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DQZHAN技術(shù)訊：大數(shù)據(jù)應(yīng)用：與專家經(jīng)驗聯(lián)合驅(qū)動輔助決策

現(xiàn)階段電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)高速增長，運檢現(xiàn)場對具備多種專業(yè)綜合處理能力的高素質(zhì)人才，尤其是具備豐富現(xiàn)場運維經(jīng)驗的高素質(zhì)人才需求迫切。能否借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用，將傳統(tǒng)的“現(xiàn)場專家經(jīng)驗驅(qū)動”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)據(jù)與專家經(jīng)驗聯(lián)合驅(qū)動”，提升現(xiàn)場缺陷檢出和故障診斷能力，將成為有效緩解現(xiàn)階段運檢業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)性缺員的重要途徑之一。

數(shù)據(jù)與專家經(jīng)驗的聯(lián)合驅(qū)動

11月15日，天津電力科學(xué)研究院帶電檢測專家何金，在電力設(shè)備局放智能診斷數(shù)據(jù)中心，將工作人員帶來的檢測數(shù)據(jù)錄入智能診斷系統(tǒng)，短短幾分鐘時間，一份含有診斷結(jié)果、相似案例、歷史趨勢的報告便出現(xiàn)在眾人面前。

相比于局放診斷傳統(tǒng)的“經(jīng)驗驅(qū)動”，何金介紹，現(xiàn)在運用大數(shù)據(jù)分析與深度學(xué)習(xí)方法，降低因人員技能差異造成錯誤判斷的風(fēng)險，減少不同型號檢測儀器性能差異的影響，并能夠綜合考慮設(shè)備運行環(huán)境、歷史運行工況等方面因素，將復(fù)雜的分析運算環(huán)節(jié)交給智能診斷系統(tǒng)，以“數(shù)據(jù)驅(qū)動”提升局放診斷的準(zhǔn)確性和工作效率。

這種類似于“AlphaGo”的智能技術(shù)，將收集的帶電檢測數(shù)據(jù)和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲至局放數(shù)據(jù)中心，結(jié)合PMS系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備信息，建立電力設(shè)備局放智能診斷樣本數(shù)據(jù)庫及電力設(shè)備缺陷和故障綜合案例庫;利用深度學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建局放圖譜智能識別策略，進行各種典型局放缺陷的智能識別和判斷，為設(shè)備狀態(tài)的判斷及預(yù)測提供輔助依據(jù)。

電力設(shè)備局放智能診斷數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)不同類型局放儀器帶電檢測數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)接入，打造“非專家采集—智能診斷—專家決策”工作流程，平均每個缺陷確認時間由之前的36人/時縮短到7.5人/時，大幅提升檢測效率。

同時，各網(wǎng)省公司也在積極探索大數(shù)據(jù)技術(shù)在設(shè)備運檢、災(zāi)害規(guī)律綜合挖掘分析等方面的應(yīng)用，并初顯成效。

專業(yè)數(shù)據(jù)的融合效應(yīng)

近年來，國網(wǎng)浙江省電力有限公司積極推動智能運檢技術(shù)應(yīng)用，作為運檢信息化示范區(qū)之一，構(gòu)建智能運檢管控平臺。目前該平臺已經(jīng)打通25套系統(tǒng)之間的通道壁壘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

國網(wǎng)浙江電力以變壓器為突破口，**將大數(shù)據(jù)分析引入變壓器狀態(tài)評估和故障診斷。首先，**梳理影響變壓器穩(wěn)定**運行缺陷、**工況及相關(guān)影響因素，實現(xiàn)設(shè)備畫像分析。整合浙電云平臺上PMS2.0、調(diào)度D5000、在線監(jiān)測等25套系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，篩選與變壓器穩(wěn)定運行直接相關(guān)的影響因素，實現(xiàn)設(shè)備5大部件(本體、套管、分接開關(guān)、冷卻系統(tǒng)、非電量保護)從招標(biāo)、制造、安裝調(diào)試到運維階段共345項關(guān)鍵參數(shù)的標(biāo)簽化展示，該公司以“本體過熱缺陷”和“色譜數(shù)據(jù)”為突破口，成功解決色譜數(shù)據(jù)來源、缺陷與色譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系挖掘等一系列問題。

根據(jù)專家經(jīng)驗，對處在“灰色地帶”的“亞健康”設(shè)備，缺少有效的檢出手段，利用“數(shù)據(jù)驅(qū)動”方式篩選重點關(guān)注設(shè)備(缺陷和亞健康)，是提升3萬億實物設(shè)備資產(chǎn)精益化管理水平的必由之路。為解決上述問題，國網(wǎng)浙江電力針對變壓器各狀態(tài)量的數(shù)據(jù)分布特點，結(jié)合生產(chǎn)廠家、氣象環(huán)境和運行年限等多個維度，建設(shè)正常、亞健康和缺陷異常三大設(shè)備“指紋庫”。對篩選出的亞健康設(shè)備，結(jié)合設(shè)備狀態(tài)量歷史發(fā)展規(guī)律，采用隱馬爾科夫轉(zhuǎn)移矩陣開展亞健康數(shù)據(jù)短期預(yù)測研究，為后序運維策略調(diào)整提供依據(jù)。

數(shù)據(jù)輔助決策的未來

目前，國網(wǎng)運檢部應(yīng)用運檢智能化分析管控系統(tǒng)，已經(jīng)能夠通過融合海量視頻、圖像、設(shè)備信息等多源數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)上，建立動態(tài)評價、預(yù)測預(yù)警、故障研判模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備狀態(tài)主動推送，提高設(shè)備狀態(tài)評價診斷的智能化和自動化水平。

未來，國家電網(wǎng)公司將從系統(tǒng)性、規(guī)范化、綜合性、數(shù)據(jù)化、多元化五個方面，進一步提升大數(shù)據(jù)在管控系統(tǒng)中的應(yīng)用深度和廣度。

“系統(tǒng)性”提升運檢數(shù)據(jù)利用效率。建立公共數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)PMS、在線監(jiān)測系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)貫通，實現(xiàn)信息與資源共享，有效支撐多源數(shù)據(jù)集成提取和融合分析，提升運檢數(shù)據(jù)利用效率。

“規(guī)范化”提升多源系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量。通過開發(fā)通用的數(shù)據(jù)治理專用工具，及時發(fā)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題，落實相關(guān)數(shù)據(jù)治理機制，滾動解決相關(guān)問題，提升多源系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和及時性。

“綜合性”提升設(shè)備狀態(tài)分析水平。融合電網(wǎng)、設(shè)備狀態(tài)和自然環(huán)境等各類信息，建立基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)評價和實時預(yù)警模型，進行設(shè)備狀態(tài)綜合分析和預(yù)判。

“數(shù)據(jù)化”提升設(shè)備故障診斷能力。構(gòu)建基于故障案例的設(shè)備故障樹和故障譜，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備故障診斷由“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的轉(zhuǎn)變。

“多元化”豐富運檢數(shù)據(jù)處理技術(shù)。完善非結(jié)構(gòu)化運檢數(shù)據(jù)的處理技術(shù)，建立主要設(shè)備典型缺陷的圖像樣本庫，提高非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理效率，實現(xiàn)各類典型缺陷的智能識別和判斷。