大数据可视化行业应用之电网智能运检

时间:2019-05-17 07:00:01 来源:天天养生 当前位置:翠屏丹崖粲如绮 > 午夜 > 手机阅读

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 离不开的电与电网


自1882年英国商人在上海南京路开办电光公司正式发电起,中国电力工业已经发展了整整137年。电力行业作为我国国民经济的基础性支柱行业,与社会经济发展以及人民日常生活息息相关。在当今社会,电能犹如空气与水一般对于人类不可或缺。它既重要又平常,平常得甚至让人忘记它的存在。

它是由发电企业将化石能源、水力、核能、太阳能等一次能源通过机械能装置转化而成,再经输电、变电和配电将电力资源供应到千家万户。

由于电能在供电系统中不能大规模存储,这要求发电、供电、用电瞬时完成,电网的输配电工作就显得尤为重要。现代电网是国家能源运输体系的重要组成部分,通过每秒30万公里的光速传输电力,让千里之外的煤炭、水能、风能等能源以一种清洁高效的方式进入我们的生产与生活。

电网企业作为连接发电企业和用户的枢纽,是保障供电安全的的中枢与关键,同时还要在电能传输过程中通过调度运行、调节控制、辅助服务等一系列手段保证电能质量。

在我国大陆,输变电基础设施建设及整个电网的运营工作主要是由国家电网公司、南方电网公司等负责。除了区域电网之间的电力交易和调度,参与投资、建设和经营相关的跨区域输变电和联网工程等,两网公司还负责对电网相关设施进行维护与管理,保障持续、稳定、高质量的电能供应。

本期我们先来聊一聊有关电网运检的那些事。


 什么是电网运检?


“运检”顾名思义有运维、检修的意思,电网运检工作主要是对变电站内直接用于生产和使用电能的一次设备和辅助设施的管理,包括验收、运维、检测(试验)、评价、检修和反事故措施等。该业务涉及电网公司运维检修部以及设备状态评价中心、电力调度中心等部门。

随着电能在社会生产与生活中的作用越来越重要,人们对电能的质量要求也越来越高,电能的安全稳定供应成为了关乎国计民生的大事,而变电站以及输电线路的运行稳定则是电能供应安全稳定的前提和保障。针对电网设备的运维检修工作重要性不言而喻。

近年,我国全面进入特高压交直流混合大电网建设期,电网运行特性和送受端电网相互影响将会对电网运行带来显著威胁,电网规模增长与运检人员配置无法同步增长的矛盾日益突出,同时影响电网安全的风险因素日益严峻。随着电网运营管理需求提升以及“互联网+”智慧能源等政策推动,我国电网行业快速进入智能运检新时代。


 智能运检时代


智能运检体系,以“大云物移”现代信息技术为支撑,以保障电网设备安全运行、提高运检效率效益为目标,具有自我及环境感知、主动预测预警、辅助诊断决策及集约管控功能,实现运检业务和管理信息化、自动化、智能化的技术、装备及平台的有机体,其主要特征为设备状态全景化、数据分析自动化、生产指挥集约化、运检管理精益化。


电网智能运检综合解决方案

方案以各级电网公司运检智能化分析管控业务需求引导,以大数据分析、可视化展示、物联网、智能控制技术为支撑,重点推进电网设备状态信息实时感知、离散式数据采集与传输、海量运维检修大数据挖掘分析与展示,提高运检管理穿透力和设备状态管控力,实现数据驱动运检业务创新发展和效率提升。

方案组成及功能:


电网智能运检管控系统

系统依托大屏幕,采用信息聚合、数据挖掘和信息可视化等技术手段,面向省检修公司的主要职责,以提升设备、环境等状态信息的智能感知能力和运维、检修等工作过程的管控能力为核心,构建运检专业智能化体系,实现“互联网+电网运检”的深度融合。

输变电设备状态监测系统

系统以输变电设备状态信息采集、监测、分析评估、宏观决策为主线,以安全预控为原则,通过对设备运行状态的分析与评估,实现电网设备危机因素的捕捉,提升管理部门对电网设备状态的智能感知和分析能力。


电缆网集中监控系统

系统是电缆网运行监控和生产管理的一体化应用平台,承担了调度实时信息、生产管理、电缆在线监测、环境监测、工业视频、现场巡视等多方信息的全面接入与整合,为电缆网的综合运行监视、生产指挥调度以及应急事故处置提供全面的信息支撑。


