中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:遠(yuǎn)大的目標(biāo),需要無(wú)所畏懼的大膽設(shè)想;點(diǎn)滴的進(jìn)步,需要腳踏實(shí)地的全力以赴;科技的創(chuàng)新,需要開拓進(jìn)取的領(lǐng)先作為。國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院(簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)山東電科院”)作為一家老牌電力科研“勁旅”,始終行進(jìn)在創(chuàng)新構(gòu)想—攻堅(jiān)超越—成果圓夢(mèng)的進(jìn)取之路上,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突圍、光榮綻放、實(shí)力提升。國(guó)家科技部2015年專題立項(xiàng)863課題—— “大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估中的研究及應(yīng)用”就是國(guó)網(wǎng)山東電科院技術(shù)武裝實(shí)力的傾心聚力代表作,今天該課題成為了業(yè)內(nèi)引領(lǐng)潮流的標(biāo)桿,將為輸變電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
2015年4月,“大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估中的研究及應(yīng)用”課題正式啟動(dòng);2017年3月,初步完成系統(tǒng)開發(fā),并上線試運(yùn)行;2018年6月底,驗(yàn)收成功。3年間,國(guó)網(wǎng)山東電科院在該課題上實(shí)現(xiàn)了“多級(jí)跳”,讓科研創(chuàng)新從紙上談兵的夢(mèng)想照進(jìn)了智慧先行的現(xiàn)實(shí)。國(guó)網(wǎng)山東省電力公司副總工程師、國(guó)網(wǎng)山東電科院院長(zhǎng)蘇建軍深有感觸地說(shuō):“該課題是國(guó)網(wǎng)山東省電力公司承擔(dān)的,由我們負(fù)責(zé)具體實(shí)施。我們大膽設(shè)想讓大數(shù)據(jù)技術(shù)牽手輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估,今天看來(lái)大數(shù)據(jù)分析發(fā)揮出了實(shí)效,推動(dòng)了設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、診斷和預(yù)測(cè)向純數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和綜合分析方向的發(fā)展。”創(chuàng)新之路無(wú)止境,勇攀技術(shù)“珠峰”才是發(fā)展的王道。隨著時(shí)代的飛速發(fā)展,唯有利用先進(jìn)的技術(shù)手段與自身實(shí)力優(yōu)勢(shì)多效融合,才能發(fā)揮出一加一大于二的奇效,國(guó)網(wǎng)山東電科院作為電力技術(shù)支撐單位,開始了一場(chǎng)成果研究的超越之旅,顛覆性地提出了輸變電設(shè)備智能運(yùn)維檢修全新的解決思路和技術(shù)手段。
智能監(jiān)測(cè)從評(píng)價(jià)到診斷更精準(zhǔn)
回望該課題3年多的科研之路,國(guó)網(wǎng)山東電科院在理論研究—裝置研制—系統(tǒng)開發(fā)—關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證—示范應(yīng)用—標(biāo)準(zhǔn)制定的研究軌道上,開始了一場(chǎng)全過(guò)程追逐戰(zhàn)。為確保課題按期保質(zhì)完成,該院集全專業(yè)之力,組建了產(chǎn)、學(xué)、研、用于一體的課題組,充分發(fā)揮各專業(yè)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),緊密結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀,分別在理論研究、裝備研制、系統(tǒng)開發(fā)和人才培養(yǎng)等四個(gè)方面展開了一系列行之有效的科技創(chuàng)新。
隨著能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,對(duì)電網(wǎng)的智能化水平提出了更高的要求,智能電網(wǎng)離不開先進(jìn)技術(shù)的支撐。輸變電設(shè)備也是有“個(gè)性”的,該課題能夠利用大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘分析每臺(tái)設(shè)備的“個(gè)性”特點(diǎn),通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)水平進(jìn)行科學(xué)的預(yù)判,這是對(duì)課題先進(jìn)性進(jìn)行的通俗易懂的高度概括。
由于輸變電設(shè)備自身屬性、所處環(huán)境、制造工藝的不同,運(yùn)行工況的差別等特定因素,每臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)參量指標(biāo)也會(huì)有所差異,通過(guò)對(duì)設(shè)備多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類、分類等數(shù)據(jù)挖掘,依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)判設(shè)備是否異常,為設(shè)備提供“個(gè)性化”“精細(xì)化”的評(píng)價(jià)診斷方案,給該課題增加了智能化的砝碼。該課題可以精準(zhǔn)分析出設(shè)備在不同環(huán)境、運(yùn)行工況、自身屬性等因素下的狀態(tài)參量的差異性,挖掘出處于正常運(yùn)行狀態(tài)下的參量閾值,診斷出設(shè)備的狀態(tài)水平。
立足實(shí)際運(yùn)行情況,進(jìn)行數(shù)據(jù)的延伸分析,體現(xiàn)出了該課題的前瞻性。蘇建軍指出,“課題可以利用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析處理、充分挖掘與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的多種有效信息,從海量數(shù)據(jù)中探知設(shè)備狀態(tài)及影響參量變化的關(guān)聯(lián)關(guān)系和發(fā)展規(guī)律,根據(jù)以往或者常規(guī)的運(yùn)行規(guī)律和數(shù)據(jù),為設(shè)備狀態(tài)的精細(xì)化評(píng)價(jià)、故障診斷和預(yù)測(cè)提供解決方案?!?
