大数据与可视化背景下电力设备管理研究
摘要
关键词
大数据;可视化;电力设备;管理
正文
引言:当前社会背景下我国的科学技术发展水平越来越高,大数据技术能有效提高生产和工作效率,逐渐在日常生活中被广泛应用。电力设备管理一直以来都是电力系统工作管理的难点,将大数据技术与可视化技术相结合,能充分利用信息技术的优势,突破原有电力设备管理难点,实现电力设备管理工作方式的变革与效率的提升,实现电力设备管理的智能化、高效化。
1、概述
大数据技术近年来在我国的应用逐渐深入到社会生产的各行各业,有效提高了社会生产的效率和质量,促进社会生产的变革。在电力行业中应用大数据技术主要是对相关的设备运行数据信息进行整理和分析,并按照一定的程序对数据进行处理,实现电力设备在数据的采集、传输、处理、存储等方面的工作,进而提高整个企业的信息处理效率以及工作质量。在实际应用过程中,大数据各项功能的实现,都离不开智能数据库,一般来讲,大数据技术下的智能数据库首先必须具有多方位的动态和静态数据模块,能保证所建立的数据体系能涵盖相关电力设备从出厂、调试、安装、历史故障、检修情况、运行状况等多个环节的检修记录,其次,智能数据库还应该具有高效的数据挖掘能力,能在广泛的数据中收集出对设备管理有用的各项数据[1]。
可视化技术是当前信息技术背景下全新的科学技术,利用可视化技术能对部分科学计算数据实现可视化。可视化技术应用于电力企业中,能以图像的方式将电力系统中各个设备运行和管理过程中的信息直观、全面地展示在终端中。同时可视化技术还能将采集到的数据与数据库中的相关信息进行对比,从而及时发行电力设备运行过程中的数据异常(如图1)。
图1可视化技术
2、大数据与可视化背景下电力设备管理应用分析
电力大数据可视化一般采用分布式架构(如表1),从电力设备装配、电力设备温度监测、电力设备状态可视化监测等方面进行大数据与可视化电力设备管理。
表1电力大数据可视化技术
序号 | 组成部分 | 功能 |
1 | 对外接口体系 | 接口中心;交互控制 |
2 | 数据适配体系 | 数据适配;数据过滤 |
3 | 组件管理体系 | 配置管理;控制管理 |
4 | 服务交互体系 | 访问控制;服务配置 |
2.1电力设备装置可视化
电力设备中包含着各种各样的设备零部件等各种结构,因此在各个生产和装置等环节中,必须要把握好电力设备精度。然而传统的人工装配方式极易受到装配经验等问题影响装配质量。在电力设备装配中结合可视化技术,能有效提高电力设备的装配效率。在电力设备装配过程中可视化技术的应用主要体现在构建有效的三维模型中,根据相关条件建立全面、科学的电力设备装配三维模型(如图2)。此外,电力设备在生产和运行维护过程中产生的相关数据可以作为可视化三维建模的重要参考[2]。
三维建模主要分为模型导入阶段、建模渲染阶段。首先在模型导入阶段可以向软件中输入和设备实际运行环境相符合的条件,模拟设备运行外部情况,例如厂房的灯光、光源的亮度、配件的材料以及颜色纹理等周边的一系列环境情况,保证可视化流程的全面性和完整性。其次,在建模渲染阶段应该准确计算出各个运动构建的模型,提高可视化模型的科学性。值得注意的是,在进行三维建模期间,必须要对建模过程中涉及的数据进行记录,保证设备出厂数据的准确性。
图2三维建模考虑因素
2.2电力设备温度监测和分析
