论文部分内容阅读
摘要:电网设备资产遍布电网和用户间,电网设备投运前及日常运行过程中的状态测试、维护是保障电网安全可靠运行的基本手段。常规的电网设备试验项目主要有直流电阻测试、绝缘电阻测试、交流耐压测试、回路电阻测试、变比测试等。确保试验数据的准确性和对试验数据的有效管控,是保证电网安全运行、提高供电可靠性、提升用户满意度的技术保障。
关键词:大数据;电网设备;监控信息;自动分类
1建立实时监控评估技术模型
实时监控评估运用了多种先进的信息技术与处理技术。电网设备的日常运行情况与维修检修记录都被储存在相应的数据库中,抽取数据进行对比、分析并建立模型。数据库中的信息量十分庞大,对实时监控评估电网设备健康运行状态起到很大作用,能够诊断、预测电网设备故障。在这项工作中,除了使用实时监控评估技术外,还要建立相应的模型,整理、分析复杂数据,全面判断电网设备的健康运行状态,为检修工作提供基础。电网设备实时监控评估需要多种数据作为参考,其中包括运行数据、检测数据、环境数据和巡视数据等[1]。
1.1实时监控评估模型
实现了多种科学技术的融合。采用统一处理的方法,判断电网设备的运行状态,综合分析所应用的电网设备运行信息,及时发现、处理需要维修的设备,改进、完善实时监控评估模拟系统。电网设备的综合分析功能能够评估电网设备的运行状态,使用多种数据会使评估结果的准确度更高。实时监控评估模型使用过程中,需要以多种数据为基础,通常以记录的形式呈现。通过实验的方法,判断电网设备出现异常的原因,提出相应的检修维护建议,合理安排检修时间并提出相应整改措施。
1.2基于信息熵的文本处理
以15s为时间间隔,每5s进行一次数据采集,通过信息熵数学模型,计算对应监控信息文档f的熵。将较小信息熵H()f监控信息文档全部删除,即排除监控预警信号发出的特别规律时间段。由于较大信息熵是包含15s内的全部预警信息,因此设备发生故障之后,其相关监控信息都是在15s以内进行传达的,即有效信息时间间隔都没有超过15s,由此需对获取的监控信息文档进行筛选:
1)删除文档f数据项,并计算删除文档后下一段时间内的信息熵值H′()f;
2)以信息熵前后变化较大的数据项为中心值,从最边缘处对数据项进行逐步删除,直至H′()f<H()f[1]。监控设备在任意时间段内获取的监控信息文档集合为{}fi。其中fi=[()t1,n1,x1,()t2,n2,x2,...,()ti,ni,xi]为含有有效预警信息的文档。
1.3分类方案的实施
根据我国电网实际运行情况和自动分类基本原则对电网设備监控信息进行自动分类。在进行信息分类过程中,可将事故信息归属为事故信息库,若不归属,则直接进入下一环节;同理,相应信息归属为相应信息库,在不影响监控监测结果条件下,则需屏蔽该信息,若没有未归类的信息,那么就可结束信息分类。上述分类流程对值班人员日常监控工作起着至关重要作用。通过对监控信息优化处理,可减少信息数量,在各种信息监控范围基础上,对这五类信息进行划分,有利于对电网设备运行状态进行评估,由此完成对电网设备监控信息的自动分类。
1.4后台服务中心设计
网络结构采用B/S结构,设备上传的数据和报告存储在云平台的数据库服务器中,首先客户端通过Web浏览器向web服务器发送请求,Web服务器收到客户端请求后再向云平台中的数据库服务器发送请求,数据服务器收到请求后向Web服务器应答,然后Web服务器向客户端应答,就形成一次完整的工作过程。
Web端页面实现主要涉及的技术为ASP.NET技术。当客户端通过浏览器请求(Request)页面时,服务端首先由页面分析器(Parser)分析其对被请求的页面进行分析;再将通过分析的页面内容传递给编译器(Compiler);经过编译器编译的页面内容被传输给组装缓存(AssemblyCache),同时,一些需要较高资源代价的元素可以存入内存(Memory)[3]。将组装缓存和内存中的内容有机结合形成一个完成的页面,完整的页面最后被送往输出缓存(OutputCache)。输出缓存中的内容将作为客户端的页面请求结果被送回至浏览器,当同一页面被再次请求时,服务端将直接从输出缓存中输送出页面请求结果。
