运维大数据和智能运维在电力行业的实践

康萌萌

摘要：伴随着数据中心建设规模的增大，数据中心机柜数及单机柜负荷密度增大，大型数据中心的变配电系统总装机容量及其系统规模也越来越大，变配电系统的安全运维及运维效率将影响数据中心电源的安全性、可靠性和可用性，因此如何将传统的“被动”运维方式变为“主动+移动”的智能运维方式，如何将传统的“粗放式”资产管理方式变为“全方位+全寿命”的智能资产管理运维方式，已成为新一代大型数据中心运维的热点领域。

关键词：运维大数据;智能运维;电力行业;实践

引言

随着经济的高速发展，电力能源需求不断增加，传统的火力发电因环境污染较为严重，在电力行业中占比逐渐减少，风力发电、光伏发电等新能源发电模式得到了较快发展，新能源从补充能源向主流能源快速转型，在建和已运行的风电场、光伏电站遍布世界各地，已逐步形成了一定规模、体系相对完整的新能源发电产业。

1智能变配电系统定义

智能变配电系统是设置有智能配电服务器集群、能源数据分析服务器、集中监测管理工作站，工程师工作站、移动运维的系统平台。智能配电系统架构包含设备运行层、网络层、监控层、应用管理层（包括能源数据分析、云端服务等）四个应用层面。

2大型数据中心变配电系统运维痛点

2.1运维效率低，运行隐患未能及早发现。

传统的维护及巡检方式，其设备巡检需消耗大量的人力，巡检人员每次巡检系统设备时未能将实时数据与历史数据进行比较分析。设备维护及测试工作每月开展1～2次，由于人工维护及测试工作量大，纯粹靠人工对比分析未必能及时发现系统设备过载、轻载和空载现象，不能极早发现设备运行隐患并提出相应的调整方案。

2.2人員问题

在电力通信数据实际进行建设过程中，对建设质量影响的又一重要问题便是工作人员。对整个运行维护来说，会涉及大量工作人员，如设计人员、施工人员、监理人员、安全（质量）管理人员等。无论任何人员出错，都会对工程整体质量造成影响。如果施工人员专业人员水平不高，监理人员没有做好有效的监管等，都会对工程质量造成影响。

3智能变配电系统

3.1智能低压开关柜及智能低压开关

智能低压开关柜及智能低压开关同智能中压开关柜、智能中压断路器一样，均以内嵌传感器技术、无线通信技术、嵌入式系统打通低压开关柜及低压断路器的感官系统，使低压开关柜及低压断路器能被感知，从而实现低压开关柜的在线实时采集监测，通过监测到的温升等参数与断路器特性数据进行分析对比，及时识别低压设备的潜在故障，并在缺陷初期发出预警，有效防止潜在故障进一步发展，大大降低非预期停电发生的概率。目前各大设备供应商均有相应的智慧中压断路器和智慧中压开关柜，如ABB的MNSDigital数字化开关柜、施耐德的SmartPanel智能低压开关柜及MasterpactMTZ、PowerTagforNSX、PowerTagforFD智能型低压开关，常熟的CGZ1智能低压配电开关柜、CW6、CM6Z等。

3.2建立无人机智能巡检诊断系统

基于可搭载热红外成像相机和可见光成像相机的无人机，采集发电设备运行数据信息，针对电站幅员辽阔、地形起伏等特点，利用图像处理技术和故障检测技术及最新的图像处理算法，结合摄影测量技术实现自动探测灰尘、污垢、裂痕、遮挡、发热等异常情况，通报异常详情及精确位置信息，使电站高效的、智能化的完成巡检工作。安全生产智能巡检管理系统，为现场运维人员提供智能检测、故障诊断、巡检防误、操作指导、应急指挥、巡检记录、路径导航、虚拟监护和安全预警等功能，提高对新能源电站的感知能力、分析能力、行动能力、处理能力和安全防护能力，打造出新能源发电行业的“特种兵”;为中控室和集控中心的管理人员提供远程监督、巡检管理、专家指导等功能，实现现场与远程实时互动、高度集成的一体化运维巡检，提高新能源电站运行管理水平。