在电力设备的运行过程中,往往受到相关因素如电流、电压等的影响产生大量的热量,长此以往,这些热量必然会影响到电力设备的绝缘性、机械性能、电气性能等,为了保障电力设备运行的安全性和稳定性,必须要对电力设备的温度情况进行监控。可视化在电力设备管理中的又一应用为红外测温方法。红外测温方法借助热成像技术,成功解决了传统测温方法精准度不高、受外界影响大等问题,有效实现了可视化的非接触测温。热谱分析和图谱分析都是当前电力系统中应用较为频繁的红外测温方法,能实现多个工作流程的高效开展(如表2)。在电力设备管理工作中,利用可视化图片进行分析的还有电力设备的缺陷监测、变电站放电图谱识别、电力杆号牌检测和识别等,有效提高了电力设备的管理效率。
表2红外测温法工作流程
序号 | 流程 | 工作内容 |
1 | 获取图片 | 基于红外成像设备获取相关的可视化图片 |
2 | 图像处理 | 图像灰度化、图形去噪 |
3 | 图形信息增强 | 使用脉冲耦合神经网络等等方法对图形信息进行增强 |
4 | 图像再次处理 | 对图像进行分析、剪裁、剔除 |
5 | 故障监测 | 结合数据库对图像进行识别和分析,监测故障 |
2.3电力设备状态可视化监测和分析
传统的电力设备在运行过程中往往会产生大量的运行数据,随着可视化监测装置数据采集工作的开展,其中的储存的数量也会越来越大。利用大数据技术和可视化技术能有效根据设备运行状态和可视化动态等数据对相关电力设备的运行情况进行实时监控。
利用大数据和可视化技术对电力设备状态进行可视化检测和分析,主要分为以下步骤:第一,利用大数据对电力设备运行数据进行挖掘。如提取变压局部放电时间、放电频率等,提取铁心接地电流等。第二,利用现有大数据平台,对挖掘的数据进行深入分析。第三,结合可视化技术对整个电力网络中的电力设备进行实时监控,并根据监控状况对设备运行异常进行分析、预测、警报等。
3、电力设备管理工作中提高大数据与可视化应用效果的有效策略
3.1积极进行大数据技术与可视化技术应用改革
电力网络的电力设备管理技术水平决定着电力设备技术应用管理的工作质量[3]。随着近年来大数据以及可视化技术的不断推广,电力企业相关负责人也提高对相关技术的重视力度,积极开展大数据以及可视化应用技术的改革,组建专业的大数据可视化技术电力设备管理系统研究与管理团队,提高电力设备管理工作的科学化和先进化,为设备运行提供更为稳定的环境。
3.2建立健全的电力设备管理制度
电力设备管理工作在开展过程中往往会牵涉到大量的人或物,对此企业应该不断对电力设备管理工作的制度进行补充和完善,保证一系列工作开展的高效性与科学性。同时还要不断对原有的电力设备管理制度进行分析,对出现的问题进行细致的总结,积极探索问题产生的原因,并采取针对性的预防手段,建立全面的电力设备管理制度,为大数据可视化技术融入电力设备管理工作提供制度保障。
此外,还应该建立电力设备管理培训制度。电力设备的管理人员素质对电力设备管理质量起着直接影响,同时大数据可视化技术是一门技术性较强的技术。为了保证后期工作的顺利开展,相关企业必须严格人员培训制度,制定考核与培训指标,落实对培训工作的监督和管理,有效提高管理效率。
4、结语
总之,我国的电力行业正处在飞速发展的阶段,传统的电力设备管理模式并不能有效满足当前的电力设备发展需要。因此电力企业必须加强对现代化管理技术手段的开发和研究,借助大数据与可视化技术,持续提高电力设备管理的科学性,实现企业的高效、健康发展。
参考文献
[1]骆文光.大数据与可视化背景下电力设备管理分析[J].电力系统装备,2021(3):157-158.
[2]陈显坤.电力设备管理中大数据与可视化技术的应用[J].科学与信息化,2022(21):74-76.
[3]姚骥.大数据与可视化在电力设备管理中的创新应用[J].电子乐园,2019(15):0007.
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