物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在輸變電設(shè)備運(yùn)維檢修中的應(yīng)用

1、 CSG 2009. All rights reserved.王有元王有元輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 CSG 2009. All rights reserved.一、電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)檢智能化二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用三、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用四、全壽命周期管理技術(shù) CSG 2009. All rights reserved. CSG 2009. All rights reserved.電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化是指：電網(wǎng)能實(shí)時(shí)掌控關(guān)鍵設(shè)備電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化是指：電網(wǎng)能實(shí)時(shí)掌控關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，的運(yùn)行狀態(tài)，在盡量少的人工干預(yù)下，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快在盡量少的人工干預(yù)下，及時(shí)發(fā)

2、現(xiàn)、快速診斷和消除故障隱患速診斷和消除故障隱患，快速隔離故障、實(shí)現(xiàn)自我恢，快速隔離故障、實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)，復(fù)，使電網(wǎng)具有自適應(yīng)和自愈能力使電網(wǎng)具有自適應(yīng)和自愈能力、提高設(shè)備的可靠、提高設(shè)備的可靠性和利用率。性和利用率。參考參考文獻(xiàn)：文獻(xiàn)：李雪李雪. 我國(guó)輸變電設(shè)備智能化發(fā)展對(duì)策研究我國(guó)輸變電設(shè)備智能化發(fā)展對(duì)策研究J.電力工程，電力工程，2013，(18). CSG 2009. All rights reserved. 利用電子或光纖傳感器、微處理器和數(shù)字通訊技術(shù)，對(duì)利用電子或光纖傳感器、微處理器和數(shù)字通訊技術(shù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備健康水平進(jìn)行狀態(tài)觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備健康水平進(jìn)行狀態(tài)觀測(cè)，實(shí)

3、現(xiàn)狀態(tài)狀態(tài)可視化可視化。 采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，借助快速采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，借助快速通訊網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)，將狀態(tài)信息上傳至，將狀態(tài)信息上傳至各控制層，在一定的智能控制層，按照最優(yōu)控制理論和各控制層，在一定的智能控制層，按照最優(yōu)控制理論和算法，形成控制信息和決策，再回饋到智能設(shè)備，完成算法，形成控制信息和決策，再回饋到智能設(shè)備，完成設(shè)備動(dòng)作。設(shè)備動(dòng)作。 實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控、決策和動(dòng)作行為，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控、決策和動(dòng)作行為，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互動(dòng)化電網(wǎng)互動(dòng)化，實(shí)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)優(yōu)化控制和堅(jiān)強(qiáng)自愈優(yōu)化控制和堅(jiān)強(qiáng)自愈。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：常康?？?, 薛峰薛峰 , 楊衛(wèi)東楊衛(wèi)東.中國(guó)智能電網(wǎng)基本特征及其技術(shù)進(jìn)展評(píng)述中國(guó)智能電網(wǎng)基本特征及其技術(shù)

4、進(jìn)展評(píng)述J.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009,33(17）李乃湖李乃湖,倪以信倪以信,孫舒捷孫舒捷,等等.智能電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)綜述智能電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)綜述J.南方電網(wǎng)技術(shù)南方電網(wǎng)技術(shù),2010,4(3）. CSG 2009. All rights reserved. 目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化的研究工作仍處于目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化的研究工作仍處于起步起步階段階段，缺乏缺乏對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)檢智能化的對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)檢智能化的系統(tǒng)性研究系統(tǒng)性研究，相關(guān)相關(guān)核心技術(shù)核心技術(shù)仍不夠成熟完善仍不夠成熟完善，如缺乏基于多源信息融合分析的智能狀態(tài)評(píng)，如缺乏基于多源信息融合分析的智能狀態(tài)評(píng)估模

5、型、先進(jìn)的智能決策模型，成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技估模型、先進(jìn)的智能決策模型，成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等。術(shù)等。 開展電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化的研究工作具有開展電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化的研究工作具有迫切性和必要性迫切性和必要性。 需要加強(qiáng)研究力度，不斷完善電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化的相關(guān)技術(shù)需要加強(qiáng)研究力度，不斷完善電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化的相關(guān)技術(shù)，最終運(yùn)用于智能電網(wǎng)。，最終運(yùn)用于智能電網(wǎng)。 CSG 2009. All rights reserved. 提高電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化發(fā)展水平，涉及到規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行提高電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢智能化發(fā)展水平，涉及到規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、調(diào)度和生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)，并綜合以下四方面重

