云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局 陳 凱 許保瑜 李欣江 錢曉明 侯建勛
輸電線路設(shè)備狀態(tài)評價是輸電線路巡維作業(yè)的核心,是科學(xué)制定巡維策略進而制定運維計劃的基礎(chǔ)和前提。傳統(tǒng)的輸電設(shè)備評價工作完全依賴于人工根據(jù)缺陷情況開展評價工作,且因人工操作會出現(xiàn)用錯規(guī)則而導(dǎo)致扣錯分、評價不準(zhǔn)的現(xiàn)象發(fā)生;同時,僅用設(shè)備缺陷作為單一的評價維度,無法真實且全面的反映設(shè)備運行狀態(tài)。
文中結(jié)合自身實際業(yè)務(wù)需要深挖數(shù)據(jù)價值,提出了一種基于多源數(shù)據(jù)的狀態(tài)自動評價方法,為便于班組用戶的操作使用,設(shè)計了一種基于C/S架構(gòu)的狀態(tài)評價工具。通過對輸電線路的各資料、臺賬的收集、整理、分析,工具依據(jù)缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險七類信息構(gòu)建評價規(guī)則庫,通過字符匹配與提取技術(shù)方法將用戶導(dǎo)入的信息進行自動評分,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)自動評價。同時,工具提供了直觀的狀態(tài)量對比分析功能,確保狀態(tài)檢修決策科學(xué)先進,進一步提高線路的可靠性指標(biāo)和設(shè)備健康水平。
電網(wǎng)規(guī)模的擴大為經(jīng)濟大發(fā)展提供了重要保障,但電網(wǎng)風(fēng)險點多面廣難以做到面面俱到,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也給電網(wǎng)運行帶來了挑戰(zhàn)。輸電線路設(shè)備狀態(tài)評價是輸電線路巡維作業(yè)的核心,是科學(xué)制定巡維策略進而制定運維計劃的基礎(chǔ)和前提。為了確保狀態(tài)評價的準(zhǔn)確,必須收集準(zhǔn)確且與狀態(tài)量相關(guān)的信息進行整理、分析,從而客觀真實的反映當(dāng)前設(shè)備的運行狀態(tài),是對狀態(tài)評價的準(zhǔn)確性、時效性提出的高要求。而目前傳統(tǒng)的輸電設(shè)備評價工作方式存在以下問題:
評價方式完全依賴于人工根據(jù)缺陷情況開展評價工作,班組所隊需配備專職人員開展評價工作。同時因人工操作會出現(xiàn)用錯規(guī)則而導(dǎo)致扣錯分、評價不準(zhǔn)等錯評、漏評的現(xiàn)象發(fā)生,增加了人工復(fù)核工作量,整體工作效率較低;傳統(tǒng)的評價導(dǎo)則僅依靠設(shè)備缺陷作為單一的評價維度,沒有多維度且綜合性的分析隱患、家族性缺陷、電網(wǎng)風(fēng)險等對其運行狀態(tài)的影響,無法客觀真實的反映設(shè)備運行狀態(tài);目前的評價方式會造成因某個或某段桿塔的異常而導(dǎo)致對整線的過度巡檢,無法集中資源關(guān)注實際問題、解決實際問題,沒有做到真正意義上的賦能一線班組。
基于多源數(shù)據(jù)的自動評價機制研究內(nèi)容包括:
整理輸電設(shè)備各類數(shù)據(jù),找到狀態(tài)量變化影響因子。一般輸電設(shè)備的數(shù)據(jù)來源于多個系統(tǒng)且數(shù)據(jù)種類較多,數(shù)據(jù)質(zhì)量本身對狀態(tài)評價就有著關(guān)鍵性的影響。以輸電設(shè)備評價導(dǎo)則為基礎(chǔ),在變化屬性中找到具有可量化、可參照的標(biāo)準(zhǔn)剔除干擾數(shù)據(jù)項,找到對設(shè)備狀態(tài)量變化有實際重要影響的因子。
從數(shù)據(jù)層面梳理業(yè)務(wù)邏輯,建立多源數(shù)據(jù)的評價機制。輸電設(shè)備狀態(tài)評價是以評價導(dǎo)則為基礎(chǔ),根據(jù)設(shè)備缺陷信息對設(shè)備部件進行評價扣分,最后綜合各部件扣分情況得出設(shè)備健康度。因此評價導(dǎo)則的完備性直接影響了設(shè)備評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前的評價導(dǎo)則主要是以巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷信息為主,實際評價過程中也不乏根據(jù)樹障定級、邊坡隱患定級標(biāo)準(zhǔn)等進行評價,但都沒有形成規(guī)范性的評價標(biāo)準(zhǔn)。因此,需要根據(jù)找到的狀態(tài)量變化影響因子,豐富評價規(guī)則,建立多源數(shù)據(jù)的評價機制。
圖1 多源數(shù)據(jù)的評價機制
