白文遠(yuǎn),孫 濤,張玉剛,牛歡歡,王 珂,王勝利,劉義德,蔣甘寧,劉 凱
(1.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司,甘肅 蘭州 730030;2.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司 超高壓公司,甘肅 蘭州 730070)
國(guó)網(wǎng)甘肅超高壓公司積極響應(yīng)黨的二十大報(bào)告中關(guān)于碳達(dá)峰、碳中和能源革命的要求,在國(guó)家電網(wǎng)公司“一體四翼”高質(zhì)量發(fā)展任務(wù)的指引下,致力于推動(dòng)科技創(chuàng)新與管理創(chuàng)新的深度融合,以實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理與運(yùn)營(yíng)的高效化、智能化、信息化和可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)踐行智慧電網(wǎng)理念,公司利用先進(jìn)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備和供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和運(yùn)行優(yōu)化,提高電網(wǎng)的安全性、可靠性和可持續(xù)性。
能源互聯(lián)網(wǎng)下的生產(chǎn)指揮體系是通過(guò)全業(yè)務(wù)流程全景管控平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的全方位可視化管理。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)指揮體系進(jìn)行優(yōu)化,并加強(qiáng)指揮中心人才隊(duì)伍的建設(shè)和培養(yǎng),提高大電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。對(duì)生產(chǎn)組織、方式以及基層基礎(chǔ)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并提出可行的變革建議,以提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。通過(guò)大數(shù)據(jù)生態(tài)互聯(lián)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘研究與應(yīng)用,結(jié)合業(yè)務(wù)中臺(tái)和數(shù)據(jù)中臺(tái),分析和挖掘潛在價(jià)值,從而指導(dǎo)設(shè)備更換、檢修,以及人員技能提升等活動(dòng)。將安全生產(chǎn)指揮管理體系與輸電通道監(jiān)控、變電站監(jiān)控、新技術(shù)應(yīng)用等相融合,構(gòu)建一體化的安全生產(chǎn)組織體系,全面提升生產(chǎn)管理水平和安全性。
電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)全景可視化在電力輸配數(shù)字化建設(shè)中具有極大的重要性。電網(wǎng)一張圖平臺(tái)集成14套數(shù)據(jù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、過(guò)程安全、應(yīng)急指揮、作業(yè)人員智能管控、智能裝備管控和指標(biāo)管控的綜合展示和應(yīng)用。通過(guò)三維虛擬和SVG等技術(shù)構(gòu)建生產(chǎn)管控平臺(tái),提高決策建議的有效性和工作效率,同時(shí)還可以提高運(yùn)維的決策性、工作效率和整體協(xié)調(diào)性,推動(dòng)能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和提升整體運(yùn)營(yíng)水平。電網(wǎng)企業(yè)的全景管控平臺(tái)的架構(gòu)如圖1所示。
圖1 電網(wǎng)企業(yè)全景管控平臺(tái)架構(gòu)
電網(wǎng)可視化平臺(tái)是一種基于數(shù)據(jù)采集、分析和展示的工具,能夠幫助指揮人員更好地了解電網(wǎng)的運(yùn)行情況,制定科學(xué)合理的決策和調(diào)度方案,提高電網(wǎng)的運(yùn)行效果和經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)電網(wǎng)監(jiān)測(cè),指揮人員可以實(shí)時(shí)了解電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)數(shù)據(jù),以便及時(shí)處理故障和優(yōu)化調(diào)度。電網(wǎng)故障診斷通過(guò)收集和分析電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),定位和診斷故障,并提供修復(fù)策略。電網(wǎng)負(fù)荷管理通過(guò)監(jiān)控、分析和優(yōu)化負(fù)荷數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)負(fù)荷調(diào)度和能源供給策略?xún)?yōu)化。電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的可視化展示和深入分析,幫助指揮人員了解電網(wǎng)的運(yùn)行趨勢(shì)和變化規(guī)律,為決策提供科學(xué)依據(jù)。
電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控具有多方面的重要作用。首先,它能夠確保電力供應(yīng)的可靠性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施,防止停電和電力中斷。其次,它提高了能源利用效率,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)優(yōu)化電力生產(chǎn)和分配,降低能源浪費(fèi)。此外,它對(duì)于城市基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展也至關(guān)重要,確保城市正常運(yùn)行,為城市規(guī)劃和資源分配提供支持。電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的技術(shù)創(chuàng)新使得監(jiān)控系統(tǒng)具備更準(zhǔn)確、及時(shí)和智能的監(jiān)測(cè)能力。物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)的發(fā)展使得智能傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以處理大規(guī)模的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[1],檢測(cè)設(shè)備異常并預(yù)測(cè)可能的故障。云計(jì)算和邊緣計(jì)算技術(shù)為電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控提供了更大的靈活性。
