大数据背景下的电力计量装置故障智能化诊断技术应用

蔡智毅

摘 要：电力计量工作质量高低既与公司自身的经济收益息息相关，并且也牵涉到电力用户的切身利益，特别是当电力计量装置在运行期间发生故障时，若是工作人员无法在第一时间内查明故障并将其处理，则必定会导致电能资源出现流失或是对电力公司的信誉造成影响。因此，持续强化对电力计量装置故障问题的分析探究，确保其正常、准确地运作对于提升电能服务质量，为用户提供更加优质的电能资源而言有着重要作用。

关键词：大数据;电力计量装置;故障;智能化诊断技术

1电力计量装置的概念

在电力计量中，电力计量是指对电能的测量和计算，其主要功能是对用电设备的运行状态进行监督，并能够及时的发现问题，采取相应的措施来降低能源消耗。供电计量的基本原理：在电力系统中，通常使用的电表有两种，一种是电量表，另一种则为时间记录。其中电流、电压、功率等的数据都可以通过导线来传输，而这些信息的准确度取决于线路的长度和空间的大小以及用电的数量等。因此在实际的工作当中，需要根据不同的情况，选择合适的方法将它们连接起来，从而实现对电能的有效管理。同时，也要保证每个用户的用电安全，这就要求严格的控制每一个环节，确保每一条线的质量合格，并且还应该实时的监测整个电网的状况，并做出合理的调整方案，以减少不必的损失;另外，还应加强对输电线的监控与保护，防止由于断路器的故障而导致的事故发生。

2电力计量装置智能化诊断技术措施

2.1电力计量装置故障智能化诊断知识库的建立

通过建立此知识库，既能够实现对数据的有效储存，并且还能够对数据实行充分的处理，例如，删除、输入、替换、修正、检索等。另外，在知识库内，还存放着与各类故障有关的问题，所以有关管理人员应当及时将知识库的内容加以更新，保证诊断结果的准确性。此知识库涵盖了两大部分：（1）异常特征模型;（2）专家规则库。这两部分均具有特殊的管理模式。前者所使用的管理模式为，创建模块再实行修改或者是删除处理，后者则是设置了导入和导出模块，再实行更换调整。在知识库界面方面，需要利用Web平台来实行管理控制，在将数据输入知识库内后，便需与异常特征模型与专家规则库实行对比和分类。每当开展一次故障诊断分析工作，对应的知识库便会构建与之对应的异常特征模型库，而且能够有效凭借电力计量装置故障的具体特征来构建故障模型。不过在具体的异常特征模型库内，并非是足够全面的，所以，有关管理人员应当及时调整和改进知识库，保证数据库能够及时进行更新。在实际工作中，考虑到知识库的异常特征模型库所涵盖的内容极为庞大，为防止其占取较大内存，应当及时将无用信息加以删除，保证能为有用信息预留出足够的空间。在异常特征模型库中，因为其数据量非常大，所以，相应地更新与维护工作流程也较为复杂。可通过较为常用的异常字段状态来创建异常类型表，对各种异常状况加以仔细登记，通过此表能够有效分析计量装置的各项异常信息数据。在创建知识库时，还涵盖了详尽的专家规则，对于实际运行时出现的每次故障都应将其有关信息加以记录，这使得技术人员查找历史信息变得更加方便。并且每项专家规则中均具备特定的逻辑，因此技术人员应当处理好维护更新工作，以此合理丰富知识库内的逻辑。知识库内的各种信息数据均可视作逻辑规则，合理运用逻辑规则，能够有效分辨异常特征与装置故障二者间的联系，从而准确判定此故障的具体类别。

