韦彬
广西电网有限责任公司柳州柳江供电局 广西 柳州市 545100
摘要:在处理大量数据、搜索隐藏信息以及发现关联规则时,数据挖掘技术具有其他方法无法比拟的优势。随着电力工业的发展,电力系统数据库中的数据激增,常规的方法也不能满足现在的电力系统工作需求,将数据挖掘技术引入电力系统分析乃是大势所趋。本文首先对数据挖掘的基本过程和方法以及在电力系统中的应用状况进行了介绍了,分析了数据挖掘在电力设备状态维护和设备故障诊断中的应用必要性和应用情况,并对此进行了分析。
关键词:数据挖掘技术;电力设备;状态检修
由于数据量巨大、种类丰富,人们通常无法区分哪些数据是可以支持决策的隐藏信息,而现有的查询和报告工具也无法满足挖掘此信息的要求。随着电力系统数据库中数据的爆炸性增长,必须将数据挖掘技术引入电力设备的在线监控系统中,通过这一环节,可以为接下来的一系列工作提供强大的支撑与保障。
1、数据挖掘的过程
数据准备阶段:在进行数据分析之前,工作人员需要从相关数据源中选择所需的数据并对这些数据进行预处理,将其整合成数据集中以帮助进行数据挖掘。这一阶段可以详细划分为选择、预处理和转化三个步骤。数据挖掘阶段:利用数据准备阶段中整合而成数据集,使用特定的方法来查找其中的隐形规律。这一阶段可以具体分成数据挖掘目标的确定、算法选择和数据挖掘三个步骤。最终的结果才是用户可以理解并可以用于实际生产的数据,同时这也是进行数据挖掘的具体目的。
2、电力企业进行数据挖掘的必要性
首先,电力公司信息系统的建立已经形成了巨大的数据资源。一方面,公司已经建立了基于业务应用程序的信息系统,并且已经取得了一定的成绩;同时,相关部门也在不断建立、完善电力公司新的业务应用程序信息系统,以增强电力公司信息系统的完整性;更重要的是,社会化信息的发展为电力公司构建的信息系统还提供了可以直接收集的数据源。
其次,可以使用数据挖掘软件来分析电力公司的各种业务信息系统中存在的问题。不同企业的信息系统中的数据之间存在相关性(相关性分析),但是这种数据相关性并未得到很好的利用,因此产生了不必要的数据信息浪费。同时,还可以在现有数据中找到规律性,建立模型,并使用该模型来预测未知事件的类型和特点。例如电力系统中设备状态维护等方面的应用。数据挖掘使电网公司能够适应发电厂和电网的分离,电力市场化、经济化,以及提高企业效率,实现企业管理创新,将信息系统从成本产生转移到创收。可以说,电力设备的维护是数据挖掘项目中的一个相对成熟的案例。在许多电力公司中,呼叫系统为其提供了许多数据资源和决策基础,一定程度上促进了电力公司的发展进程。
3、数据挖掘技术在电力设备状态检修中的应用
由于电力设备监控系统数据规模的不断扩大,数据资源的不断加强,新电力技术的发展以及各种监控设备的使用,数据挖掘技术与状态维护相结合已逐渐成为一种普遍的发展趋势。基于此,国内外研究者对该领域的研究兴趣日益浓厚,并取得了不错的进展和成效。由于电力设备的状态检查是基于相关设备的在线状态监测和故障诊断,因此数据挖掘技术在电力设备状态维护领域的应用也占有很大的比重,还有很大的发展空间。国内数据挖掘应用尚未广泛,仅由个别企业或部门少量使用;并且该技术发展还不成熟,整体还处于起步阶段。
在电力系统中,数据挖掘过程需要深入的电力系统知识,当前,电力设备的监控设备还不够完善。所有部门都缺乏通用的数据平台,这限制了数据状态维护的发展。各个部门还开发了用于维护的辅助决策系统,但是总体而言,数据处理技术不足,大数据的利用率较低。国家电网公司提出了一套综合的输变电设备状态监测系统,以满足建设强大的智能电网管理的要求。建立了状态监测系统框架,并完成了该中心建设的技术计划。当前,数据挖掘技术正在研究发展中,这项技术可以应用于发电厂设备、变压器、配电设备和高压输电线路的状态维护。例如,使用模糊聚类和粗糙集理论分析汽轮机轴振动数据,可以为下一步故障诊断提供设备诊断的相关规则;在电力系统中,数据挖掘过程的开展具有许多前提、要求,这就导致当前这一技术发展仍存在诸多阻碍,比如相关工作人员对电力系统缺乏了解以及该领域专家的缺乏;当前的电力设备的监控设备还不够先进,只能依靠不完整的状态数据进行数据收集、提取数据规则;大部分单位缺乏公共数据平台等等。这些因素都极大地限制了状态检修维护的发展,基于此,国家电网公司提出了统一输变电设备状态监测系统的要求,从而为满足建设强大的智能电网、实现精益化生产管理提供基础和保障。
电网的某些运行设备具有相对成熟的状态监测参数和监测方法,这使得可以清晰量化设备的状态。在这方面,中国国家电网公司针对几种主要类型的电力设备发布了相关标准并提出了国家评估指南。如果电力设备中存在明显缺陷,则问题会很快出现,但是某些设备状态监测参数或监测方法还不成熟,因此无法明确量化设备状态。
4、结语
在设备信息、状态监测数据和事故数据的管理中,有必要充分利用计算机技术来管理这些数据,并且在建立计算机应用程序和数据库的过程中,必须实现相关信息的数字化,采用开放式数据库结构,并且在条件允许的情况下,构建一个集成的数据分析平台。除此之外,必须充分利用数据库中的最新技术发展,使用数据仓库、数据挖掘和其他技术来快速有效地分析、处理和完善数据和信息,提取必要、关键的有用知识,并发挥其作用,为接下来的设备检修与维护奠定基础、提供保障。
参考文献:
[1]杨国庆,张宇.数据挖掘技术在电力设备状态检修中的应用[J].上海电力学院学报,2012,28(02):176-180.
[2]张凡志,周龙,程声樱,陈强进.基于数据分析的电力设备检修精细化管理[J].设备管理与维修,2020(09):14-16.
[3]张凡志,周龙,程声樱,陈强进.基于数据分析的电力设备检修精细化管理[J].设备管理与维修,2020(09):14-16.
作者简介:韦彬;女;(1986-10)广西柳州柳江;本科;助理工程师;研究方向:电力设备