通過(guò)采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)、傳輸至中央處理中心、實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析,可視化平臺(tái)能夠檢測(cè)潛在的帶電問(wèn)題,并及時(shí)發(fā)出故障提示。同時(shí),可視化界面直觀展示電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和帶電風(fēng)險(xiǎn)變化,運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程控制設(shè)備,采取預(yù)防措施。通過(guò)這些措施,可以提高電網(wǎng)安全性和可靠性,為運(yùn)維人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和操作界面,有效降低帶電風(fēng)險(xiǎn)。
1) 應(yīng)急事件識(shí)別與報(bào)警。生產(chǎn)全景可視化的應(yīng)急事件識(shí)別與報(bào)警融合傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、實(shí)時(shí)通信和可視化、無(wú)人機(jī)和衛(wèi)星技術(shù)等創(chuàng)新,提高了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,減少了停電時(shí)間和損失[2]。這些技術(shù)的不斷發(fā)展將為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
2) 應(yīng)急資源調(diào)配與協(xié)調(diào)。應(yīng)急資源調(diào)配與協(xié)調(diào)是電力行業(yè)應(yīng)急指揮管控的重要組成部分[3]。通過(guò)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的資源分析、實(shí)時(shí)資源監(jiān)測(cè)和追蹤、協(xié)同工具和平臺(tái)、自動(dòng)化決策支持以及跨部門(mén)協(xié)同和共享等創(chuàng)新技術(shù),可以提高資源調(diào)配的準(zhǔn)確性和效率,降低運(yùn)維成本。這些技術(shù)使得電力系統(tǒng)能夠更智能地應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的應(yīng)急情況[4],保障其穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。
3) 應(yīng)急指揮與通信。生產(chǎn)全景可視化的應(yīng)急指揮與通信中,實(shí)時(shí)通信技術(shù)的突破、人工智能輔助決策、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、指揮中心智能化以及加密和網(wǎng)絡(luò)安全是關(guān)鍵要素,它們共同提升了應(yīng)急指揮的智能性、高效性和可靠性。
4) 應(yīng)急預(yù)案管理與執(zhí)行?;谏a(chǎn)全景可視化系統(tǒng)的應(yīng)急預(yù)案管理與執(zhí)行,通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)測(cè)、智能化的預(yù)案管理平臺(tái)、實(shí)時(shí)監(jiān)控與反饋以及持續(xù)優(yōu)化與靈活調(diào)整等創(chuàng)新應(yīng)用,提高了電力系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)能力[5],保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全供電。
可視化平臺(tái)是電網(wǎng)管理中重要的之一,通過(guò)實(shí)時(shí)設(shè)備與人員管控、任務(wù)派發(fā)與進(jìn)度監(jiān)控和多平臺(tái)協(xié)同工作等功能,可以提高電網(wǎng)運(yùn)維管理的效率和質(zhì)量。室內(nèi)定位技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)可以結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)人員定位與調(diào)度;電網(wǎng)工單管理系統(tǒng)可以管理和跟蹤電網(wǎng)工單的整個(gè)生命周期,提高電網(wǎng)運(yùn)維工作的效率和質(zhì)量;電網(wǎng)人員監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理電網(wǎng)運(yùn)維人員工作狀態(tài)的系統(tǒng),提供更加安全和高效的電網(wǎng)運(yùn)維管理。通過(guò)可視化平臺(tái)的多方面功能應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的全面管控,保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全性。
