孫靜

摘 要：電力計(jì)量是電力日常管理中的重要工作，貫穿于電能的生產(chǎn)、傳輸及使用的整個(gè)過程。保障電力計(jì)量的準(zhǔn)確性，是促進(jìn)電力市場(chǎng)公平、公正、有序進(jìn)行的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的電力計(jì)量裝置，在檢驗(yàn)的過程中，由于工作量較大，所需時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法保障結(jié)果的精準(zhǔn)度。為了解決上述的問題，本文對(duì)大數(shù)據(jù)的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)電力計(jì)量裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，利用大數(shù)據(jù)計(jì)算故障出現(xiàn)的概率，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的智能化診斷。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);電力計(jì)量裝置故障;智能化診斷

1 電力計(jì)量裝置故障診斷方法

在我國(guó)，目前廣泛使用的電力計(jì)量裝置故障診斷方法，主要表現(xiàn)為診斷信號(hào)、診斷數(shù)據(jù)模型加上多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成診斷工作?，F(xiàn)階段診斷的過程大都依賴于人工操作，不具智能化，所以工作量較大且工作效率較低。因此，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)發(fā)展迅速。隨著人工智能化診斷技術(shù)的不斷完善和優(yōu)化，該技術(shù)越來(lái)越成熟的應(yīng)用于檢測(cè)電力系統(tǒng)計(jì)量裝置的故障中。但是在實(shí)際的收集電力數(shù)據(jù)階段，計(jì)量裝置非常容易出現(xiàn)各式各樣的故障，隨著采集數(shù)據(jù)量的不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)很難在短時(shí)間內(nèi)對(duì)存在的故障進(jìn)行判斷，導(dǎo)致工作效率非常低，無(wú)法滿足當(dāng)下用戶的需求。而通常情況下，工作人員對(duì)電力計(jì)量裝置故障進(jìn)行分析時(shí)，基本都是按照多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障的掌握情況來(lái)進(jìn)行故障診斷工作。雖然能更好地解決故障問題，但所需成本較高，工作效率也比較低。因此，在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，新的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷技術(shù)出現(xiàn)，能夠很好地解決上述問題，能在短時(shí)間內(nèi)找到故障問題的原因，提高工作效率，滿足電力用戶的實(shí)際需求。

2 電力計(jì)量裝置智能化診斷技術(shù)措施

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，可以有效地促進(jìn)電力計(jì)量裝置故障的智能化診斷。主要表現(xiàn)為首先要建立故障診斷知識(shí)庫(kù)，同時(shí)還要對(duì)電力計(jì)量裝置的工作情況進(jìn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況，并采取有效的措施解決。

2.1 電力計(jì)量裝置故障智能化診斷知識(shí)庫(kù)的建立

電力計(jì)量裝置故障智能化診斷知識(shí)庫(kù)，不但可以有效儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，包括刪除、修改、更換以及查詢等。除此之外，在知識(shí)庫(kù)內(nèi)部，還儲(chǔ)存著關(guān)于各種故障相關(guān)的問題，因此相關(guān)管理人員要及時(shí)更新知識(shí)庫(kù)內(nèi)容，確保診斷結(jié)果的可靠性。

該知識(shí)庫(kù)包含兩部分，一個(gè)是異常特征模型，另一個(gè)是專家規(guī)則庫(kù)。他們都具備獨(dú)特的管理方式。異常特征模型的管理方式，就是建立模塊并進(jìn)行修改或刪除工作。專家規(guī)則庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入或?qū)С瞿K并進(jìn)行更改。而對(duì)于知識(shí)庫(kù)的界面來(lái)說(shuō)，要基于Web 的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)管理功能， 當(dāng)數(shù)據(jù)傳入知識(shí)庫(kù)中，就要和異常特征模型和專家規(guī)則庫(kù)比對(duì)并分類。每進(jìn)行一次故障診斷工作，相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)就建立相應(yīng)的異常特征模型庫(kù)，并有效地利用計(jì)量裝置的故障特征建立故障模型。但是在實(shí)際的異常特征模型庫(kù)中，并不是非常全面的，因此，相關(guān)管理人員必須要及時(shí)更正和優(yōu)化故障智能化診斷知識(shí)庫(kù)，確保數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)更新。在實(shí)際中由于知識(shí)庫(kù)中異常特征模型庫(kù)內(nèi)容非常龐大，為了有效避免其占用大量的內(nèi)存，必須要及時(shí)刪除沒用的信息，確保知識(shí)庫(kù)為更多的有用信息提供空間。

異常特征模型庫(kù)中，由于數(shù)據(jù)量較大，更新維護(hù)工作也比較復(fù)雜?？刹捎帽容^常見的異常字段狀態(tài)來(lái)建立異常類型表，詳細(xì)記錄異常情況，可以有效地利用異常類型表來(lái)分析電力計(jì)量裝置的異常信息。在實(shí)際建立的知識(shí)庫(kù)中，還包含了詳細(xì)的專家規(guī)則，實(shí)際中的每一次故障都要及時(shí)的保存，極大地便利了技術(shù)人員查閱查詢相關(guān)信息。實(shí)際中每一個(gè)專家規(guī)則中都有專屬的邏輯，所以技術(shù)人員要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)更新工作，合理增加知識(shí)庫(kù)中的邏輯。知識(shí)庫(kù)中存在的信息可以認(rèn)為是邏輯規(guī)則，合理利用邏輯規(guī)則，可以有效判斷異常特征和電力計(jì)量裝置故障之間的關(guān)系，繼而有效診斷該裝置中故障的類型。