2电网设备实时监控评估技术设计
电网中设备众多,许多电器元件都会消耗电网中的电力;因此,要监控评估电网中的设备。这项工作对技术的要求很高,需要在理解电器元件的前提下进行技术设计,建立恰当的监控评估模型,最大程度上减少电网设备非健康运行造成的电力损失[1]。我国电网设备中,许多电器元件的实际电压较小,且这类电器元件的数量很大,应用这类电器元件时通常没有相应规律。在监控评估这类电网设备时,具有一定的不确定性,导致电网设备消耗的电能过多。实时监控评估与电网设备的实际情况存在较大差距。分析电能非正常损耗造成电网设备非健康运行的原因,具体可分为以下几方面。
第一,电路中存在电晕,造成电力非正常消耗;第二,电网设备在运行过程中由于发热而造成电力消耗;第三,电网设备中的绝缘装置出现问题,导致虚连而造成电力消耗;第四,电网中存在许多变压器,一旦变压器内部铁心出现损坏,就会造成严重的电力损耗;第五,电网设备设计不合理,出现二次回路现象,从而造成电力损耗。二次回路中包含了许多方面的问题,对电力消耗减少的情况一般忽略不计[2]。整个电力系统中,如果电网设备能够以健康的状态运行,就可以有效减少电力的不必要消耗。实时监控评估技术中,要注意此接口的设计,结合多种因素,形成一个完整的电网设备实时监控评估系统。
结束语
实时监控评估技术能够结合电网设备以往的运行数据和实际情况判断设备健康运行状态,并排查电网设备故障。电网设备监控信息自动分类方法可根据设备运行状态对其进行监控,能够有效改善工作人员工作强度,提高设备监控效果。
参考文献:
[1]詹学磊,黄 杰,张 科,等.基于空间聚类的电网视频监控设备运行状态感知数据实时空间可视化技术研究与实现[J].自动化与仪器仪表,2017,11(9):179-181.
[2]邓安明,郑建鸿,宣 磊,等.基于6LoWPAN的物联网通信技术在配电网设备状态监控方面的研究与应用[J].智能城市,2017,16(5):98-99.
[3]王兴念,李宏伟,施振华,等.基于大数据的智能配电网运行监控平台关键技术研究与应用[J].电工技术,2017,(2):9-12.
关键词:大数据;电网设备;监控信息;自动分类
1建立实时监控评估技术模型
实时监控评估运用了多种先进的信息技术与处理技术。电网设备的日常运行情况与维修检修记录都被储存在相应的数据库中,抽取数据进行对比、分析并建立模型。数据库中的信息量十分庞大,对实时监控评估电网设备健康运行状态起到很大作用,能够诊断、预测电网设备故障。在这项工作中,除了使用实时监控评估技术外,还要建立相应的模型,整理、分析复杂数据,全面判断电网设备的健康运行状态,为检修工作提供基础。电网设备实时监控评估需要多种数据作为参考,其中包括运行数据、检测数据、环境数据和巡视数据等[1]。
1.1实时监控评估模型
实现了多种科学技术的融合。采用统一处理的方法,判断电网设备的运行状态,综合分析所应用的电网设备运行信息,及时发现、处理需要维修的设备,改进、完善实时监控评估模拟系统。电网设备的综合分析功能能够评估电网设备的运行状态,使用多种数据会使评估结果的准确度更高。实时监控评估模型使用过程中,需要以多种数据为基础,通常以记录的形式呈现。通过实验的方法,判断电网设备出现异常的原因,提出相应的检修维护建议,合理安排检修时间并提出相应整改措施。
1.2基于信息熵的文本处理
以15s为时间间隔,每5s进行一次数据采集,通过信息熵数学模型,计算对应监控信息文档f的熵。将较小信息熵H()f监控信息文档全部删除,即排除监控预警信号发出的特别规律时间段。由于较大信息熵是包含15s内的全部预警信息,因此设备发生故障之后,其相关监控信息都是在15s以内进行传达的,即有效信息时间间隔都没有超过15s,由此需对获取的监控信息文档进行筛选:
1)删除文档f数据项,并计算删除文档后下一段时间内的信息熵值H′()f;