可視化平臺(tái)在電網(wǎng)裝備的智能巡檢與維護(hù)中起到了關(guān)鍵作用,通過(guò)智能巡檢與維護(hù)、預(yù)測(cè)性維修與故障預(yù)警、設(shè)備遠(yuǎn)程與遠(yuǎn)程操作、關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控與管控、數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化決策五個(gè)方面的應(yīng)用,提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。智能巡檢利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)裝備的自動(dòng)化巡檢和遠(yuǎn)程維護(hù),大大提高了效率和準(zhǔn)確度。預(yù)測(cè)性維修與故障預(yù)警通過(guò)建立預(yù)測(cè)模型,提前發(fā)現(xiàn)潛在故障并采取維修措施,減少停機(jī)時(shí)間和運(yùn)維成本。設(shè)備遠(yuǎn)程與遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝備的遠(yuǎn)程控制和診斷,提高了管理效率和響應(yīng)速度。關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控與管控通過(guò)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵指標(biāo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施,保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化決策通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析,提供決策支持,優(yōu)化設(shè)備管理和運(yùn)營(yíng)??梢暬脚_(tái)的應(yīng)用在電網(wǎng)裝備的智能巡檢與維護(hù)中起到了至關(guān)重要的作用,提高了電網(wǎng)的可靠性和安全性。
通過(guò)構(gòu)建全景可視化生產(chǎn)管控平臺(tái),利用電網(wǎng)一張圖集成多個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)以下方面的功能和效益:
電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè):通過(guò)綜合展示發(fā)電量、重要斷面、重過(guò)載、重要用戶等電網(wǎng)數(shù)據(jù),助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn),提供決策支持和指導(dǎo)。
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè):全方位展示設(shè)備故障、隱患、缺陷、重點(diǎn)設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備健康狀態(tài)、異常信息,提供綜合決策建議,幫助優(yōu)化設(shè)備運(yùn)維和維修計(jì)劃。
過(guò)程安全管控:展示作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)檢計(jì)劃、電網(wǎng)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、帶點(diǎn)檢測(cè)、典型違章案例等信息,提供實(shí)時(shí)的安全管控支持。
應(yīng)急指揮管控:綜合展示災(zāi)損、人員、物資、裝備、車(chē)輛、民生用電保障等實(shí)時(shí)情況,輔助資源調(diào)配、遠(yuǎn)程會(huì)商和處置建議的提出[6]。
作業(yè)人員智能管控:通過(guò)展示班組管轄范圍、作業(yè)人員技能水平、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況等信息,支持人員定位與調(diào)度,提升協(xié)同作業(yè)效率。
智能裝備管控:實(shí)現(xiàn)異常情況下巡檢任務(wù)的一鍵派發(fā),并利用無(wú)人機(jī)、機(jī)器人等智能裝備進(jìn)行自主巡檢并實(shí)時(shí)回傳指揮中心,提高設(shè)備管理效率。
指標(biāo)管控:實(shí)時(shí)監(jiān)控電能質(zhì)量、無(wú)功電壓、供電可靠性等關(guān)鍵指標(biāo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施。
通過(guò)三維虛擬、SVG等技術(shù)構(gòu)建全景可視化生產(chǎn)管控平臺(tái),將多個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合在一張圖上,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,推動(dòng)能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和整體運(yùn)營(yíng)水平的提升。該平臺(tái)不僅可以提高決策建議的有效性和工作效率,還可以提高運(yùn)維的決策性、工作效率和整體協(xié)調(diào)性。
1) 生產(chǎn)組織變革。電力企業(yè)的管理體系應(yīng)包括人員管理、架構(gòu)管理、制度管理、機(jī)制管理和要求管理等方面。優(yōu)化調(diào)整組織結(jié)構(gòu)是核心,要根據(jù)流程梳理設(shè)立部門(mén),確保部門(mén)與一級(jí)流程對(duì)應(yīng)。責(zé)任分配應(yīng)減少職能缺失和重復(fù),權(quán)力分配要與責(zé)任相匹配。通過(guò)管理體系系統(tǒng)化建設(shè),構(gòu)建敏捷高效的企業(yè)管控體系,促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和戰(zhàn)略融合,支撐發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施。輸電運(yùn)檢機(jī)構(gòu)和變電運(yùn)檢機(jī)構(gòu)改革旨在通過(guò)數(shù)字化技術(shù)和組織架構(gòu)調(diào)整,推動(dòng)電力行業(yè)向智能化、網(wǎng)格化的運(yùn)維模式轉(zhuǎn)變。在輸電方面,生產(chǎn)指揮中心和網(wǎng)格化管理取代傳統(tǒng)的供電公司和運(yùn)檢中心,實(shí)現(xiàn)全景可視化監(jiān)測(cè)和智能巡檢任務(wù)[7]。變電運(yùn)檢機(jī)構(gòu),生產(chǎn)指揮中心成為輔助決策和數(shù)據(jù)支持中心,一線人員轉(zhuǎn)型為具備分析和解決問(wèn)題能力的核心技能人才。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,電力系統(tǒng)得到更有效、智能的監(jiān)控和維護(hù),提高了可靠性和穩(wěn)定性。