6、要技術(shù)：、調(diào)度和生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)，并綜合以下四方面重要技術(shù)： 參考參考文獻(xiàn)：文獻(xiàn)： 余貽鑫，欒文鵬余貽鑫，欒文鵬. 智能電網(wǎng)的基本理念智能電網(wǎng)的基本理念J. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2011,44(5):378-384物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)及其應(yīng)用基于多源信息融合分析的智能狀態(tài)評(píng)估與診斷技術(shù) 運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)控制和安全預(yù)警的智能決策技術(shù)設(shè)備信息的感知和一體化融合技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.一、電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)檢智能化二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用三、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用四、全壽命周期管理技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.物聯(lián)網(wǎng)n 智慧的地球智能鐵路、智能高速公

7、路、智能電網(wǎng) CSG 2009. All rights reserved.物聯(lián)網(wǎng) CSG 2009. All rights reserved.智能電網(wǎng)發(fā)展對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)的需求 CSG 2009. All rights reserved.智能電網(wǎng)發(fā)展對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)的需求n智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，依賴于電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)重要運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)信息掌控，物聯(lián)網(wǎng)作為推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展的信息感知和“物物互聯(lián)”重要技術(shù)手段，已經(jīng)在電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能巡檢、用電信息采集、智能用電等方面得到一定范圍的應(yīng)用。n從2009年開始，國(guó)家電網(wǎng)公司先后啟動(dòng)了電力用戶用電信息采集、智能變電站、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與檢修、智能調(diào)度、配網(wǎng)自動(dòng)化、智

8、能用電等試點(diǎn)工作，有力地推動(dòng)了智能電網(wǎng)的建設(shè)，也促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。 CSG 2009. All rights reserved.3個(gè)要素2個(gè)特征泛在化智能化全面感知可靠傳遞智能處理物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合， 將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去利用各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息 進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制協(xié)同處理、決策支持、算 法庫(kù)、專家?guī)靷鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)部署泛在化通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋泛在化利用RFID、傳感器等隨時(shí)隨地獲取物體信息 CSG 2009. All rights reserved.物聯(lián)網(wǎng)的要素與特征物聯(lián)網(wǎng)是指物體通過(guò)智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)指定的信息

9、處理中心，最終實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的自動(dòng)化信息交互與處理的智能網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都聯(lián)接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，然后“物聯(lián)網(wǎng)”又與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合，達(dá)到更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活。 CSG 2009. All rights reserved.物聯(lián)網(wǎng)的要素與特征 CSG 2009. All rights reserved.電力物聯(lián)網(wǎng)n以通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和傳感技術(shù)為基礎(chǔ)的電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為建設(shè)智能電網(wǎng)提供了必要的技術(shù)手段。 CSG 2009. All rights reserved.電力物聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容1、電網(wǎng)廣域信息的測(cè)

10、量 電力物聯(lián)網(wǎng)將承擔(dān)電網(wǎng)廣域信息測(cè)量的重要任務(wù)，構(gòu)成了電力系統(tǒng)監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為“五遙”（遙測(cè)、遙信、遙控、遙視、遙調(diào)）的實(shí)現(xiàn)提供了重要保障，提高了電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制與靈活調(diào)度能力。u35kV及以上電網(wǎng)的電壓、電流矢量測(cè)量光纖網(wǎng)絡(luò)；u10kV配網(wǎng)及農(nóng)網(wǎng)的電壓、電流信息的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)。 CSG 2009. All rights reserved.電力物聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容2、多元發(fā)電系統(tǒng)信息監(jiān)測(cè)與優(yōu)化控制n針對(duì)常規(guī)機(jī)組，可以通過(guò)安裝在機(jī)組內(nèi)的傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)組運(yùn)行時(shí)的技術(shù)指標(biāo)和相關(guān)參量，結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行的情況，實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)和深度調(diào)峰，提高機(jī)組靈活運(yùn)行和穩(wěn)定控制水平。n對(duì)于新

