2015年4月,“大數(shù)據(jù)分析技術在輸變電設備狀態(tài)評估中的研究及應用”課題正式啟動;2017年3月,初步完成系統(tǒng)開發(fā),并上線試運行;2018年6月底,驗收成功。
3年間,山東電科院在該課題上實現(xiàn)了“多級跳”,讓科研創(chuàng)新從紙上談兵的夢想照進了智慧先行的現(xiàn)實。國網(wǎng)山東省電力公司副總工程師、電科院院長蘇建軍深有感觸地說:“該課題是國網(wǎng)山東省電力公司承擔的863計劃先進能源技術領域課題,由我們負責具體實施。我們大膽設想讓大數(shù)據(jù)技術牽手輸變電設備狀態(tài)評估,今天看來大數(shù)據(jù)分析發(fā)揮了實效,推動了設備狀態(tài)評價、診斷和預測向純數(shù)據(jù)驅動和綜合分析方向發(fā)展。”
針對“個性”進行科學預判
回望該課題3年多的科研之路,山東電科院在理論研究-裝置研制-系統(tǒng)開發(fā)-關鍵技術驗證-示范應用-標準制定的研究軌道上,開始了一場全過程追逐戰(zhàn),在理論研究、裝備研制、系統(tǒng)開發(fā)和人才培養(yǎng)等四個方面展開了一系列行之有效的科技創(chuàng)新。
據(jù)了解,隨著能源結構的優(yōu)化調(diào)整,對電網(wǎng)的智能化水平提出了更高要求,智能電網(wǎng)離不開先進技術的支撐。“輸變電設備也是有‘個性’的,我們的課題能夠利用大數(shù)據(jù)技術挖掘分析每臺設備的‘個性’特點,通過實時數(shù)據(jù)及實際運行狀態(tài)水平進行科學預判。”這是對課題先進性進行的通俗易懂的高度概括。
立足實際運行情況,進行數(shù)據(jù)的延伸分析,體現(xiàn)出了該課題的前瞻性。蘇建軍指出:“該課題可以利用先進的大數(shù)據(jù)分析處理、充分挖掘與設備狀態(tài)相關聯(lián)的多種有效信息,從海量數(shù)據(jù)中探知設備狀態(tài)及影響參量變化的關聯(lián)關系和發(fā)展規(guī)律,根據(jù)以往或者常規(guī)的運行規(guī)律和數(shù)據(jù),為設備狀態(tài)的精細化評價、故障診斷和預測提供解決方案。”
基于“海量”進行高效分析
杰出的課題需要科研成果作為支撐,體現(xiàn)其實際的應用價值,與此同時,創(chuàng)新成果也可以提升課題的實用性,讓課題更加出色出彩。
為更好地發(fā)揮出該課題的實際效果,山東電科院研發(fā)了“跨平臺數(shù)據(jù)獲取轉換裝置”,實現(xiàn)了設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等12個業(yè)務系統(tǒng)的信息集成融合。該裝置可以從不同系統(tǒng)中高效采集數(shù)據(jù),通過建立的以設備為中心的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)了12個系統(tǒng)多源異構數(shù)據(jù)的全面融合、貫通,有效解決了信息孤島的問題,打破了多業(yè)務系統(tǒng)在時間、空間及結構上的信息壁壘,為大數(shù)據(jù)技術的應用提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎。
然而,海量收集大數(shù)據(jù),只是體現(xiàn)該課題先進性的第一步,發(fā)揮出海量數(shù)據(jù)精準的分析力,才是課題的真正意義所在。為此,該院研發(fā)了一套面向輸變電設備狀態(tài)評估的分布式并行計算的電力大數(shù)據(jù)分析挖掘平臺,基于裝置和平臺,構建了融合電網(wǎng)、設備和環(huán)境信息的“輸變電設備狀態(tài)評估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”,實現(xiàn)了多源信息的展示和融合分析。
憑借“創(chuàng)新”全面突破
據(jù)了解,該課題共發(fā)表學術論文60篇;申請專利66項,發(fā)明專利50項,授權3項,實用新型專利16項,授權10項;申請軟件著作權20項;完成技術標準5項。這一系列成果,提升了該課題的科學性、先進性和創(chuàng)新性。
期間,該課題首次將大數(shù)據(jù)分析技術應用于電網(wǎng)裝備安全運行領域,從理論和實踐上突破了輸變電設備狀態(tài)全面感知、精準評估和主動預測的技術瓶頸;在國內(nèi)外首次創(chuàng)立了基于大數(shù)據(jù)分析的輸變電設備狀態(tài)評估技術體系,攻克了面向設備狀態(tài)評估的大數(shù)據(jù)分析關鍵共性技術;研制了跨平臺數(shù)據(jù)獲取/轉換裝置,首次建成了融合電網(wǎng)、設備和環(huán)境信息的設備狀態(tài)評估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),創(chuàng)建了輸變電設備狀態(tài)檢修新模式。
科技成果需要在實踐中經(jīng)受住考驗,自2017年4月進入試運行,該系統(tǒng)穩(wěn)定運行時間超過一年,接入了山東電力全部在運輸變電設備,實現(xiàn)了全省220千伏及以上主要輸變電設備動態(tài)、中期、長期多時間尺度高可靠性狀態(tài)評估,評價輸變電主設備14.08萬臺(條),覆蓋率達100%,狀態(tài)評價準確率高達96.72%,比傳統(tǒng)評價提高15%以上。