2) 班組管理建設(shè)改革。電力企業(yè)班組建設(shè)改革包括班組人才隊(duì)伍建設(shè)、班組建設(shè)精細(xì)化流程管理和班組文化建設(shè)三個(gè)方面,通過(guò)這些措施可以提升班組的能力和素質(zhì),實(shí)現(xiàn)班組的高效運(yùn)行和發(fā)展。培育市場(chǎng)化產(chǎn)業(yè)人才梯隊(duì),一是創(chuàng)建內(nèi)部“人才池”,建強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)家隊(duì)伍。著眼于未來(lái)更長(zhǎng)時(shí)期培育世界一流企業(yè)的需要,對(duì)市場(chǎng)化單位企業(yè)家隊(duì)伍建設(shè)進(jìn)行戰(zhàn)略謀劃和超前部署,確保企業(yè)領(lǐng)軍人才有序更替。二是創(chuàng)建職工“H”型成長(zhǎng)通道,建強(qiáng)復(fù)合型專(zhuān)家隊(duì)伍。參考華為、阿里、騰訊等先進(jìn)企業(yè)內(nèi)部職業(yè)發(fā)展模式,建立適應(yīng)市場(chǎng)化單位發(fā)展需要的管理職級(jí)和技術(shù)職級(jí)的“H”型雙通道機(jī)制。班組建設(shè)精細(xì)化流程管理,需采取科學(xué)的管理思維指導(dǎo),以具體操作和實(shí)施形式對(duì)班務(wù)任務(wù)進(jìn)行精細(xì)化流程管理,整合基礎(chǔ)管理、安全管理、質(zhì)量管理和績(jī)效管理等業(yè)務(wù),通過(guò)流程化和表格化管理,規(guī)范和指導(dǎo)每位員工負(fù)責(zé)的工作。
1) 業(yè)務(wù)數(shù)智化轉(zhuǎn)型是適應(yīng)能源革命和數(shù)字革命的趨勢(shì),具體包括推進(jìn)電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和建設(shè)輸電專(zhuān)業(yè)智能巡檢系統(tǒng)、變電智能巡檢系統(tǒng)以及變電集控站等。在電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,可以建立數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、推進(jìn)數(shù)據(jù)可視化、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)和培養(yǎng)數(shù)字化人才,以提升生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和服務(wù)水平。在輸電專(zhuān)業(yè)智能巡檢系統(tǒng)建設(shè)方面,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和無(wú)人機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)航線智能規(guī)劃和遠(yuǎn)程自動(dòng)駕駛,全面監(jiān)測(cè)輸電線路并提高安全運(yùn)行能力。在變電智能巡檢系統(tǒng)和變電集控站建設(shè)方面,利用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)全采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控,強(qiáng)化運(yùn)維平臺(tái)、智能操作功能和巡視點(diǎn)位優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)全局感知、風(fēng)險(xiǎn)可視和操作可達(dá)的數(shù)字孿生變電站。這些措施將推動(dòng)電網(wǎng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí),提高電力設(shè)備的性能和效率,降低成本和風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2) 安全管控方式變革。安全管控方式變革主要包括安全風(fēng)險(xiǎn)管控、消防安全管理和電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維檢修三個(gè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化管理變革。通過(guò)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用,可以預(yù)估和管理系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的威脅因素,提高安全管理效率和效果。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和消防安全綜合管理系統(tǒng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)消防專(zhuān)業(yè)管理和重點(diǎn)場(chǎng)所的全面、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)??梢暬故局行牟捎眯乱淮S可視化技術(shù),展示數(shù)據(jù)處理中心、主動(dòng)預(yù)警中心的分析結(jié)果,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行全過(guò)程監(jiān)控的可視化展示。和傳統(tǒng)可視化技術(shù)相比,通過(guò)對(duì)多業(yè)務(wù)功能關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘,實(shí)現(xiàn)了多數(shù)據(jù)、多業(yè)務(wù)、多功能的綜合可視化展示,有效提升了電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控水平。電網(wǎng)設(shè)備智能運(yùn)維,通過(guò)數(shù)字孿生電網(wǎng)和三維建模,對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的外觀、復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真顯示,并集成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備位置分布、類(lèi)型、運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)告警設(shè)備運(yùn)行異常,提供詳細(xì)信息查詢(xún),幫助管理者直觀掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患[8]。
