摘要：为了监测电力设备的运行状态，准确分析和诊断电力设备的故障。针对电网数据实时传输、更新速度快、数据量大的特点，提出了一种基于在线监测系统采集的大数据样本的故障诊断与分析方法。本文将瑞丽熵、小波包分解和Teager能量算子相结合，提取电网设备在线监测数据，分析其故障特征向量，并采用神经网络算法对设备的不同状态进行识别。数据测试和实验结果表明，基于大数据支持的神经网络算法能够有效地提高电力设备的监测能力和设备故障诊断精度。
关键词：大数据；故障诊断；神经网络
电力设备作为电力系统的重要组成部分，其运行状态的好坏将直接影响电力系统运行的稳定性。在大数据时代到来之前，电网系统中电力设备运行状态信息的获取通常采用两种方法：定期人工检测和定期预防性检测。但随着电力工业的发展，这两种方法已不适应时代的要求。过去，智能电网的概念只停留在理论层面。然而，随着互联网领域的不断发展，智能电网已经开始逐步建设，这也使得在线监测系统在电网系统中发挥着越来越重要的作用，在很大程度上保证了电网系统的安全稳定运行。然而，在电网系统中，在线监测系统的应用使得电网数据规模呈几何级数增长。传统的数据处理方法无法承担大规模数据处理的任务。同时，电网系统的大数据贯穿智能电网运行的各个节点，远远超出了传统电力系统监控的范围。目前，电网系统的数据处理平台难以满足智能电网的要求。特别是难以实现实时性，造成网格数据的丢失和重复。在大数据时代，如何对电网数据进行处理，对电力设备的运行状况进行分析和诊断，是智能电网发展的迫切任务。故障诊断与分析技术对电网系统的安全稳定运行具有重要意义。本文利用瑞丽熵理论、小波包理论和Teager能量算子对电网海量数据中的故障特征信号进行了采集和分析。在分析电力系统故障信息的基础上，根据电力设备的特征向量，将其工作状态定义为正常状态、异常状态、预警状态和报警状态。将神经网络算法应用到电网数据处理中，以历史数据为样本进行训练。最后，构建相应的神经网络对电力设备的工作状态进行分析和诊断。
一、大数据的内涵
随着我国互联网技术的不断发展，出现了物联网技术、云计算技术的衍生产品，随后出现了大数据、大数据库等新兴产品。大数据不仅创新了我国现有的科学技术，而且更新了人们对数据的认识。随着我国经济的不断发展，各行各业都与大数据息息相关，人们的日常生产生活也与大数据息息相关。不同行业的企业也都在利用大数据来分析当前人们的偏好，从而促进自身的发展，因此大数据的存在能够促进中国经济社会的发展。
二、当前我国电网建设中存在的问题
2.1数据不完整
目前，我国供电企业的数据库大多来自电力行业自身的内部系统。这种数据采集方法相对原始落后，采集的数据存在一定的偏差。目前电力企业中存在一些旧设备，导致采集的数据类型和数量不能满足企业发展的需要，这些数据不具有普遍意义，因此依靠这些数据的企业发展极为有限。
2.2信息处理水平低
随着我国经济社会的不断发展，目前，我国居民人均收入不断增加，人口快速增长，导致电网整体数据量逐步增加，数据量大量增长，这对我国电力管理加工设备提出了新的挑战。目前，我国许多电力企业仍在使用老设备，设备加工速度慢，效率低。因此，电力企业要获得完整的数据库，必须及时更新设备，提高处理系统的整体能力。
2.3缺乏系统的评价体系
目前，供电企业电网规划和基础设施建设工作的决策和评价大多是根据职工的原有经验，以市场化为主，只考虑企业的经济效益，忽视了电网在城市发展和国家建设中的作用。这些问题的存在导致电力企业电网评价与我国当前发展战略的偏差落后的评价体系可能影响企业的可持续发展。
三、我国电网进一步发展的策略
3.1新建电网系统
目前，我国电力企业关心的主要电网数据包括电网运行过程中的本地地理信息、管理数据和外部数据。对于城市地理信息，电力企业可以发送无人机或人工测量地理信息，也可以通过卫星遥感雷达等先进技术采集当地特定的地理信息，避免人工测量的误差，提高电网建设的有效性。企业积极开展计量方法改革，促进各部门数据共享，避免因企业内部系统数据存取不方便而造成数据偏差。电力企业外部系统主要包括当前社会数据和我国电力发展战略。这些数据很容易被忽略。但对企业的经营和电网的规划设计具有重要意义。企业建立新的电网规划综合数据库，可以即时存储和整理各类数据，提高数据整理的效率，及时发现当前数据中存在的问题并及时纠正。这种方法不仅能反映大数据的概念，而且能促进企业及时发现当前的市场定位和国家对电力行业的未来政策。先进的数据系统分析结果还可以应用于电网规划设计、风险评估等方面，提高决策的准确性和安全性。
3.2新时期网格数据访问
随着我国社会经济的不断发展，人们的生产和生活对权力的要求越来越高。目前，中国人口的进一步增长也对电力的总体规模提出了更高的要求。因此，未来中国电网的规划设计必须采用遥感测量定位等多种高科技技术，以保证数据的准确性。企业员工很容易忽视外部数据，但这部分数据对企业生产和下一步发展具有重要意义。利用数据库可以对这些数据进行系统的汇总和划分，以消除现有数据中不必要的部分，促进企业管理获得更有效的信息。
四、构建新电网规划体系的措施
目前，相关人员必须认识到，电网规划系统的开发建设是一项长期的工作，随着各种技术的快速发展，目前的电网规划系统越来越完善。基于这一背景，针对电网规划体系建设面临的问题，我们可以提出以下四条途径来有效促进电网规划体系的完善：
4.1积极优化相关数据信息采集方法，确保数据采集的科学性和准确性。数据的有效性是进一步分析的基础和后续工作的来源。通过智能化技术，可以有效保证采集数据的质量，顺利开展后续工作。
4.2介绍了具有高数据处理性能的相关计算机技术。目前，针对大数据的挖掘、存储和处理等问题，国内外已经开发出许多先进的技术，如MapReduce、Hadoop等数据分析平台。
4.3介绍与大数据处理相关的技术联系。在大数据时代，构建新的网格规划系统需要众多技术人员的共同努力。大数据不仅与计算机科学技术有关，而且涉及社会经济、电子信息、社会研究等多个领域。一种
4.4积极完善现有的数据管理机制，不断安排相关人员对系统网络进行管理。在当前的信息时代，个人和单位的隐私安全受到了极大的威胁，特别是对电力行业企业来说，一旦出现数据泄露，将使企业面临巨大的损失。因此，相关电力企业必须完善网络安全机制，加强用户和员工的权限管理，防止公司重要数据的泄露和丢失，保护数据的原始机密价值。
结语：
基于电力设备故障信息数据，本文提出的基于大数据支持的变压器故障诊断分析技术，完全满足实际工程应用的需要。但由于电力变压器结构复杂，故障类型多。因此，下一步将本文提出的技术方法应用于变压器其他故障的诊断，以验证本文提出的技术方法的通用性。
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