2.2电力计量装置故障的在线检测

电力计量装置的动态检测功能是通过分布式系统来加以实现的。为能对电力计量装置实行动态化检测分析，最为关键的一点便是要检测电力计量装置中存储的有关信息。由于这些数据是十分关键的，对于整个装置的正常运作有着决定性作用，不过这些数据的总量极其庞大，若是其发生异常，就会使得计量装置立刻产生故障，无法正常运作，所以对装置的有关数据实行动态化检测属于整体监控工作中最为重要的内容之一。接着便是需要检测信息数据的访问方式，在具体工作中，记录装置的内部信息访问普遍均是凭借流式数据来加以实现的，若是在检测期间发现无法借助此方式实行数据访问，那表示可能出现了某种问题。对计量装置实行在此检测，主要目的在于测试其能否处理大文件，处于正常状态下的计量装置是能够处理百GB甚至是TB大小的文件额定，而且可以对内部信息数据实行准确计算，若是经过检测得知其无法进行处理，则表明存在故障。此外，还应检测数据再平衡是否可以实现，正常的电力计量装置可以基于实现设置好的临界值，把检测数据点移动至其他位置，若是检测得知此功能无法实现，则表明存在故障。

2.3采集功率因数变化信息

因为电力计量装置的异常状况具有多样性，所以对于功率因素的变化信息需要进行全面收集，如此方可在异常状况的分析、处理期间提供更有效地保障。此种技术方式通常是运用在检测对象的设计工作中，用于确定断路器的安装位置和负载功率因数等。若是功率因素产生了异常状况，那么便要按照检测的实际特征与原理实行对应的分析，检测的核心重点为，判断功率因素的变化值是否超出允许范围，若是已经超出了允许范围，那么可按照超出程度来判断断路器是否发生了严重事故，对断路器当前状态的正常与否加以分析，然后使用专业化技术手段进行优化。

2.4电力计量电压异常检测

对于正常的电力系统而言，和电力计量装置电压检测结果异常相关的指标主要有下述几个：相电压/电流、三相不平衡电压、相电压突變量、断路器位置等。对于电压异常检测，显示要深入全面电压异常原理，由于在计量装置处于异常状态之时，其运行的环境与状态均会产生一定改变，从而电压便会显示出与正常状态下有所不同的数据，通常表现为电压回路存在异常，此外便是电能表异常工作引起电压变化，主要表现为下述几种状况：计量电压发生突变、计量电压长时间处于异常水平、计量电压没有指示、计量三相电压处于不平衡的状态。全面掌握电压变化原理与特点，从而制定有针对性的方案来实现对电压异常状况的有效检测。

2.5多样化故障预警技术

在动态监控电力计量装置过程中，有关工作人员应当运用智能化诊断模型，来开展装置运作状况的检测工作，以此来有效减少装置出现故障的记录。若是计量装置无法正常运作，也就是存在故障时，系统就会立即开启摄像头，将装置的运作状况拍摄下来，再把所摄取的图像传递到主站计算机系统中，接着让技术人员对有关信息实行整体分析处理，并以此为依据探寻有效的处理对策。另外，智能化故障诊断技术还能通过多种形式来进行预警，例如像语音文字转换、短信提示等，还能够按照具体需求来实行制作。其中，所具备的语言文字转换功能，能够实现对不同语言类别与音色的准确识别，并且合成语音的效率较高，能够有效提升预警技术的操作潜力，短信提示便是利用手机短信的形式，把故障预警信息传送至预设的手机中，以此实现及时提醒的功能，至于在定制预警技术方面，也就是按照使用对象的具体要求来确定监测范围，合理分配用户责任区，在各个责任区中对故障预警信息实行分类传送。

3结语

综上所述，随着对电力计量装置的各类故障结合运用智能化诊断技术，基于对装置运作情况加以检测与分析诊断，能够及时发现故障问题，并且对故障采取多种方式实行自动化预警，使得电力计量装置的运作更加可靠，同时也让计量结果更为准确，也就促使电力公司的经济效益获得了有力的保障，并且也让其保持良好的市场信誉。

参考文献

[1]李景佶.大数据分析在电力计量检查的实践运用[J].电子技术与软件工程，2021（01）：230-231.

[2]郭佳婧，严童，陈明，刘璐，马媛.基于大数据的电力计量装置故障智能化诊断研究[J].电子设计工程，2019，27（23）：55-58+63.