变电设备大数据采集巡检系统

发表时间：2019-05-06T09:16:16.680Z 来源：《电力设备》2018年第31期 作者： 布海力切木•亚森 帕提古丽•牙森

[导读] 摘要：变电设备在运行过程中会产生大量的状态数据，为了防止设备缺陷、故障的发生，对变电状态数据的监测和分析非常重要。 （国网新疆昌吉供电公司 新疆昌吉 831100）

摘要：变电设备在运行过程中会产生大量的状态数据，为了防止设备缺陷、故障的发生，对变电状态数据的监测和分析非常重要。在了解设备状态、分析设备故障的过程中，人的认知和判断能力始终处于主导地位，一个能帮助人们更好地分析状态数据的实用办法就是将数据以图形图像的方式表现出来，并提供友好的交互手段，建立人与数据之间的图像通信，借助人的视觉处理能力观察数据中隐含的信息，以进一步提高分析人员的感知、分析和理解变电设备状态的能力。 关键词：变电设备；大数据；采集巡视；系统；分析 1导言

近年来，电网建设进入了高速发展阶段，电网海量数据急剧增加，仅仅依靠传统的数据库查询检索机制和统计学方法很难获得有效信息，迫切需要能自动地、智能地将待处理的数据转化为有价值信息的技术，即对变电设备安全、可靠、稳定运行的智能水平提出了更高的要求，而大数据分析为此提供了相应的实现手段。 2大数据可视化

数据可视化简言之是将抽象数据映射为可视化形式的过程，并通过人机交互来提高人的感知能力。数据可视化将数据的特征进行抽取、转换、映射、高度抽象与整合，用图形、图像、动画等方式表现数据的内容特征和语义。该模型描述了原始数据、数据表、可视化结构和视图之间的转换关系，以及用户根据不同要求，通过人机界面进行数据交换、可视化映射、视图变换等操作。Shneiderman根据数据的特征把数据可视化技术分为一维数据(1-dimensional)、二维数据(2-dimensional)、三维数据(3-dimensional)、多维数据(multidimensional)、层次数据(tree)、网络数据(network)、时序数据(temporal)可视化。近年来，学者们围绕这些数据提出了众多可视化的方法和技术。随着信息时代的兴起，数据爆发式增长，数据从数量规模，到种类结构都日益增长，大数据的概念也随之到来。数据可视化的一个重要挑战就是高效合理地处理大规模数据，特征鲜明的几种数据类型:文本、层次、网络、时空及多维数据成为数据可视化的主要研究领域。 3大数据理论

大数据的定义不是一成不变的，而是呈现多样化发展的状态。广泛通用的定义是2011年国际数据中心IDC定义的大数据:“大数据技术描述了一个技术和体系的新时代，被设计于从大规模多样化的数据中通过高速捕获、发现和分析技术提取数据的价值”。这个定义刻画了大数据的4个显著特征，即体量(Volume)、多样性(Variety)、价值(Value)和速度(Velocity)。一是Volume：数据体量大，一般在TB级及以上；二是Variety：数据多源异构多样，包括传统的关系数据库存储类型的结构化数据和以文本、图像、视频、音频、e-mail、网页等形式存在的未加工、半结构化或非结构化数据；三是Value：数据价值低，隐藏在海量数据中的有用信息所占比例较小。通过各种分析手段提取有用信息，提高数据质量及其价值；四是Velocity：处理速度快，对海量数据实现近乎实时的分析处理。大数据价值链可分为数据生成、数据获取、数据存储、数据分析等四个阶段。大数据应用流程可以分为数据采集、数据仓库、数据应用服务和数据可视化四个步骤。 4配置管理Web客户端

配置管理Web客户端卞要是为APP提供基础数据配置，配置管理Web客户端分成四大模块:用户管理、区域管理、问隔管理、设备管理。一是用户管理。用户管理卞要的作用是新建用户供APP登录，以进行各种操作、登记;新增、修改及设置用户权限的操作必须由系统内置管理员账户执行。二是区域管理。区域的卞要作用是提供一种层级关系以方便查找问隔和设备，司以对应现实中的行政组织如电力公司、运维班组等，也司以对应现实中的实际区域如控制室、卞变室、电抗器室等。三是问隔管理。问隔对应于现实中的设备问隔，在其菜单下也司进行设备的查找，它与区域逻辑上的区别在于问隔下司以添加串故处理卡文档。问隔管理模块包括:更名记录、待消缺陷及串故处理卡。更名记录是设备问隔从创建命名到各次修改的记录;待消缺陷是该问隔下所有设备当前的未消缺陷;串故处理卡为设备问隔的各类串故的串故处理卡，并支持移动端无线打印。四是设备管理。设备管理卞要管理设备档案及抄表类日。在配置管理Web客户端建立新的设备档案，并对档案进行编辑、整理。设备档案包括设备铭牌信息、投产时问，历史检修记录等。设备的抄表类日在配置管理Web客户端进行管理，卞要包括卞变油温、各类开关压力值、避雷器动作次数、蓄电池电压值等。 5变电设备大数据采集巡检系统终端APP

系统APP通过扫码安装。主要提供设备档案查询、抄表、检修管理、缺陷管理、事故处理卡无线打印及其它辅助功能，帮助巡视人员随时随地了解设备信息及缺陷情况，加强巡视针对性，对现存缺陷进行跟踪，对隐患设备进行观察。 5.1设备信息、档案查询

运维人员进行设备巡视时，通过APP扫描设备二维码获得巡视重点及设备缺陷图文信息，根据信息对设备进行重点巡视，对设备缺陷进行跟踪并对设备缺陷发展情况进行记录，通过APP上传图文信息至WEB客户端，并更新。变电站事故处理时，要求电力人员到达变电站后应尽快全面掌握现场信息，事故突发情况，尤其是火灾时，现场纸质资料易被损坏，此时，利用APP则能通过扫描设备二维码，迅速掌握现场信息（通过现场任一二维码，即可利用树状链接，进入任一小室或间隔查看信息），帮助运维及检修人员尤其是不熟悉现场的人员，快速掌握传递共享信息，提升应急处置效率，实现尽快隔离故障设备，尽力缩小事故范围，保障正常设备安全稳定运行。 5.2现场巡视表计抄录

变电设备巡视时，需对设备表计及蓄电池电压等进行数据抄录统计，巡视结束回到运维集控站后再誊录至各类系统或电子表格进行保存，费时费力，工作效率低。系统APP除手动输入数据外还可提供图片识别数据输入、语音输入，在设备巡视时通过APP即可完成数据采集整理工作并可导出数据上传至各类生产管理系统。 5.3缺陷管理

《国家电网公司变电五项通用管理规定及细则》中要求“对未消缺的缺陷，应注意加强巡视。对缺陷进行跟踪管理，掌握设备缺陷的发展情况。”对设备缺陷及时跟踪巡视到位，能够有效降低缺陷的影响，避免重大事故的发生。变电设备大数据采集巡检系统APP对设备现存缺陷和历史缺陷进行记录，并提供缺陷情况跟踪功能。缺陷信息可以使用文字、图片、视频等形式存储。 6结论

变电设备大数据采集巡检系统解决了当下变电设备巡视信息获取困难、工作流程规范性得不到管控，巡视质量主要依靠巡视人员的责任心和对设备的熟悉度，导致巡视过程缺乏针对性，巡视效率低下等问题。应用后运维人员通过扫描设备二维码获取信息，随时随地了解设备信息及缺陷情况，加强了巡视针对性，对现存缺陷进行跟踪。同时对即将发展为重要或紧急缺陷的设备提前预处理，保障设备安全稳定运行。

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