閃亮成果從采集到分析更高效
杰出的課題需要科研成果作為支撐,體現(xiàn)其實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值,與此同時(shí),創(chuàng)新的成果也可以提升課題的實(shí)用性,讓課題更加出色出彩。為更好地發(fā)揮出該課題實(shí)際的應(yīng)用效果,國(guó)網(wǎng)山東電科院研發(fā)了“跨平臺(tái)數(shù)據(jù)獲取轉(zhuǎn)換裝置”,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等12個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息集成融合。該裝置可以從不同系統(tǒng)中高效地采集數(shù)據(jù),通過(guò)建立的以設(shè)備為中心的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)了12個(gè)系統(tǒng)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的全面融合、貫通,有效地解決了信息孤島的問(wèn)題,打破了多業(yè)務(wù)系統(tǒng)在時(shí)間、空間及結(jié)構(gòu)上的信息壁壘,為大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
然而,海量收集大數(shù)據(jù),只是體現(xiàn)該課題先進(jìn)性的第一步,發(fā)揮出海量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的分析力,才是課題的真正意義所在。該院研發(fā)了一套面向輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的分布式并行計(jì)算的電力大數(shù)據(jù)分析挖掘平臺(tái),基于裝置和平臺(tái),構(gòu)建了融合電網(wǎng)、設(shè)備和環(huán)境信息的“輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)了多源信息的展示和融合分析,具備多源統(tǒng)計(jì)分析、關(guān)聯(lián)分析、聚類、分類等數(shù)據(jù)挖掘分析功能以及設(shè)備負(fù)載能力動(dòng)態(tài)評(píng)估、差異化狀態(tài)評(píng)價(jià)、故障預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等功能。
“輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”已在國(guó)網(wǎng)山東省電力公司示范應(yīng)用,系統(tǒng)持續(xù)不斷地對(duì)全省220千伏及以上設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警和自動(dòng)評(píng)估。運(yùn)行一年內(nèi),該系統(tǒng)識(shí)別檢測(cè)出設(shè)備的可能異常并安排持續(xù)跟蹤檢測(cè)分析112例,準(zhǔn)確預(yù)警并確認(rèn)GIS懸浮放電、主變油色譜異常等缺陷28例。
實(shí)效顯著從管理到防御更主動(dòng)
國(guó)網(wǎng)山東電科院科技攻堅(jiān)的腳步從未停歇過(guò),該院用數(shù)據(jù)展示成績(jī),用成績(jī)證明實(shí)力。該課題共發(fā)表學(xué)術(shù)論文60篇;申請(qǐng)專利66項(xiàng),發(fā)明專利50項(xiàng),授權(quán)3項(xiàng),實(shí)用新型專利16項(xiàng),授權(quán)10項(xiàng);申請(qǐng)軟件著作權(quán)20項(xiàng);完成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng),這一系列的成果,提升了該課題的科學(xué)性、先進(jìn)性和創(chuàng)新性。
該課題首次將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)裝備安全運(yùn)行領(lǐng)域,從理論和實(shí)踐上突破了輸變電設(shè)備狀態(tài)全面感知、精準(zhǔn)評(píng)估和主動(dòng)預(yù)測(cè)的技術(shù)瓶頸;國(guó)內(nèi)外首次創(chuàng)立了基于大數(shù)據(jù)分析的輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估技術(shù)體系,攻克了面向設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的大數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵共性技術(shù);研制了跨平臺(tái)數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置,首次建成了融合電網(wǎng)、設(shè)備和環(huán)境信息的設(shè)備狀態(tài)評(píng)估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),創(chuàng)建了輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修新模式。
課題孕育出了領(lǐng)先的科技成果,而科技成果需要在實(shí)踐中經(jīng)受住考驗(yàn),大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)用一連串閃亮的數(shù)字證明了其卓越性。
自2017年4月進(jìn)入試運(yùn)行,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間超過(guò)一年,接入了國(guó)網(wǎng)山東省電力公司全部在運(yùn)輸變電設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了全省220千伏及以上主要輸變電設(shè)備動(dòng)態(tài)、中期、長(zhǎng)期多時(shí)間尺度高可靠性狀態(tài)評(píng)估,評(píng)價(jià)輸變電主設(shè)備14.08萬(wàn)臺(tái)(條),覆蓋率達(dá)100%,狀態(tài)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確率高達(dá)96.72%,比傳統(tǒng)評(píng)價(jià)提高15%以上。
目前,該課題的變壓器負(fù)載評(píng)估、異常檢測(cè)、差異化評(píng)價(jià)等多項(xiàng)研究成果已在國(guó)家電網(wǎng)公司智能運(yùn)檢管控平臺(tái)應(yīng)用,同時(shí),大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在上海合作組織青島峰會(huì)保電中發(fā)揮出了重要的支撐作用,多源融合后的信息共享發(fā)揮出了超凡的效果。