2)以信息熵前后变化较大的数据项为中心值,从最边缘处对数据项进行逐步删除,直至H′()f<H()f[1]。监控设备在任意时间段内获取的监控信息文档集合为{}fi。其中fi=[()t1,n1,x1,()t2,n2,x2,...,()ti,ni,xi]为含有有效预警信息的文档。
1.3分类方案的实施
根据我国电网实际运行情况和自动分类基本原则对电网设備监控信息进行自动分类。在进行信息分类过程中,可将事故信息归属为事故信息库,若不归属,则直接进入下一环节;同理,相应信息归属为相应信息库,在不影响监控监测结果条件下,则需屏蔽该信息,若没有未归类的信息,那么就可结束信息分类。上述分类流程对值班人员日常监控工作起着至关重要作用。通过对监控信息优化处理,可减少信息数量,在各种信息监控范围基础上,对这五类信息进行划分,有利于对电网设备运行状态进行评估,由此完成对电网设备监控信息的自动分类。
1.4后台服务中心设计
网络结构采用B/S结构,设备上传的数据和报告存储在云平台的数据库服务器中,首先客户端通过Web浏览器向web服务器发送请求,Web服务器收到客户端请求后再向云平台中的数据库服务器发送请求,数据服务器收到请求后向Web服务器应答,然后Web服务器向客户端应答,就形成一次完整的工作过程。
Web端页面实现主要涉及的技术为ASP.NET技术。当客户端通过浏览器请求(Request)页面时,服务端首先由页面分析器(Parser)分析其对被请求的页面进行分析;再将通过分析的页面内容传递给编译器(Compiler);经过编译器编译的页面内容被传输给组装缓存(AssemblyCache),同时,一些需要较高资源代价的元素可以存入内存(Memory)[3]。将组装缓存和内存中的内容有机结合形成一个完成的页面,完整的页面最后被送往输出缓存(OutputCache)。输出缓存中的内容将作为客户端的页面请求结果被送回至浏览器,当同一页面被再次请求时,服务端将直接从输出缓存中输送出页面请求结果。
2电网设备实时监控评估技术设计
电网中设备众多,许多电器元件都会消耗电网中的电力;因此,要监控评估电网中的设备。这项工作对技术的要求很高,需要在理解电器元件的前提下进行技术设计,建立恰当的监控评估模型,最大程度上减少电网设备非健康运行造成的电力损失[1]。我国电网设备中,许多电器元件的实际电压较小,且这类电器元件的数量很大,应用这类电器元件时通常没有相应规律。在监控评估这类电网设备时,具有一定的不确定性,导致电网设备消耗的电能过多。实时监控评估与电网设备的实际情况存在较大差距。分析电能非正常损耗造成电网设备非健康运行的原因,具体可分为以下几方面。
第一,电路中存在电晕,造成电力非正常消耗;第二,电网设备在运行过程中由于发热而造成电力消耗;第三,电网设备中的绝缘装置出现问题,导致虚连而造成电力消耗;第四,电网中存在许多变压器,一旦变压器内部铁心出现损坏,就会造成严重的电力损耗;第五,电网设备设计不合理,出现二次回路现象,从而造成电力损耗。二次回路中包含了许多方面的问题,对电力消耗减少的情况一般忽略不计[2]。整个电力系统中,如果电网设备能够以健康的状态运行,就可以有效减少电力的不必要消耗。实时监控评估技术中,要注意此接口的设计,结合多种因素,形成一个完整的电网设备实时监控评估系统。
结束语
实时监控评估技术能够结合电网设备以往的运行数据和实际情况判断设备健康运行状态,并排查电网设备故障。电网设备监控信息自动分类方法可根据设备运行状态对其进行监控,能够有效改善工作人员工作强度,提高设备监控效果。
参考文献:
[1]詹学磊,黄 杰,张 科,等.基于空间聚类的电网视频监控设备运行状态感知数据实时空间可视化技术研究与实现[J].自动化与仪器仪表,2017,11(9):179-181.
[2]邓安明,郑建鸿,宣 磊,等.基于6LoWPAN的物联网通信技术在配电网设备状态监控方面的研究与应用[J].智能城市,2017,16(5):98-99.
[3]王兴念,李宏伟,施振华,等.基于大数据的智能配电网运行监控平台关键技术研究与应用[J].电工技术,2017,(2):9-12.