2.2 電力計(jì)量裝置故障的在線監(jiān)測(cè)

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電力計(jì)量的裝置是基于分布式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。 為了實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量裝置的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，首先要實(shí)現(xiàn)的就是檢測(cè)電力計(jì)量裝置儲(chǔ)存的相關(guān)數(shù)據(jù)。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的，對(duì)整個(gè)電力計(jì)量裝置的正常工作起著決定性作用，但是這些數(shù)據(jù)的規(guī)模十分龐大，如果他們常出現(xiàn)異常情況，就會(huì)直接導(dǎo)致電力計(jì)量裝置即刻出現(xiàn)故障情況，不能正常工作，因此動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電力計(jì)量裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)是整個(gè)監(jiān)控過程的重中之重。然后就是要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的訪問形式，在實(shí)際的電力計(jì)量裝置工作中，其內(nèi)部數(shù)據(jù)的訪問基本都是通過流式數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的，假如在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)不能通過該方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問，就代表著可能有問題存在;對(duì)電力計(jì)量裝置再次進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要是判斷它是否可以處理相對(duì)較大的文件，正常工作的電力計(jì)量裝置可以處理百GB 甚至TB 的文件，并能對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)不可以處理的話，就證明出現(xiàn)了故障。最后，還要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)再平衡能否實(shí)現(xiàn)，電力計(jì)量裝置利用預(yù)先設(shè)定的臨界值，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到其他數(shù)據(jù)點(diǎn)，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)的話，就證明出現(xiàn)了故障。

2.3 電力計(jì)量裝置故障異常信息的診斷

異常信息的出現(xiàn)就會(huì)致使電力計(jì)量裝置出現(xiàn)故障，因此在實(shí)際的檢測(cè)計(jì)量裝置故障中首先要檢測(cè)異常信息，繼而才可以有效判斷具體的故障。將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與之前建立的知識(shí)庫(kù)對(duì)比，以此來(lái)判斷計(jì)量裝置是否存在故障。假如發(fā)現(xiàn)存在故障，還要對(duì)故障的類型、具體位置以及規(guī)模進(jìn)行綜合的分析。故障異常信息的檢測(cè)需要在是否存在與電力計(jì)量相關(guān)設(shè)備內(nèi)部。電力計(jì)量裝置出現(xiàn)異常信息，主要是因?yàn)槠鋬?nèi)部的電壓回路或者是整個(gè)系統(tǒng)的電流回路出現(xiàn)故障、電能表出現(xiàn)故障、時(shí)鐘記錄的結(jié)果不準(zhǔn)確、電池的供應(yīng)電壓變小等。在實(shí)際中電力計(jì)量裝置出現(xiàn)異常狀況時(shí)，主要是通過安裝的報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，提醒相關(guān)人員對(duì)故障問題進(jìn)行分析并處理。

2.4 多樣化故障預(yù)警技術(shù)

在動(dòng)態(tài)監(jiān)控電力計(jì)量裝置期間，相關(guān)工作人員要合理利用故障智能化診斷模型，來(lái)檢測(cè)計(jì)量裝置的工作情況，極大地降低了計(jì)量裝置的故障率。如果計(jì)量裝置不能正常工作即出現(xiàn)了故障，系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)打開攝像頭，對(duì)電力計(jì)量裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行拍照，并將相關(guān)的圖片傳輸?shù)街髡居?jì)算機(jī)系統(tǒng)，然后技術(shù)人員對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行綜合分析并找到合理的解決方案。除此之外，智能化故障診斷技術(shù)中還存在各式各樣的預(yù)警類型，其中有文語(yǔ)轉(zhuǎn)換、預(yù)警短信等等類型，還可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行制作。對(duì)于文語(yǔ)轉(zhuǎn)換技術(shù)來(lái)說(shuō)，它可以識(shí)別不同的語(yǔ)言類型以及音色等，且合成語(yǔ)音的效率高，有效提高了預(yù)警技術(shù)的可操作性;短信預(yù)警就是以手機(jī)短信的方式，將故障預(yù)警信息發(fā)送到綁定的手機(jī)上，起到及時(shí)提醒的作用;而對(duì)于其他定制的預(yù)警技術(shù)而言，就是根據(jù)使用者的實(shí)際需要并劃定監(jiān)測(cè)范圍，合理的部署客戶的責(zé)任區(qū)，不同的責(zé)任區(qū)對(duì)故障預(yù)警信息進(jìn)行分類發(fā)送。

3 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷技術(shù)，首先就是要構(gòu)建電力計(jì)量裝置故障智能化診斷知識(shí)庫(kù)，并合理使用異常特征模型及專家規(guī)則庫(kù)，采用分布式系統(tǒng)對(duì)電力計(jì)量裝置進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并將結(jié)果與知識(shí)庫(kù)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的智能化診斷，同時(shí)還可以對(duì)計(jì)量裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在通過設(shè)置的預(yù)警系統(tǒng)，將故障信息發(fā)送給技術(shù)人員，有利于技術(shù)人員及時(shí)處理故障。電力計(jì)量裝置故障的智能化診斷技術(shù)，通過對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及診斷，并對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，提高了電力工作的高效性及準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭佳婧，嚴(yán)重，陳明，等.基于大數(shù)據(jù)的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2019，27（23）：55-58.