為了科學(xué)的制定巡維策略與巡維計劃,保障輸電線路的安全穩(wěn)定運行,提高狀態(tài)評價的工作效率、準(zhǔn)確性和時效性,文中結(jié)合自身實際業(yè)務(wù)需要深挖數(shù)據(jù)價值,提出了一種基于多源數(shù)據(jù)的狀態(tài)自動評價方法,為便于班組用戶的操作使用設(shè)計了一種基于C/S架構(gòu)的狀態(tài)評價工具。通過對輸電線路的各資料、臺賬的收集、整理、分析,工具依據(jù)缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險七類信息構(gòu)建評價規(guī)則庫,通過字符匹配與提取技術(shù)方法將用戶導(dǎo)入的信息進行自動評分,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)自動評價。
輸電設(shè)備數(shù)據(jù)項主要有設(shè)備臺賬、設(shè)備缺陷、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險、預(yù)試定檢結(jié)果、樹障、涉電安全、外力破外、地質(zhì)災(zāi)害、交叉跨越、飄掛物、反措、特殊區(qū)段(包括山火、冰區(qū)、鳥害、雷害、污閃等)、在線監(jiān)測、基準(zhǔn)風(fēng)險、動態(tài)風(fēng)險等內(nèi)容。除了設(shè)備缺陷外,實際過程中還有一些不可忽視的影響項,需要納入評價規(guī)則中,進行規(guī)范化、體系化的管理,如設(shè)備的樹障隱患,是能對輸電線路設(shè)備安全穩(wěn)定運行造成影響且無法像缺陷一樣完全消除的存在。如果因為沒有缺陷就評價輸電設(shè)備是安全的,這無疑會給線路設(shè)備帶來不可預(yù)想的安全隱患。
結(jié)合實際業(yè)務(wù),將各項數(shù)據(jù)的關(guān)系、流向以及可能產(chǎn)生的狀態(tài)量變化進行多標(biāo)準(zhǔn)決策權(quán)重分析,最后整理了七類影響因子:包括缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險。
以南方電網(wǎng)評價導(dǎo)則為基礎(chǔ),根據(jù)每一類影響因子的特性及其屬性信息,找到與狀態(tài)評價條款的對應(yīng)關(guān)系,明確扣分值。針對每一類影響因子梳理評價規(guī)則,擴充評價維度。
從規(guī)則中不難看出,有的評價標(biāo)準(zhǔn)是文字信息,有的評價標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字信息,針對不同的信息需要采取不同的處理方式。由于評價標(biāo)準(zhǔn)的文字描述具有或可量化、或受影響程度不同的描述,因此不能通過模糊匹配的方式進行信息處理,只能通過字符精準(zhǔn)匹配來對應(yīng)具體的評價規(guī)則和扣分值。如設(shè)備缺陷、家族性缺陷這類的狀態(tài)量變化影響因子,就是通過字符精準(zhǔn)匹配方法對設(shè)備部件進行自動評價。還有一部分的評價標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字信息。如樹障隱患,各電壓等級的凈空距離是判定樹障隱患及其嚴(yán)重性的重要數(shù)值。因此在評價過程中,需要提取信息中的凈空距離按照距離值的區(qū)間段對設(shè)備部件進行自動評價。
本工具為班組提供了一種簡易的數(shù)據(jù)操作方法,只需將符合模板要求的數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具中,工具會以設(shè)備臺賬為基礎(chǔ)開展評價工作。通過自動評價工具,會形成每一基桿塔各狀態(tài)量變化因子的評價結(jié)果及扣分詳情,同時取最嚴(yán)重的評價結(jié)果作為該桿塔的評價結(jié)果。
狀態(tài)評價結(jié)果不僅能指導(dǎo)巡維策略和巡維計劃的制定,對運維質(zhì)量的分析、潛在的故障及風(fēng)險分析等具有一定的應(yīng)用價值。狀態(tài)評價應(yīng)該以定期評價和動態(tài)評價相結(jié)合為原則,并定期進行狀態(tài)量趨勢變化分析。
圖2 狀態(tài)量變化分析
輸電設(shè)備的周期性巡維模式向精細(xì)化巡維模式轉(zhuǎn)變是必然,要實現(xiàn)精細(xì)化巡維就必須先客觀、真實且準(zhǔn)確的掌握設(shè)備健康度。本文結(jié)合缺陷、林木隱患、外力破壞隱患、涉電隱患、反措、家族性缺陷、設(shè)備固有風(fēng)險七類狀態(tài)變化量影響因子,對基于多源數(shù)據(jù)的狀態(tài)評價機制進行了研究及應(yīng)用探索,結(jié)合一線班組的實際業(yè)務(wù)需求,設(shè)計了一種基于C/S架構(gòu)的狀態(tài)自動評價工具,對推進班組運維模式變革、切實為基層減負(fù)具有重要價值。