3.3低压配电网智能云控平台

物联网智能运维系统包含两个部分：主站、移动终端，其中主站负责复杂数据分析以及操作和对信息进行储存等功能，然后运维工作员在通过读取移动终端的设备信息（二维码）后，记录现场运维情况。低压配电网存在着数据结构不够完善、配网运行环境复杂等问题，本研究采用智能开关完成配网关键节点数据采集，并运用智能传感、信息传输、云计算和大数据分析等技术构建智慧供电云平台系统，通过智能开关对变压器二次侧、关键配电线路、用户端等节点数据的有效采集，云平台系统对实时数据进行分析处理，实现配电网精细化管理、透明化运行。针对末端配电网的运维管理优化问题，构建了基于多功能集成物联网断路器的配电网智能运维系统，通过集成在线监测技术和智能算法，实现了智能监测和运行优化管理，增强运维工作的针对性，提高系统工作效率，保证系统安全稳定的运行。

3.4红外诊断与分析技术

红外诊断与分析技术是利用带电设备的致热效应，采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术[12]。红外诊断与分析技术常用的分析方法有热谱图分析法、表面温度判断法、同类比较判断法、图像特征判断法、温差判断法、档案分析判断法、实时分析判断法等。根据多年积累的上百万张设备缺陷红外热谱图，建立带电设备红外诊断专家知识库，以人工智能的方式深度学习，实现对主要电气设备（变压器为主）进行自动分析诊断，结合所诊断设备在不同时期的历史检测数据，深度解析设备表面发出的红外辐射信息及全像素温度数据，进行智能诊断、智能告警，实时发现不同类型的设备缺陷，对一次设备的缺陷部位、可能的故障原因进行分析，辅助运维人员判断问题性质，提高问题应对能力，缩短处理时间。

3.5人才的集中管理

作为集控中心的运行人员，必须具备扎实的专业技能和强大的分析判断能力，故需通过技能培训、考核等方式，选择熟悉场站设备、运行管理、检修技能等全方面的专业人员负责集控中心的运行工作，通过集控中心监控所有场站的设备运行情况，开展日常报表、结算、综合管理等工作，这样可为各场站省去相关人员的储备，减少人员需求，从而节约运维成本，提高工作效率。集控中心所有人员应定岗定责，完善组织机构和管理制度，建立专业化运行队伍，提高日常工作效率。新能源电站设备的检修管理，需有专业的人才来完成，因电站中的发电设备、变电设备运行时都存在很大电流和电压，操作不当不光会导致设备损坏，严重时可能导致电网冲击以及人员伤亡，故可靠的人才队伍是检修、维护工作开展的必须。人才集中管理有利于人才的培养和教育：首先，根据公司项目设备厂家、型号进行归类，将检修人才按照设备厂家和类型进行分类，定期开展相关的培训、实践活动，长期检修相关厂家、型号的设备，可在工作中学习成长、总结经验，提高检修质量和效率;同时公司定期对发现的问题进行归类分析、相互学习，从中总结经验，举一反三、共同进步，如此长期开展，将会不断培养出一批批专业人才，提高设备的可利用率。

结束语

综上所述，在电力通信网中使用一定的数据智能相关技术，有利于促进电力通信系统可以更加完善健全的发展，在一定程度上有利于推动社会经济和政治的发展进步，在电力通信系统中使用一定的数据智能技术，也为人们的生活和生产带来了一定的便利，在突发情况的过程中数据智能也可以很好地进行定位，可以在最大限度地保证设备资源不被破坏，数据智能信息技术在不断发展的过程中将会为人们的未来展现出一份更加美好的天地。做好电力通信运行维护质量管理工作非常重要，且随着近年来管理要求的不断提升，想要有效促进管理水平，管理人员就要结合当前管理工作中存在的问题，及时确定管理目标，做好管理规划，落实全过程管理，通过科学的管理方法，强化质量管理水平，以促进建设质量的提升。

参考文献

[1]袁冠云.运维大数据和智能运维在电力行业的实践[J].通信电源技术， 2021，38（01）：217-219.

[2]水华伟.光伏电站的智能运维技术研究[J].装备维修技术，2020（01）：52+ 58.

[3]何良宇.电力信息通信数据智能运维技术研究[J].通信电源技术，2019， 36（12）：165+167.

[4]徐文霞.关于智能变电站运维模式的研究[J].大众标准化，2019（16）： 221-222.

[5]王东方，郭伟，于全成，石琦.电动汽车快充站智能运维管理解决方案[J].电气技术，2018，19（11）：91-94.