康狀態(tài)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史巡視數(shù)據(jù)變化的統(tǒng)計(jì)分析，可直觀觀察到設(shè)備健康狀態(tài)變化的趨勢(shì)［10］，便于預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷及故障，及時(shí)處理，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。3．5巡檢報(bào)告。將巡視規(guī)程和巡視作業(yè)指導(dǎo)書(shū)以模板的形式集成在巡檢系統(tǒng)中，指導(dǎo)巡檢過(guò)程。當(dāng)巡視任務(wù)完成后，根據(jù)模板自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)格式的巡視報(bào)告和缺陷報(bào)告，規(guī)范了巡檢工作流程和缺陷記錄的描述，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的輕松落地。

4結(jié)語(yǔ)

本文提出的基于大數(shù)據(jù)分析的智能變電站設(shè)備巡檢系統(tǒng)集成了標(biāo)準(zhǔn)化巡檢規(guī)程和統(tǒng)一的缺陷庫(kù)，可有效輔助巡檢人員根據(jù)巡檢標(biāo)準(zhǔn)記錄設(shè)備缺陷和異常情況，保證了巡檢結(jié)果的準(zhǔn)確性，切實(shí)解決了運(yùn)行人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)差異帶來(lái)的工作偏差，使管理更加輕松，標(biāo)準(zhǔn)化落地工作得到有效執(zhí)行。同時(shí)，通過(guò)引入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、位置關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，有效輔助了巡檢工作，提高了巡視效率和質(zhì)量，并提供了設(shè)備狀態(tài)變化趨勢(shì)，從而保障了變電站設(shè)備的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，改變了傳統(tǒng)變電站的巡視方式，是變電站管理在智能化和信息化方面的創(chuàng)新。

作者:朱穎 韋鵬 柴斌 耿祥瑞 王文煥 單位:1.國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司檢修公司 2.山東容弗新信息科技有限公司