3年間,山東電科院在該課題上實現(xiàn)了“多級跳”,讓科研創(chuàng)新從紙上談兵的夢想照進了智慧先行的現(xiàn)實。國網(wǎng)山東省電力公司副總工程師、電科院院長蘇建軍深有感觸地說:“該課題是國網(wǎng)山東省電力公司承擔的863計劃先進能源技術領域課題,由我們負責具體實施。我們大膽設想讓大數(shù)據(jù)技術牽手輸變電設備狀態(tài)評估,今天看來大數(shù)據(jù)分析發(fā)揮了實效,推動了設備狀態(tài)評價、診斷和預測向純數(shù)據(jù)驅動和綜合分析方向發(fā)展。”
針對“個性”進行科學預判
回望該課題3年多的科研之路,山東電科院在理論研究-裝置研制-系統(tǒng)開發(fā)-關鍵技術驗證-示范應用-標準制定的研究軌道上,開始了一場全過程追逐戰(zhàn),在理論研究、裝備研制、系統(tǒng)開發(fā)和人才培養(yǎng)等四個方面展開了一系列行之有效的科技創(chuàng)新。
據(jù)了解,隨著能源結構的優(yōu)化調(diào)整,對電網(wǎng)的智能化水平提出了更高要求,智能電網(wǎng)離不開先進技術的支撐。“輸變電設備也是有‘個性’的,我們的課題能夠利用大數(shù)據(jù)技術挖掘分析每臺設備的‘個性’特點,通過實時數(shù)據(jù)及實際運行狀態(tài)水平進行科學預判。”這是對課題先進性進行的通俗易懂的高度概括。
立足實際運行情況,進行數(shù)據(jù)的延伸分析,體現(xiàn)出了該課題的前瞻性。蘇建軍指出:“該課題可以利用先進的大數(shù)據(jù)分析處理、充分挖掘與設備狀態(tài)相關聯(lián)的多種有效信息,從海量數(shù)據(jù)中探知設備狀態(tài)及影響參量變化的關聯(lián)關系和發(fā)展規(guī)律,根據(jù)以往或者常規(guī)的運行規(guī)律和數(shù)據(jù),為設備狀態(tài)的精細化評價、故障診斷和預測提供解決方案。”
基于“海量”進行高效分析
杰出的課題需要科研成果作為支撐,體現(xiàn)其實際的應用價值,與此同時,創(chuàng)新成果也可以提升課題的實用性,讓課題更加出色出彩。
為更好地發(fā)揮出該課題的實際效果,山東電科院研發(fā)了“跨平臺數(shù)據(jù)獲取轉換裝置”,實現(xiàn)了設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等12個業(yè)務系統(tǒng)的信息集成融合。該裝置可以從不同系統(tǒng)中高效采集數(shù)據(jù),通過建立的以設備為中心的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)了12個系統(tǒng)多源異構數(shù)據(jù)的全面融合、貫通,有效解決了信息孤島的問題,打破了多業(yè)務系統(tǒng)在時間、空間及結構上的信息壁壘,為大數(shù)據(jù)技術的應用提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎。
然而,海量收集大數(shù)據(jù),只是體現(xiàn)該課題先進性的第一步,發(fā)揮出海量數(shù)據(jù)精準的分析力,才是課題的真正意義所在。為此,該院研發(fā)了一套面向輸變電設備狀態(tài)評估的分布式并行計算的電力大數(shù)據(jù)分析挖掘平臺,基于裝置和平臺,構建了融合電網(wǎng)、設備和環(huán)境信息的“輸變電設備狀態(tài)評估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”,實現(xiàn)了多源信息的展示和融合分析。
憑借“創(chuàng)新”全面突破
據(jù)了解,該課題共發(fā)表學術論文60篇;申請專利66項,發(fā)明專利50項,授權3項,實用新型專利16項,授權10項;申請軟件著作權20項;完成技術標準5項。這一系列成果,提升了該課題的科學性、先進性和創(chuàng)新性。
期間,該課題首次將大數(shù)據(jù)分析技術應用于電網(wǎng)裝備安全運行領域,從理論和實踐上突破了輸變電設備狀態(tài)全面感知、精準評估和主動預測的技術瓶頸;在國內(nèi)外首次創(chuàng)立了基于大數(shù)據(jù)分析的輸變電設備狀態(tài)評估技術體系,攻克了面向設備狀態(tài)評估的大數(shù)據(jù)分析關鍵共性技術;研制了跨平臺數(shù)據(jù)獲取/轉換裝置,首次建成了融合電網(wǎng)、設備和環(huán)境信息的設備狀態(tài)評估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),創(chuàng)建了輸變電設備狀態(tài)檢修新模式。
科技成果需要在實踐中經(jīng)受住考驗,自2017年4月進入試運行,該系統(tǒng)穩(wěn)定運行時間超過一年,接入了山東電力全部在運輸變電設備,實現(xiàn)了全省220千伏及以上主要輸變電設備動態(tài)、中期、長期多時間尺度高可靠性狀態(tài)評估,評價輸變電主設備14.08萬臺(條),覆蓋率達100%,狀態(tài)評價準確率高達96.72%,比傳統(tǒng)評價提高15%以上。