任輝

摘要：大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力計(jì)量裝置故障智能化診斷中發(fā)揮著重要作用，應(yīng)完善電力計(jì)量裝置的大數(shù)據(jù)處理框架，并構(gòu)建智能化診斷知識(shí)庫、進(jìn)行故障在線監(jiān)測(cè)、進(jìn)行故障異常信息診斷并靈活應(yīng)用多樣化故障預(yù)警技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電力計(jì)量裝置中的故障，保障裝置的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);電力計(jì)量裝置;故障診斷

前言：

智能化電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展對(duì)電力計(jì)量裝置故障的智能化診斷提出了更高的要求。而大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提高故障的智能化診斷效率與質(zhì)量，因此本文將對(duì)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷進(jìn)行簡要分析。

1.電力計(jì)量裝置的大數(shù)據(jù)處理框架構(gòu)成

1.1采集模塊

采集模塊是構(gòu)成電力計(jì)量裝置大數(shù)據(jù)處理框架的關(guān)鍵部分，具有采集數(shù)據(jù)信息等功能，是發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)作用的前提與基礎(chǔ)。電力企業(yè)可以將采集模塊劃分為數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入這兩個(gè)部分，并利用數(shù)據(jù)采集模塊采集電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)庫集群【1】。在完成數(shù)據(jù)采集后，也需要利用合適的數(shù)據(jù)導(dǎo)入方式將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到特定區(qū)域當(dāng)中，增強(qiáng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入的安全性。此外，在大數(shù)據(jù)環(huán)境中不僅需要采集數(shù)據(jù)也需要控制數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)換過程。

1.2存儲(chǔ)與計(jì)算模塊

在大數(shù)據(jù)環(huán)境中，電力計(jì)量裝置所采集的數(shù)據(jù)不斷增多，若想統(tǒng)籌分配并分類處理這些數(shù)據(jù)就需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，完善數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與計(jì)算模塊。電力企業(yè)在設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與計(jì)算模塊時(shí)需要應(yīng)用可靠的數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)方式與可線性擴(kuò)展的計(jì)算方法，降低數(shù)據(jù)管理難度，優(yōu)化異常特征分析與數(shù)據(jù)診斷，形成完善的故障預(yù)警與處理方案。同時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)完善硬件設(shè)施，使數(shù)據(jù)備份與故障處理等工作成為可能。

1.3智能分析與診斷模塊

智能分析與診斷模塊在電力計(jì)量裝置大數(shù)據(jù)處理框架當(dāng)中處于核心地位，是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，只有完善這一模塊才能夠準(zhǔn)確分析電力計(jì)量裝置的故障。智能分析與診斷模塊可以根據(jù)電力計(jì)量裝置的異常數(shù)據(jù)類型進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，將故障信息從數(shù)據(jù)化展現(xiàn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬恼宫F(xiàn)方式，以便技術(shù)人員準(zhǔn)確分析電力計(jì)量裝置的故障【2】。電力計(jì)量裝置的運(yùn)行環(huán)境具有多樣化的特點(diǎn)，因此電力企業(yè)在設(shè)置智能分析與診斷模塊時(shí)應(yīng)當(dāng)利用智能故障診斷算法，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。

1.4應(yīng)用模塊

在利用智能分析與診斷模塊處理故障信息后需輸出處理結(jié)果，形成特定的操作方式，這就需要在電力計(jì)量裝置的大數(shù)據(jù)處理框架當(dāng)中設(shè)置應(yīng)用模塊。在技術(shù)條件的影響下，大多數(shù)應(yīng)用模塊應(yīng)用的都是B/S架構(gòu)，搭設(shè)交互式平臺(tái)并通過平臺(tái)展示智能分析與診斷的結(jié)果。電力企業(yè)需要通過應(yīng)用模塊實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，讓技術(shù)人員根據(jù)需求檢索故障診斷結(jié)果，提高故障處理效率。

2.以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷技術(shù)

2.1構(gòu)建智能化診斷知識(shí)庫

若想提高電力計(jì)量裝置故障智能化診斷的質(zhì)量就需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建知識(shí)庫。在構(gòu)建知識(shí)庫的過程中，電力企業(yè)應(yīng)綜合分析電力計(jì)量裝置在運(yùn)行過程中可能會(huì)出現(xiàn)的故障與異常情況，并將故障與異常情況都納入到知識(shí)庫當(dāng)中，從而動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電力計(jì)量裝置的運(yùn)行情況。在大數(shù)據(jù)技術(shù)背景下，智能化診斷知識(shí)庫的動(dòng)態(tài)性較為突出，可以動(dòng)態(tài)修改、刪除知識(shí)庫當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息。其次，智能化診斷知識(shí)庫也具備專家規(guī)則庫與異常特征模型這兩方面內(nèi)容，可以優(yōu)化處理各種類型的故障。專家規(guī)則庫的管理機(jī)制包括導(dǎo)入模塊、導(dǎo)出模塊以及變更模塊，而異常特征模型的管理機(jī)制有建立模塊、修改模塊與刪除模塊【3】。電力企業(yè)可以利用專家規(guī)則庫導(dǎo)入或?qū)С龉收夏K數(shù)據(jù)，利用異常特征模型構(gòu)建模塊并修改模塊，并利用web實(shí)現(xiàn)智能化診斷知識(shí)庫所有界面的統(tǒng)一管理。此外，在完善知識(shí)庫后，電力企業(yè)需要縱向?qū)Ρ戎R(shí)庫當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息，并利用邏輯規(guī)則分析電力計(jì)量裝置在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的異常信息，從而判斷故障類型。

