摘要:随着智能电网建设的不断推进,国家电网信息化水平迅速提高,电力行业数据量不断增加,电网已进入大数据时代。传统的数据分析技术和运行维护方法已不再适合电网的发展,而大数据技术的不断成熟导致了电力工业技术的变化,为国家电网企业创造了更多的运行维护价值。通过对数据可视化理论的介绍,结合变电站运行与维护的实际,提出了运行维护数据可视化的建议,为解决变电站运行维护效率问题提供了一定的帮助。
关键词:数据可视化;变电运维工作
1变电运维的重要性
国家电网变电运维专业是一种对变电站内设备进行常规和故障诊断的专业。当所辖变电站运行的电力设备出现异常情况时,变电运维人员首先需要到达现场对故障的电力设备进行定性的分析和正确描述,然后向上级调控中心部门反馈故障情况,并在有必要的情况下进行初步处理或有效隔离故障电力设备的故障点。变电运维工作的成效在于是否能做到电力设备出现异常情况的事前控制,包括电力设备老化、设备异常隐患、现场工作危险点等巡视和检修工作的事前控制。所以,变电运维工作的重要性和价值在于如何在电力设备老化和故障前最大化地减少负面性的电力系统安全影响和电力经济损失。
2数据可视化的理论
数据可视化是指利用计算机图形学、图像学、人机交互等技术将采集或模拟的数据映射为可识别的图形、图像、视频或动画,并允许用户交互分析数据的理论、方法和技术。数据可视化洞察了数据中包含的现象和规律,并通过可视化表示来提高人们完成某些任务的效率。对于复杂环境下的数据,传统的统计分析或数据挖掘方法一般是对数据进行简化和抽象,人为地丢弃一些无用的数据,结果隐藏了数据集的真实结构,造成了“幸存者偏差”现象。在大数据量环境下,需要处理的数据量越来越大,数据的复杂度也越来越高,数据可视化需要恢复或增强数据的全局结构和具体细节。
3数据可视化在运维中的方法
3.1提高运维人员的水平
近年来,研发人员利用三维可视化技术,实现了电力系统运行的可视化。充分利用三维可视化技术实现三维可视化培训系统,是指利用三维可视化技术生成的一类适于进行教育培训的三维可视化虚拟系统环境,其可视化过程主要分为设备信息模型数字化、虚拟环境仿真和图像信息处理三大部分。其中,设备信息模型数字化是实现三维仿真的关键,它能将现实设备的信息变化反映到虚拟环境中的设备模型;虚拟环境仿真主要实现虚拟场景中与真实环境相似的视觉、听觉等感官认知;图像信息处理,通过信息的传输、识别、转换和处理,将这些信息与虚拟场景中人物和设备结合。例如,根据变压器和断路器的检修规程,构建虚拟场景下的设备检修流程以及各流程下的检修操作(包含变压器、断路器的套管擦拭,油箱外观检查,油箱外观清洁等)。检修规程培训包括教学和练习两种模式,在教学模式下,由教员在虚拟场景中按检修流程进行各种检修操作,根据系统提示,控制虚拟人物到达流程中指定的位置,选择正确的检修工具,执行相应的检修操作。在练习模式下,学员在没有系统提示的情况下,控制虚拟人物,执行检修规程中的相关操作。变压器套管擦拭的检修操作仿真培训,学员控制虚拟人物到达变压器指定位置,在工具箱中选择抹布作为检修工具,完成套管擦拭操作。
3.2建立有效的系统
大数据时代下建立有效的信息系统具有非常重要的战略意义。最初的信息系统只是帮助企业完成事务性的数据整理归纳工作,而现在的信息系统已发展到对企业、组织的基层运行、中层的组织管理提供支持,并对高层的决策产生战略性的影响,并且随着互联网信息化技术和时代的发展,现代信息技术和信息系统对组织的作用将会不断加强。在变电运维中,大量的变电运维数据散落在变电站设备的各个角落中,人工进行全数据的记录、处理、分析、类比、归档不太现实,不能把握电力设备运行的全寿命周期,并且每个变电站的运维数据保存在单一的变电运维班组,不利于对变电运维的数据进行调用和展开可持续的统计分析和趋势研究。所以需要一个有效的综合信息系统,用于整合变电站内各方面的数据,形成一系列内容全面的数据库,有利于本专业和其它专业的人员对变电站内设备的安全运行进行定量的分析。
3.3开发电力企业的智能移动终端技术
要实现变电运维数据可视化,需要在信息系统的基础上开发智能移动终端,以解决变电站现场实际的数据量问题和数据结构问题。变电站内电力设备故障与设备自身的属性、运行工况和运行年限有关,也与当地的气象情况、气候环境等因素相关。人工或仪器采集的运维数据不仅应包括设备正常和异常时出现的各类数值,同时还应包含如地理信息、天气、现场温度与湿度等大量的相关数据,以便于进行全面而有效的数据相关性分析。所以智能移动终端需要自带地理环境自动检测或获取功能,并能处理图片、视频等半结构化、非结构化的数据。开发内部智能设备有利于提高国家电网的科技水平和保证国家电网的数据安全,同时也方便系统接纳数据和存储数据,减少了手机设备上的快餐数据和不安全数据。
4数据的保密性
变电站的安全生产工作是电力系统安全运行的一个重要保障,这个重要保障不仅包括现场设备的安全运行维护和倒闸操作工作,还包括变电站内数据的安全保存和传输工作。在变电站内数据的安全保存和传输工作上,仅对内部环境和外部环境的接触面上切断数据的流通性是不够的,还要做好市场环境下系统研发的保密工作。具体来说,国家电网变电运维数据市场研发的组织者应该对厂家的研发进行定性的要求,明确实现那些功能和哪些人性化数据,而不是直接提出系统研发的定量要求。当厂家研发的系统需要运用数据进行定量测试时,组织者应提供失去时效性的运维数据,而不是直接把整个系统数据交给厂家。这样做的好处是不仅保证了近期数据的保密性,而且能够将近期数据和系统数据分析后得到的结论和趋势曲线进行对比,验证厂家系统开发的正确性和合理性。
4结语
总而言之,电力作为人类生产生活中必不可少的能源之一,在社会的发展中起到了重要的促进作用,为确保生产生活的正常展开,需要电力传输工作的稳定展开与顺利实施,在过程中需要确保变电设备的正常运作,因此在日常的运维现场作业中需要加强对其安全防护,加大监控技术的实施力度,对其中所存在的问题及时改正与修补,为电力行业的发展奠定良好基础。
参考文献:
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