大数据技术在特高压变电站运维中的应用

张文 孙志浩

摘要：特高压变电站设备在日常运行检修的过程当中往往会逐渐积累出大量的业务数据，数据规模容量和业务量增长速度经常都是常规变电站数据所远不能与比拟的，如何及时有效准确的合理利用好这些日益丰富复杂的大数据资源和进行变电站业务上的智能决策则是我们急需尽快解决好的问题。

关键词：大数据应用;云计算应用;特高压电源;网络运维管理

1变电站大数据

特高压变电站也与目前传统的超高压变电站技术有着相当较大方面的应用区别，其输电设备规模参数和最高电压等级参数均在更高水平上提升一个很大台阶，需要同时采用数量更多的传感器远程在线智能监测系统手段，实时采集实时数据信息来分析辨别电网设备处于当前工作状态，因此在特高压变电站设施内同时集成采用了一系列数量十分庞大精密的高精度传感器，用来在线实时分析采集设备状态数据。各类智能传感器能对站间隔层各设备系统的异常状态量等进行在线监测，监测值数据直接通过分布式通信网络直接传输数据至各服务器机群，从各服务器主机上传结果至各站控络层或监控层后台以供日常运维专业人员对进行智能分析或判别。如变压器高压电抗器油箱内贮存的高压油液中的可溶解式碳气体含量、局部高压放电的试验放电数据、套管绝缘的介损、微水、油温、油位、铁芯的接地电阻试验电流、夹件的接地电阻试漏电流、噪声等;还有断路器开关上的断路器自动跳闸报告、测距器故障报告、动作次数、气体成分、气室压力、油压等内容;各种避雷器上显示的雷电自动防泄露及报警电流、动作次数报告等;以及各类型母线上所显示出来的雷电压力、温度、局部雷击放电图谱、环境参数报告等，或者是在各类大型高低压汇控柜或端子箱室内所显示出的各种电气温湿度数据报告等。

2大数据助力运维

特高压变电站地域复杂涉及系统面积广、设备参数种类多，每日进行检修及巡视作业往往还要耗费現场人力或较大的一部分人力的设备检修精力。同时，因企业各级现场巡检维护队伍人员水平高低差异以及专业检测技术人员能力大小水平不同，又均可能由于缺乏企业相应人员规范且严格执行的现场自检记录标准，造成企业系统内部对各种设备缺陷状况的录入描述格式也不清晰完整，经常录入易导致各设备缺陷，记录内容重复输入或导致录入内容混乱现象。借力大数据视频监控分析技术，巡检台值守监察人员就完全可以实现随时且有计划目的地针对性更强程度的对现场任何一处可能的已暴露出现或者存在着问题苗头状态的缺陷设备，实行现场重点跟踪检查监测和巡视，只需一次录入所有缺陷设备相关的现场监控数据资料后便就可做到立即并由巡检后台计算机程序实时自动监控分析，和生成设备缺陷信息的描述性文本记录及设备缺陷报告，实现了企业信息化对所有缺陷设备信息监控的全程数据集中和管控。目前在全国范围各重点城市电力公司内，仍是普通电力公司在变电站采用了手持监控及移动远程监控设备终端自动实时巡检变电站设施的传统巡检管理工作方式，这种传统巡检的工作方式尽管也初步实现了对变电站设备信息状态等的远程智能的自动和实时同步录入，但也同时仍存在着其他方面诸多技术管理方面问题，比如变电站设备的巡检管理作业的内容也比较的繁杂且其管理也无一定系统针对性，无法完全做到远程实时智能地读取变电站设备工况，缺陷参数或异常参数的检测或定性和处理工作较为复杂系统操作困难等。依托大数据云技术，搭建智慧变电站管理云服务平台。云平台系统可根据直接或根据当前所采用集成云平台管理系统的运行设备型号和系统出厂设备参数信息资料及系统相关业务历史数据信息资料等系统基础知识资料，结合本系统设备当前和实时的运行及环境工况信息变化特征，及系统当前运行气象环境特征信息进行汇总分析并主动筛选择优后推荐确定为当日巡视工作重点项目。

3变电站云平台技术

特高压变电站数据中心机房要求服务器随时同步记录变电站各重要设备系统上每个重要关键数据瞬间的实时运行监控日志数据，及变电站实时全景状态数据的在线实时在线监测记录等大量数据，这些在线的海量信息的实时数据资源实时高速信息存储采集管理和快速的传输管理将是给高压变电站服务器机房系统及所有计算机总线设备所带来极大的挑战了，同时也是一次极大的服务器管理挑战。数据压缩技术虽是可以暂时大大的减少数据中心机房网络环境的相对拥堵，提高了系统数据存储的传输采集效率，但因为其数据压缩数据采集传输与压缩数据采集解压过程之间复杂的汇交互化过程中，也将需要耗费数据中心服务器的大量且宝贵的硬盘内存以及CPU的硬件资源，因此如果要真正建立出一个分布式变电站云平台，还是需要根据服务器特性选择建立一个更加合适的数据中心分布式云存储服务器网络平台与数据中心分布式数据中心计算平台。变电站云平台，数据处理器和数据存储的设备都必须都是有一个可计算的分布式数据共享池，数据处理算法也就必须要是简单有效的而且快速。

4结束语

大数据监控技术则为特高压变电站智能化的管理运维管理带来提供了一条新的管理解决思路，通过相关监控技术及应用系统可以极大方便的对变电站巡检作业及实时故障状态预测，充分实现优化电网人力负荷配置。借助该项技术用户还将可以智能生成变电站每日用电设备的数据报告以及对相关电网风险预警的评估，并且还可以实现信息智能自动推送。大数据技术还将迅速成为未来特高压变电站所有用电业务集中决策调度的信息化基础，以此来推动着变电站运行朝着更集约化智能管控、专业化安全运维服务的方向迅速转变。

参考文献

[1]宋亚齐，周国亮，朱永利 . 智能电网大数据处理技术现状与挑战[J]. 电网技术，2013，37（04）：927 - 935.

[2]费思源 . 大数据技术在配电网中的应用综述[J]. 中国电机工程学报 2018，38（01）：85 - 96.

[3]张东霞，苗新，刘丽平，等 . 智能电网大数据技术发展研究[J]. 中国电机工程学报，2015，35（01）：2 - 12.