11、能源發(fā)電系統(tǒng)，可以通過(guò)氣象數(shù)據(jù)采集裝置，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)和優(yōu)化控制。n通過(guò)對(duì)常規(guī)和新能源電源信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)多元發(fā)電系統(tǒng)之間的優(yōu)化控制，達(dá)到安全、高效利用新能源電力的目標(biāo)。 CSG 2009. All rights reserved.電力物聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容3、輸變電設(shè)備安全監(jiān)測(cè)與智能評(píng)估n輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，它不僅具有通用物聯(lián)網(wǎng)的感知、識(shí)別、定位、跟蹤和管理能力，而且具備對(duì)輸變電設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)、故障診斷、狀態(tài)評(píng)估、維修決策等功能。n輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是智能電網(wǎng)由系統(tǒng)智能化向設(shè)備智能化的延伸，將實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備的信息體系、監(jiān)測(cè)體系、評(píng)估體系和管理體系的統(tǒng)一與規(guī)范。 CS

12、G 2009. All rights reserved.電力物聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容4、電力資產(chǎn)全壽命周期管理n應(yīng)用電力設(shè)備的RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資產(chǎn)的全壽命周期管理。u在電力設(shè)備上設(shè)置RFID電子標(biāo)簽，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資產(chǎn)信息的身份識(shí)別和集約化管理，為監(jiān)管電力設(shè)備的維護(hù)情況、壽命參數(shù)變化和實(shí)現(xiàn)電力資產(chǎn)調(diào)配的智能化、管理的高效化提供重要的技術(shù)保證。n利用無(wú)線傳感技術(shù)，提高設(shè)備信息交互和人員安全。u維護(hù)和試驗(yàn)人員通過(guò)PDA，可準(zhǔn)確獲得設(shè)備上傳感器節(jié)點(diǎn)收集的技術(shù)參數(shù)和相關(guān)信息，并可通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)方的作業(yè)人員和調(diào)度指揮人員實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，一方面減少了操作風(fēng)險(xiǎn)，另一方面也提高了工作效率。u生產(chǎn)管理人員通過(guò)G

13、PS和視頻傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解作業(yè)人員的具體位置和作業(yè)過(guò)程，有利于強(qiáng)化工作監(jiān)督、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)。 CSG 2009. All rights reserved.電力物聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容5、智能用電系統(tǒng)與優(yōu)化管理n基于物聯(lián)網(wǎng)的智能用電管理系統(tǒng)（智能電表），通過(guò)WSN準(zhǔn)確獲取電量信息，結(jié)合光纖、電力載波等現(xiàn)代通信技術(shù)把信息傳輸給計(jì)量中心，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與用戶的用電信息交互。n根據(jù)用電信息交互系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理，采用最經(jīng)濟(jì)與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶。輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是電力物聯(lián)網(wǎng)的重要內(nèi)容之一，是智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的有力支撐。 CSG 2009. All rights reserved

14、.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)n輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是規(guī)范統(tǒng)一輸變電設(shè)備運(yùn)行管理相關(guān)技術(shù)強(qiáng)有力的手段。 CSG 2009. All rights reserved. 電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行和故障等信息的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行和故障等信息的網(wǎng)絡(luò)化共享網(wǎng)絡(luò)化共享是實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)中各是實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)中各設(shè)備之間的信息交互、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷等的必然要求設(shè)備之間的信息交互、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷等的必然要求 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)利用智能傳感器、利用智能傳感器、RFID 技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、GPS等技術(shù)實(shí)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物體之間的現(xiàn)物體之間的信息交互信息交互，作為，作為“智能信息感知末梢智能信息感知末梢”，將推動(dòng)電網(wǎng)，將推動(dòng)電網(wǎng)設(shè)備

15、運(yùn)檢智能化的發(fā)展。包括：設(shè)備運(yùn)檢智能化的發(fā)展。包括： 感知層.整合層通信層傳感器共享應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸信息融合安全互訪實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備各種監(jiān)測(cè)狀態(tài)信息的共享互通，提高設(shè)備狀態(tài)評(píng)估和智能診斷水平，為周期成本最優(yōu)提供輔助決策。輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及全景信息模型輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)建立電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及全景信息模型需要解決的問(wèn)題電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)缺乏電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)缺乏統(tǒng)一的體系架構(gòu)，已統(tǒng)一的體系架構(gòu)，已有物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)缺乏針有物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