數(shù)據(jù)采集,是發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題的關(guān)鍵一步,電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于保障電力供應(yīng)至關(guān)重要,而數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)是調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。傳統(tǒng)的巡檢方式難以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題,不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了解決這一問(wèn)題,電力網(wǎng)絡(luò)需要智能化升級(jí)?;跇I(yè)務(wù)中臺(tái)和數(shù)據(jù)中臺(tái)的架構(gòu),可以建立感知設(shè)備運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)與分析服務(wù),實(shí)時(shí)采集設(shè)備數(shù)據(jù)并提供可視化展示。通過(guò)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,并提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。這樣可以全面掌握電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況,幫助作業(yè)人員精準(zhǔn)找出故障點(diǎn)并進(jìn)行運(yùn)維,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。
數(shù)據(jù)挖掘是一種通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和分析,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)性、趨勢(shì)和概括知識(shí)等信息的技術(shù)。它在電力系統(tǒng)中具有重要意義,因?yàn)殡娋W(wǎng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行和規(guī)劃決策。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),可以對(duì)電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行全面分析和準(zhǔn)確預(yù)測(cè),從而指導(dǎo)電力企業(yè)做出正確的決策。同時(shí),在時(shí)間維度上,通過(guò)時(shí)間序列分析可以預(yù)測(cè)隱患的發(fā)生;在空間維度上,通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以對(duì)隱患的分布規(guī)律進(jìn)行分析;多維度分析可以深入了解不同類(lèi)型隱患的特點(diǎn)和演化規(guī)律。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用,電力企業(yè)可以獲得有助于管理決策的知識(shí),提高業(yè)務(wù)管控能力和運(yùn)營(yíng)效率。
通過(guò)Prometheus和Kubernetes的組合應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、警報(bào)通知、資源管理與調(diào)度、容器化應(yīng)用程序管理、故障排查與性能優(yōu)化等功能。Prometheus作為一種監(jiān)控和警報(bào)系統(tǒng),可以對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并根據(jù)設(shè)定的指標(biāo)和規(guī)則發(fā)出警報(bào)。它具有高度的可擴(kuò)展性和靈活性,并能快速適應(yīng)電網(wǎng)管理系統(tǒng)的變化。同時(shí),Prometheus還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)功能,能長(zhǎng)期存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并供管理者查詢(xún)。而Kubernetes作為一個(gè)容器化應(yīng)用程序管理平臺(tái),可以自動(dòng)化部署、擴(kuò)展和管理容器化應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)分配和需求調(diào)整。它提供高可用性和容錯(cuò)性,能夠快速恢復(fù)應(yīng)用程序的穩(wěn)定性,并支持多個(gè)任務(wù)或作業(yè)的同時(shí)運(yùn)行和資源分配。此外,Kubernetes還具備網(wǎng)絡(luò)管理和安全性等功能,保護(hù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的安全,并提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡機(jī)制。綜上所述,Prometheus和Kubernetes的應(yīng)用可以提升電網(wǎng)管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力、資源管理效率和故障處理速度,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和效率,為電網(wǎng)管理提供全面的監(jiān)測(cè)、分析和應(yīng)急支持。
