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浩方信息助力国网设备远程会诊平台能力提升,赋能设备管理数字化转型

发表时间: 2022-07-28 00:00:00

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      国家电网有限公司顺应能源革命与数字革命融合发展趋势,以“一体四翼”发展布局、国网公司《数字化转型发展战略纲要》为引领,以实现设备、作业、管理、协同“四个数字化”为目标,全面推进设备管理数字化转型。


      浩方信息助力国网设备远程会诊平台能力提升,赋能设备管理数字化转型。通过建设设备状态远程会诊平台改造项目,提升输变电设备远程预测性诊断能力。通过改造平台数据集成管理模块,实现设备状态全景信息多位关联融合;基于实时数据驱动进行设备监测装置状态分析,实现监测装置实时状态感知能力;基于多层次的设备异常分析模型,实现设备健康状态智能评估分析;采用基于多源数据融合的主动预警综合应用研发,提升设备预测性维护能力;打造设备状态远程监控APP微应用,提升输变电设备远程诊断能力,赋能设备管理数字化转型。


    平台基于AI算法、历史运行数据,对避雷器、电抗器、变压器、断路器、主变组合电器等重要变电设备核心参数进行分析建模,开展动态监测。基于AI模型、机理模型的设备故障预警输出结果,平台对变电设备健康劣化情况进行综合分析评估后,能够准确描述故障的现象、产生原因、精确定位设备的故障点,将异常状态信息推送给用户,同时可对设备健康状态历史趋势进行查询和追溯。


    此外,还可将设备参数劣化预警分析结果与设备机理相融合,构建设备级故障预警模型,实时智能分析设备是否存在劣化趋势,变被动维护、预防性维护为预测性维护,减少非停,优化生产运行。


     设备状态全景信息多维关联融合

在实际电力环境中,影响变压器健康状态的指标因素众多,包括油中溶解气体、顶层油温、铁芯接地电流、短路阻抗、电容量、家族缺陷、检修历史、外部环境、负荷等因素,它们从不同程度、不同专业、不同时间尺度、不同层次反映了变压器健康状态的某一侧面。

平台通过采用FMEA(故障模式及影响分析法)和模糊AHP(层次分析法)做为定义设备全景状态量的优选模型,在定性与定量结合、系统性与层次性结合的基础上,实现多维状态信息关联融合,以SG-CIM统一数据模型为基础,建立描述变压器全景状态的多维信息关联融合应用模型,实现变压器状态相关数据的统一描述、关联融合与全景建模。

 

基于实时数据驱动的监测装置分析

设备在线监测装置安装数量日益增多,但普遍存在装置故障率高、可靠性低、维护工作量大等问题,严重影响在线监测技术的实用效果。在线监测装置故障具有模糊性、随机性的特点,导致可靠性评估难度高、工作量大,且评估的时效性不足。

为了提高电网设备的状态感知能力,采用实时数据驱动、大数据挖掘与机器学习技术,通过基于滑动窗口的监测数据异常模式识别模型实时判别异常数据模式,建立实时数据驱动和智能分析技术的在线监测装置智能评估模型,通过故障树与贝叶斯网络结合的故障概率模型实现装置故障类型、故障原因、故障元件的推断,通过综合模糊评价矩阵评估模型实现装置正常、异常、故障等状态的量化评估,并自动生成装置可靠性分析报告。通过基于实时数据驱动的检测装置分析方法,能够更加真实反映监测装置的实时运行状态,同时也提高了装置评估的时效性。

 

设备健康状态智能评估分析

利用人工智能算法、大数据分析技术,为设备健康管理应用健康评价模块开发了设备健康状态智能分析模型,实现对设备部件、单体设备、群体设备等不同层级的健康状态评估。发现设备运行异常数据时,设备健康评价模块会自动告警,并纵向关联设备全寿命履历、横向分析同类型设备情况,给出设备运行状态诊断结论和处置建议。同时,设备健康评价模块还会评估隐患的风险等级,辅助供电员工合理安排变压器检修计划,兼顾设备运行安全和供电可靠性。

 

基于多源数据融合的主动预警

基于多源数据融合的主动预警综合应用,可取代传统的基于阈值判定的预警模式,建立基于大数据的设备实时感知、智能预判、提前预警、主动告警的智慧方案。通过建立设备缺陷模型,利用设备状态实时预警模型,初步判断状态量是否存在异常。当状态量异常时,自动融合计算结果、带电检测、运行信息、停电试验和不良工况等多源数据,应用设备预警自动分析模型对设备健康状况进行全面评估,及时向运维人员推送预警信息和检修策略建议。

通过状态量值分布模型的逆累积分布函数求取设备差异化预/告警阈值,将运行设备的缺陷率和故障率与累积概率相关联,由此计算出的注意值和警示值更适用于现场设备的实际运行情况,从而能够有效减少阈值告警的漏报和误报,提高预警系统的准确性。

 

设备状态远程监控APP微应用

基于i国网平台,开展设备状态远程监控APP微应用建设。移动APP微应用模块实现信息内网、信息外网到手机互联网端的安全穿透,结合业务数据统计分析能力,提供从总体状态到预警详情的数据总览、查询、分类、分析、处理及报表功能,为管理人员和一线工作人员提供随时随地一站式信息掌控。

通过APP可进行设备状态查询、分级告警信息推送及处理,对电网设备状态运行情况进行提前感知和分析,对设备异常处理情况进行持续跟踪和反馈,完成从设备预警到问题分析、处理和消缺确认的完整运维闭环。


    通过提升远程会诊平台设备远程监控能力,将电网运行中设备出现的预警信息及时反馈至设备管理层,实现电网设备状态的提前感知、预警,远程诊断,及时对电网设备进行故障或缺陷处理,有效减少电网设备的异常处理时间,在提高电网设备寿命的同时,确保了电网运行的坚强与稳定。此外,还进一步提升了运检管理人员对现场设备状态的远程感知能力,提高管理人员对整体电网运行情况的动态感知,加强运检资源的合理调配与电网管控能力的提升,提高现场作业的安全管控能力,深化智能运检体系建设,保障电力系统安全稳定运行。

 

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