2.2進(jìn)行故障在線監(jiān)測(cè)

在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置故障智能化診斷中發(fā)揮著重要作用，需提高對(duì)故障在線監(jiān)測(cè)的重視程度。電力企業(yè)需要通過分布式系統(tǒng)發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)功能，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力計(jì)量裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析這些數(shù)據(jù)。在故障在線監(jiān)測(cè)過程中，電力企業(yè)應(yīng)科學(xué)制定故障在線監(jiān)測(cè)規(guī)則與制度，為監(jiān)測(cè)行為與過程提供指導(dǎo)與保障，提高在線監(jiān)測(cè)的水平。其次，電力企業(yè)需要優(yōu)化在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的訪問形式，確保電力計(jì)量裝置可以利用流式數(shù)據(jù)的方式查閱電力計(jì)量裝置的信息。若電力計(jì)量裝置無法訪問特定類型的數(shù)據(jù)，就需要校驗(yàn)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理。再次，需監(jiān)測(cè)電力計(jì)量裝置是否能夠?yàn)榇笪募挠?jì)量提供支持。在正常運(yùn)行情況下，電力計(jì)量裝置可以為數(shù)百GB甚至TB的大文件計(jì)量提供支持，但如果電力計(jì)量裝置存在故障便無法支持大文件的計(jì)量。此外，需要監(jiān)測(cè)電力計(jì)量裝置是否能夠?yàn)閿?shù)據(jù)再平衡提供支持。在正常運(yùn)行的過程中，電力計(jì)量裝置可以根據(jù)預(yù)設(shè)閾值將一個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)當(dāng)中，若裝置無法進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)移便說明裝置存在問題。

2.3進(jìn)行異常信息診斷

若電網(wǎng)系統(tǒng)的電流回路或電壓回路出現(xiàn)故障，電流與電壓的穩(wěn)定性就會(huì)下降，便會(huì)產(chǎn)生異常信息，因此若電力計(jì)量裝置在運(yùn)行過程中產(chǎn)生異常信息，就說明電力計(jì)量裝置出現(xiàn)了故障，就需要做好異常信息的處理工作，增強(qiáng)電力計(jì)量裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性與高效性。異常信息診斷系統(tǒng)可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與智能診斷知識(shí)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，判斷電力計(jì)量裝置中是否存在故障，且可以進(jìn)一步判斷故障的位置、類型【4】。在進(jìn)行異常信息診斷時(shí)，需要判斷異常信息源自于用電設(shè)備、采集設(shè)備還是計(jì)量設(shè)備。此外，電力計(jì)量裝置異常信息診斷對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)有較高的要求，因此電力企業(yè)需要加大對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，增強(qiáng)技術(shù)人員的大數(shù)據(jù)意識(shí)與思維，使技術(shù)人員學(xué)會(huì)利用大數(shù)據(jù)思維分析電力計(jì)量裝置的異常信息，從而準(zhǔn)確判斷裝置故障的具體類型、位置以及影響。

2.4多樣化故障預(yù)警技術(shù)

多樣化故障預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用是建立在多樣化故障診斷模型基礎(chǔ)上的，有利于降低電力計(jì)量裝置出現(xiàn)故障的幾率。在應(yīng)用多樣化故障預(yù)警技術(shù)時(shí)，若電力計(jì)量裝置出現(xiàn)故障，無法正常運(yùn)行，故障預(yù)警系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)開啟預(yù)警機(jī)制，通過警報(bào)等方式提醒電力計(jì)量裝置的運(yùn)行狀況，并將電力計(jì)量裝置的故障信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)主站系統(tǒng)當(dāng)中。其次，多樣化故障預(yù)警技術(shù)具有多種模式，例如預(yù)警短信、文語轉(zhuǎn)換等，可以精準(zhǔn)分析電力計(jì)量裝置中不同類型的故障。例如文語轉(zhuǎn)換模式可以根據(jù)語言類型與音色的特點(diǎn)將故障預(yù)警信息傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)范圍中，使各個(gè)責(zé)任區(qū)分類傳輸故障預(yù)警信息。

結(jié)語：

在應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)完善電力計(jì)量裝置中的大數(shù)據(jù)處理框架，構(gòu)建集采集模塊、存儲(chǔ)模塊、計(jì)算模塊、智能診斷模塊與應(yīng)用模塊為一體的大數(shù)據(jù)處理框架。同時(shí)，為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)在故障診斷中的作用，電力企業(yè)應(yīng)構(gòu)建智能化診斷知識(shí)庫、加強(qiáng)故障在線監(jiān)測(cè)、進(jìn)行異常信息診斷并應(yīng)用多樣化故障預(yù)警技術(shù)，提高故障診斷技術(shù)水平。

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