变电设备智能诊断与辅助决策系统

一、系统概述

 

变电设备智能诊断与辅助决策系统是北京智盟信通科技有限公司与清华大学、华北电力大学经过长期合作,共同研究建立的针对变电主设备进行故障主动预测防御及智能辅助决策的应用体系。系统以“大云物移智”的变电设备实时全景状态感知信息为支撑,应用大数据技术、智能推理机技术与专家经验进行数据联合驱动,建立分层递阶的故障链式诊断评估模型,为用户提供具有全景状态感知、数据降噪优化、主动监测预警、动态缺陷分析及智能故障决策等功能的一体化多场景交互平台,使设备运维过程变“被动响应” 为“主动防御”,为变电设备智能运检工作增添助力。

 

系统服务于变电主设备的主动预测防御、智能辅助决策和管理决策支撑等运检业务,设备范围覆盖电力变压器、电抗器、GIS、断路器、隔离开关、避雷器及互感器等。

 

 

二、系统特点

 

 

全面涵盖变电主设备

业务自动化程度高

 

系统智能诊断分析模型涵盖110kV及以上电压等级的油浸式变压器(电抗器)、GIS、SF6断路器、隔离开关、互感器及金属氧化物避雷器等变电主设备。

 

系统应用大数据及微应用/服务架构开发,全面贴合国网运检业务,实现了数据优化、监测预警、诊断分析、跟踪监视及辅助决策业务的全自动闭环管理。

可识别故障类型多

系统执行效率高

 

通过专家的不断总结迭代及十余年的项目积累,系统目前可识别各类设备的典型缺陷/故障近200种,并正在不断的补充完善。

 

自主研发模型承载容器,诊断分析模型结构化,分析效率较高,单台次分析响应速度<1s,部署于大数据环境,分析速度为毫秒级。

识别故障准确度高

系统扩展能力强

 

通过多个项目及国网公司的评审验证,系统模型诊断分析的准确性达80%以上。

 

充分考虑现状、远景感知技术及边缘计算数据维度,系统针对统一开发模型,提供专家评估及机器学习等模型优化功能,实现模型各个层级内容的灵活调整和扩展。

 

 

三、系统架构

 

 

 

系统总体架构包括数据层、服务层、应用层和展示层。具体描述如下:

 

数据层: 主要定义并维护系统运行时各类模型的支撑数据来源及内容,包括:PMS系统中设备台账、缺陷、检测试验、检修等数据;调度系统中设备电压、电流、负荷、温度及设备故障数据;在线监测系统中设备电气特性和机械特性数据;其他可获取的反映设备运行状态的数据。

 

服务层: 通过大数据服务,实现对各个系统数据的抓取、解析、结构化及优化处理;通过智能诊断服务,动态分析设备运行状态,辅助制定运维检修处理策略。

 

应用层: 为了设备故障的有效预防及突发性故障的快速分析及处理,实现数据质量优化、监测预警、缺陷诊断分析、劣化跟踪分析、潜伏性故障预测、防御处理决策、故障研判及检修处理决策等功能,以及保证系统正常运行的各类信息及运行策略的管理维护工作。

 

展示层: 实现对分析结果和设备全景信息的展示与发布,支持PC端、移动端和大屏等多终端应用,同时可推送至PMS等系统进行综合展示与应用。

 

 

四、系统功能

 

系统主要包括主动预警和智能决策两大子系统。

 

主动预警:以PMS2.0台账、作业等基础数据和主辅设备集中监控系统、机器人巡视系统感知的设备运行状态数据为基础,应用基于规程、专家经验及智能推理技术构建的规则模型,对变压器、电抗器、断路器、GIS、隔离开关、避雷器及互感器等变电主设备进行缺陷的实时诊断分析和劣化动态跟踪监视,实现设备故障前的主动预警和防御决策建议,辅助工作人员的运维检修工作,降低设备故障率。主要功能包括:数据优化、状态预警、诊断跟踪、处理决策。同时,采用专家评估和机器学习两种方式,实现各类规则及模型的持续优化提升。

 

 

智能决策:以PMS2.0台账、作业等基础数据和主辅设备集中监控系统、机器人巡视系统感知的状态数据及各类设备故障信息为基础,应用基于规程、专家经验及智能推理技术构建的规则模型及故障案例库,对变压器、电抗器、断路器、GIS、隔离开关、避雷器及互感器等变电主设备进行故障数据关键信息的快速提取、分析和研判,生成故障应急处理参考方案、诊断性试验建议及检修辅助决策建议,辅助工作人员进行设备故障后关键环节的处理工作。主要功能包括:数据优化、应急决策(故障定位、应急处理)、试验决策(分析研判、诊断试验)、检修决策。同时,采用专家评估和机器学习两种方式,实现各类规则及模型的持续优化提升。

 

 

九大功能

 

 

 

 

 

五、核心优势

 

全面贴合电网智能运检业务需求,服务设备主人,实现主动预测防御、智能辅助决策及管理决策支撑。

 

 

 

 

六、应用介绍

 

(1)国家电网公司:变电智能分析决策平台

 

变电智能分析决策平台是国网设备部建设的“两系统一平台”中的数据综合应用平台。平台立足于服务设备主人,是全面汇集智慧变电站主辅设备运行信息、PMS2.0台账及运检作业数据进行智能分析决策,为一线班组和各级管理部门提供主动预警、智能决策及自动巡检等业务功能的一体化交互平台。 平台遵循智慧变电站建设技术方案,基于泛在电力物联建设最新需求进行两级部署建设。平台在江苏、浙江、河南、河北、湖南、湖北及山东等七个网省公司开展了试点应用工作,2020年又基于电网资源业务中台和数据中台的同步进行了业务功能演进迁移工作。

 

(2)国网福建省电力公司:输变电智能运检管控系统

 

福建公司设备部根据国网公司智能运检技术发展规划,于2019年开始推进PMS系统高级应用模块“输变电智能运检管控系统”的建设工作。系统以PMS2.0、ODMS、状态监测系统及调控云等系统的全维度状态感知数据为基础,应用智能推理及大数据分析技术从运维、检修、技改大修三个维度实现输变电设备差异化运检的智能分析与辅助决策,并与PMS紧密结合,应用任务池实现决策信息与运检计划的无缝衔接及决策过程的闭环管理。

 

(3)国网上海市电力公司:变电设备风险智能评估与辅助决策应用

 

根据上海公司电网运检智能化分析管控系统建设需求,定制化设计开发变电设备风险智能评估与辅助决策应用,作为全景智慧供电保障系统的一部分,实现变电设备风险智能评估、风险动态跟踪、运检辅助决策和运检工作执行四大分析主题的大屏可视化展示,采用全局总览和详情明细的分层展现方式,便于管理决策层和一线生产班组直观掌控设备健康状态,成功服务于第二届上海进博会保电工作。

 

 

(4)项目分布

 

 

 

 

 

Copyright © 2019 北京智盟信通科技有限公司  版权所有  保留一切权利