设备状态评价中心可视化系统

系统以设备全寿命周期业务管理为主线,全过程技术监督为依托,全方位设备状态评价为核心,高级应用为亮点,在设备生产管理上充分体现了全过程覆盖和深化提升的特点。


智能运检大数据分析系统

基于输变电设备状态监测、检测、气象、运行及负荷等大体量数据,采用层次分析、聚类分析、人工神经网络等成熟的模型与算法,实现重要输变电设备的状态综合诊断、差异化评价、负载能力评估与风险预测,形成运检策略与资源优化的参考依据。


红外图谱智能识别与诊断系统


系统以图像分析、模式识别和机器学习等智能处理技术为手段,实现对各类高压电气设备红外热图像的智能辅助分析和自动诊断。对电气设备红外图谱的流程化处理、自动化诊断、集中化管理,能够极大地提高红外热成像技术在电力系统设备故障诊断应用中的自动化和智能化水平。


输变电三维可视化仿真平台

系统基于三维GIS、BIM和虚拟现实技术,构建了“一站式”输变电运行、检修、仿真培训的可视化平台。系统充分发挥三维可视化的优势,与运维检修等实际业务场景紧密结合,采取多元化人机互动的方式,开展变电运行检修、带电作业等方面的沉浸式仿真培训;生产支撑方面,运用大数据分析算法实现设备运行状态的实时监测、预警,辅助运检人员直观、快速的捕捉设备运行情况。


方案优势与特点:

1、可全面深入展示各级电网的总体运营状况及运检业务状态信息、输变电及换流信息、电缆状况,供电保障、视频会商、资源管理、值班管理等生产指挥类信息。

2、系统集成信息采集、状态分析、监测预警、故障研判、辅助决策、风险管控、资源智能调配、生产指挥等多种功能模块,实现了生产管理信息汇集、过程管控、预警研判和指挥协调四类核心功能。

3、综合运用大数据技术,实现设备状态监测数据、环境预警数据、立体巡检数据、不停电检测数据、设备评价大数据的融合分析,提升设备资产精益化管理水平。

4、推进运维可视化,实现二维、三维GIS的深度融合应用,业务信息与应用场景深度融合展示,操作界面轻松转换,用户体验优良。

5、可实现运检信息数据资源多场景、多维度,多角度、多终端应用,可满足总部、省公司、省检修公司及地市公司、专业工作室及班组四个层面的应用。

6、实现信息系统与物理系统的高效集成,指挥决策层、业务管理层、现场作业层的集约管控,使运检管理精益求精。


方案应用实例:

北京恒泰实达科技股份有限公司南京应用技术研发中心承接了湖南省检修公司的项目建设任务,本项目旨在实现全面、实用、精准、以大数据为基础的智能运检数据整合分析应用,突出湖南电网运检业务的特点,支撑电网智能运检管控的日常值班、应急指挥和生产过程管控,充分体现智能运检管控系统信息的全方位覆盖和提高设备状态管控力、运检管理穿透力的应用定位。

项目周期:

2017年04月 项目一期

2017年12月 项目二期

应用工具:

数智云图V3、数智云图VBI 5、综合数据平台、实时数据库、智理V3C、智合IcsBOX等

 

图为恒泰实达项目经理李晓斌正在

用VBI 5制作系统可视化效果

建设成果:

1.提升设备状态管控力

以设备状态评价模型为参照,有效融合外部系统信息。建立基于大数据与数据挖掘应用的设备状态评价、故障诊断模型,实现设备状态、通道环境的全面感知、动态分析、及时预警和故障诊断,提升设备状态管控力。

2.提高运检管理穿透力

实现对运检工作计划、现场信息、承载力、生产效能和运检资源的统计分析,并与作业现场实时交互,支撑检修公司日常运检生产业务的指挥、调度,帮助管理人员进行运检全过程管控。

3.数据驱动运检业务创新发展

实现对生产信息、设备信息、人员信息的有效集成与融合应用。依托大屏可视化手段进行多源信息的实时展示,实现生产现场信息与后台指挥实时互动和信息共享,实现生产指挥有效前移,用创新思维实现运检工作的集约化管控、精益化管理、科学化决策。

系统可视化效果:


项目现场实拍图:


更多恒泰实达智能运检案例:

南网超高压智能运检案例

山西电力智能运检案例

上海电力设备状态评价中心智能运检案例

编辑:小恒



——拓展阅读——

1.基于深度学习的电力设备红外热成像智能诊断技术研究与应用(上)

2.基于深度学习的电力设备红外热成像智能诊断技术研究与应用(下)

3.智能电网调度可视化系统的设计及实现

4.透视电力辅助服务背后的大数据

5.电力辅助服务市场技术支持系统综合解决方案

6.秒懂:如何玩转电力调度大数据





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