以甘肅白銀公司為例,通過(guò)積累海量歷史數(shù)據(jù)以及設(shè)備狀態(tài)信息,從時(shí)間維度和空間維度上對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方面的挖掘,利用深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練好的模型處理歷史數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行推演,可獲得未來(lái)的數(shù)據(jù)走向。根據(jù)數(shù)據(jù)的走向可提前判斷特定的時(shí)間段或區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)超前智慧預(yù)警。白銀公司應(yīng)該檢索數(shù)據(jù)庫(kù),找到需要檢修設(shè)備的位置,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的解析,找出電網(wǎng)運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)并預(yù)測(cè)可能停電的范圍,如果發(fā)生停電事故將會(huì)損失負(fù)荷的大小,得出相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)信息,進(jìn)行電網(wǎng)停電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),并得出電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)管控措施,即電力調(diào)度部門(mén)針對(duì)不同的情況采取不同的維護(hù)措施。通過(guò)分析可以準(zhǔn)確得出預(yù)警信息,電網(wǎng)運(yùn)行方式人員可以根據(jù)所給的信息,在檢修設(shè)備前采取相應(yīng)措施,將設(shè)備檢修時(shí)電網(wǎng)發(fā)生故障的概率降到最低,從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。
當(dāng)甘肅白銀公司發(fā)生應(yīng)急情況時(shí),比如自然災(zāi)害、設(shè)備故障等,各部門(mén)立即啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。可以通過(guò)全景可視技術(shù)共享實(shí)時(shí)信息和數(shù)據(jù),以便更好地協(xié)同應(yīng)對(duì)應(yīng)急情況。根據(jù)應(yīng)急情況的分析和研判,系統(tǒng)可以提供物資需求的提示和建議,包括所需物資的種類(lèi)和數(shù)量。全景可視系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和記錄甘肅國(guó)網(wǎng)各個(gè)庫(kù)房的物資存儲(chǔ)情況,能夠迅速定位所需物資的位置和庫(kù)存數(shù)量。并且根據(jù)物資需求和庫(kù)存情況,全景可視系統(tǒng)的智能算法可以計(jì)算出最佳的跨區(qū)調(diào)配方案,以實(shí)現(xiàn)物資的快速調(diào)配和分配。通過(guò)全景可視化技術(shù),白銀公司能夠更加高效地應(yīng)對(duì)應(yīng)急情況,提供準(zhǔn)確的物資需求信息和庫(kù)存位置,支持跨區(qū)域物資調(diào)配,從而提高應(yīng)急響應(yīng)的能力和效率。全景可視化技術(shù)還可以對(duì)白銀公司的人員和設(shè)備進(jìn)行管理??梢詫?shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)控人員的位置、工作狀態(tài)和任務(wù)進(jìn)度。設(shè)備管理可以將設(shè)備的狀態(tài)、維護(hù)記錄和故障信息等以可視化的方式展示出來(lái)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況和維護(hù)需求,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障,提高設(shè)備的可靠性和運(yùn)行效率。
第一,提出可行變革建議,推進(jìn)生產(chǎn)組織變革、審查方式變革、安全管控方式變革,積極探索生產(chǎn)指揮中心建設(shè),推動(dòng)生產(chǎn)關(guān)系與生產(chǎn)力相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展,為新型安全生產(chǎn)體系的構(gòu)建奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
第二,構(gòu)建數(shù)據(jù)集成規(guī)范、建設(shè)生產(chǎn)主題數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和構(gòu)建數(shù)據(jù)分析模型,開(kāi)展生產(chǎn)數(shù)據(jù)多維度綜合分析和設(shè)備狀態(tài)評(píng)估預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命健康管理。
第三,統(tǒng)籌推進(jìn)安全管控、設(shè)備管控、消防管控、應(yīng)急管控等業(yè)務(wù)統(tǒng)一指揮,主動(dòng)適應(yīng)構(gòu)建大安全大應(yīng)急格局,實(shí)現(xiàn)省市兩級(jí)指揮中心實(shí)體化運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)行指揮長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,整合資源要素,強(qiáng)化業(yè)務(wù)協(xié)同,推動(dòng)常態(tài)應(yīng)急,構(gòu)建省市縣三級(jí)一體化安全生產(chǎn)組織體系。
第四,推動(dòng)全業(yè)務(wù)、全環(huán)節(jié)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,深入挖掘數(shù)據(jù)資源價(jià)值,利用數(shù)字化促進(jìn)生產(chǎn)提質(zhì)、經(jīng)營(yíng)提效、服務(wù)提升,以數(shù)據(jù)要素的放大、疊加、倍增效應(yīng)助力企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)2023年6期