摘 要：大數(shù)據(jù)時(shí)代下，隨著數(shù)據(jù)的挖掘研究不斷深入，可視化技術(shù)逐步成為大數(shù)據(jù)挖掘分析的重要推動(dòng)方式。與此同時(shí)，智能變電站的不斷發(fā)展建設(shè)，積累了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致對現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備性能的優(yōu)劣分析相對來說越來越復(fù)雜。針對智能化變電站在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)信息，提出一種利用可視化技術(shù)方案將各模塊信息以圖形的格式予以直觀展現(xiàn)出來，高效快捷地方便管理人員分析設(shè)備性能所存在的安全隱患，當(dāng)設(shè)備或者線路發(fā)生故障時(shí)可以及時(shí)控制故障設(shè)備，防止影響其他設(shè)備的運(yùn)行，這樣可以降低系統(tǒng)故障的損失，從而提高變電站設(shè)備整體的業(yè)務(wù)水平。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智能變電站；設(shè)備性能；可視化

目前智能變電站已提出全面支撐調(diào)控一體助力電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，但是在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，客戶的能源消耗情況無所遁形。傳統(tǒng)的變電站故障信息統(tǒng)計(jì)一般是通過打印保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告、查看故障錄波器錄波進(jìn)行分析，過程繁瑣，時(shí)間較長。而今智能告警及故障信息綜合分析決策技術(shù)，已可以妥善處理故障事件順序記錄信號及保護(hù)裝置故障錄波等各種數(shù)據(jù)，可是很多企業(yè)對新一代智能變電站的建設(shè)工作沒有給予足夠的重視，例如投資總額和生命周期。鑒于此，提出依據(jù)運(yùn)營設(shè)備的信息采集，提出對各信息模塊信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合專業(yè)綜合分析篩選定位將設(shè)備安全隱患多元化歸類，并將分析結(jié)果以簡潔明了的可視化界面綜合展示，進(jìn)而使得變電站產(chǎn)品運(yùn)營高質(zhì)、高效、低風(fēng)險(xiǎn)。

1.智能變電站設(shè)備可視化整體應(yīng)用方案如下圖所示：

[報(bào)文采集、記錄模塊] [報(bào)文監(jiān)測、解析模塊] [高精度時(shí)鐘模塊] [故障錄波模塊] [故障波形存儲(chǔ)] [數(shù)據(jù)清理] [分析快] [報(bào)文存儲(chǔ)][數(shù)據(jù)集成] [數(shù)據(jù)變換] [數(shù)據(jù)歸類] [XML文檔] [SVG圖像] [可視化圖像展示] [XSP

技術(shù)]

2.智能變電站設(shè)備運(yùn)營模塊的數(shù)據(jù)信息采集結(jié)構(gòu)圖如下所示：

[報(bào)文采集、記錄模塊] [報(bào)文監(jiān)測、解析模塊] [高精度時(shí)鐘模塊] [故障錄波模塊] [故障波形存儲(chǔ)] [數(shù)據(jù)清理] [分析快] [報(bào)文存儲(chǔ)][數(shù)據(jù)集成] [數(shù)據(jù)變換] [數(shù)據(jù)歸類]

設(shè)備運(yùn)營模塊的數(shù)據(jù)信息采集結(jié)構(gòu)圖

報(bào)文采集、記錄模塊主要負(fù)責(zé)報(bào)文信息的接收、讀取并實(shí)時(shí)性記錄當(dāng)前時(shí)標(biāo)，同時(shí)查看從站上發(fā)出的遙測、遙信、電量等數(shù)據(jù)，并記錄遙測、遙信報(bào)警信號，對報(bào)文錯(cuò)誤、重復(fù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。

報(bào)文監(jiān)測、解析模塊主要負(fù)責(zé)記錄各種信息的交互及其過程，然后能對各個(gè)模塊的信息進(jìn)行監(jiān)測和對狀態(tài)進(jìn)行評估，根據(jù)監(jiān)測的信息確定報(bào)文有無出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，解析報(bào)文傳送的正確性、規(guī)約一致性。

故障錄波模塊主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)地、準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較、對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確，通過對故障錄波圖的分析，找出事故原因，分析繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作作為，對故障性質(zhì)及概率進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)振蕩時(shí)的有關(guān)參數(shù)，為保障變電站正常安全運(yùn)行提供了一定的預(yù)防作用。

3.數(shù)據(jù)采集信息轉(zhuǎn)化成圖像架構(gòu)圖如下所示：

[XML文檔][XSP技術(shù)][SVG圖像][可視化圖

像展示]

數(shù)據(jù)采集信息轉(zhuǎn)化成圖像架構(gòu)圖

XML語言即可擴(kuò)展標(biāo)記語言。相對于其他幾類語言來說，它的靈活性、高效性、可擴(kuò)展性更為明顯。XML可以提供統(tǒng)一的方法來描述和交換獨(dú)立于應(yīng)用程序或供應(yīng)商的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，不僅能夠描述各種應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)，還可用于在許多不同平臺和應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)，由于變電站系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)較多，一般都是以數(shù)據(jù)庫作為整體進(jìn)行讀取，鑒于此，需將數(shù)據(jù)通過變換、清理、集成、歸類等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行解析并利用工具生成XML格式的數(shù)據(jù)庫。

XSP技術(shù)即可擴(kuò)展服務(wù)器頁面。使用這項(xiàng)技術(shù)解決設(shè)備性能可視化的好處在于它是基于XML語言二開發(fā)的一種開放標(biāo)準(zhǔn)的矢量圖形語言，擴(kuò)展性強(qiáng)，分辨率高，能夠輕松地描繪出復(fù)雜的圖像，同時(shí)尺寸小，可壓縮性更強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)內(nèi)容、動(dòng)態(tài)邏輯、表現(xiàn)形式的分離。

SVG圖像即可縮放的矢量圖形。SVG提供了三種類型的圖形對象：矢量圖形、圖像、文本。由于圖形對象可進(jìn)行分組、添加樣式、變換、組合等操作，因此，較易更改或復(fù)用，不同平臺之間都可以使用。

由于XSP和SVG圖像都是基于XML文檔格式的，所以二者可以有機(jī)地結(jié)合起來，將XML文檔數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SVG圖像，從而直觀地展示了設(shè)備運(yùn)營情況。

本文針對智能變電站設(shè)備運(yùn)營提出的可視化解決方案，對了解、掌握設(shè)備的正常運(yùn)行和故障狀態(tài)下的快速性、靈活性、安全性有重要意義，有助于提高變電站整體的安全運(yùn)行水平和生命周期，同時(shí)解決方案易于實(shí)施，可廣泛推廣，是企業(yè)未來精益發(fā)展的一個(gè)趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]張榮祖，朱揚(yáng)勇.一個(gè)可視化數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)[C].第二十屆全國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集：技術(shù)報(bào)告篇， 2003.

[2]樂飛.智能化變電站故障系統(tǒng)技術(shù)分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)， 2014（11）.

[3]魏應(yīng)彬.用XSP將XML文檔數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SVG圖像[J].福建電腦，2003（11）.

·編輯 李建軍