16、缺乏針對(duì)性對(duì)性基于基于IEC61968及及IEC61970的電網(wǎng)設(shè)的電網(wǎng)設(shè)備公共信息模型無(wú)法備公共信息模型無(wú)法滿足全景信息建模的滿足全景信息建模的需要需要現(xiàn)有的電網(wǎng)設(shè)備編碼現(xiàn)有的電網(wǎng)設(shè)備編碼標(biāo)識(shí)方案過(guò)于簡(jiǎn)單，標(biāo)識(shí)方案過(guò)于簡(jiǎn)單，編碼規(guī)則不夠完善編碼規(guī)則不夠完善電網(wǎng)設(shè)備全景信息建模及其擴(kuò)展方法多種信息模型分類、多種信息模型分類、信息來(lái)源研究信息來(lái)源研究建模原則及擴(kuò)展方法建模原則及擴(kuò)展方法、建模流程、建模流程 電網(wǎng)設(shè)備體系架構(gòu)與全景信息模型完整的電網(wǎng)設(shè)完整的電網(wǎng)設(shè)備全景信息模備全景信息模型型通用電網(wǎng)設(shè)備通用電網(wǎng)設(shè)備標(biāo)識(shí)體系和編標(biāo)識(shí)體系和編碼方案碼方案分層分布式體分層分布式體系架構(gòu)系架構(gòu)基于基于CIM

17、的電網(wǎng)設(shè)備全景信息建模的電網(wǎng)設(shè)備全景信息建模 CSG 2009. All rights reserved.n輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)綜合考慮電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境及信息傳輸特點(diǎn)，以應(yīng)用為導(dǎo)向，遵循時(shí)空性、互聯(lián)性、擴(kuò)展性和安全性原則網(wǎng)絡(luò)層包含通信層和信息整合層，以滿足電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)海量、異構(gòu)、多維數(shù)據(jù)通信和處理的需要 CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及全景信息模型n輸變電設(shè)備全景信息模型u輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全景信息模型包括臺(tái)帳、工況、狀態(tài)、地理及環(huán)境等信息，適應(yīng)不同類型的設(shè)備、復(fù)雜的工況、多種運(yùn)行狀態(tài)、各種地

18、理?xiàng)l件、多變的環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型。輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及全景信息模型輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)電網(wǎng)設(shè)備EPC編碼是電網(wǎng)設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)，可有效鏈接EPC標(biāo)簽與電網(wǎng)設(shè)備全景信息集成平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)碼段分配表220kV斷路器編碼舉例基于EPC-96編碼規(guī)則，可覆電力系統(tǒng)絕大多數(shù)電網(wǎng)設(shè)備 CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的通信模型與接口體系架構(gòu)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)通信模型受限于信息種通信模型受限于信息種類和地理位置，未能實(shí)類和地理位置，未能實(shí)現(xiàn)充分的互聯(lián)互

19、通現(xiàn)充分的互聯(lián)互通未考慮異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)功能及未考慮異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)功能及技術(shù)差異，難以保障網(wǎng)技術(shù)差異，難以保障網(wǎng)絡(luò)的可靠性和易用性絡(luò)的可靠性和易用性現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)之間信息無(wú)現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)之間信息無(wú)法充分共享，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)法充分共享，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸負(fù)荷過(guò)大和傳輸負(fù)荷過(guò)大電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)通信模型及接口問(wèn)題電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)結(jié)構(gòu)無(wú)縫連接與可靠傳遞電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)結(jié)構(gòu)無(wú)縫連接與可靠傳遞電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)通信模型及接口電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的通信模型網(wǎng)的通信模型電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)通電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)信息通信模信息通信模型型通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu) CSG 2009. All right

20、s reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的通信模型與接口體系架構(gòu)n輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)通信模型輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知層的信息通信模型以信息通信的層次結(jié)構(gòu)為依據(jù)，逐層架構(gòu)解決物聯(lián)網(wǎng)與電網(wǎng)設(shè)備相結(jié)合的模型架構(gòu)問(wèn)題 CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的通信模型與接口體系架構(gòu)電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知層的信息通信模型可有效解決設(shè)備之間的協(xié)同通信問(wèn)題輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)電網(wǎng)設(shè)備傳感網(wǎng)通信信息建模實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)裝置的分層、動(dòng)態(tài)重構(gòu)的通信模型 CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的通信模型與接口體系架構(gòu)n包含接入網(wǎng)

21、與匯聚網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可提高電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)通信傳輸可靠性輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)匯聚層采用數(shù)據(jù)流重定向技術(shù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的通信控制策略 CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備一體化智能監(jiān)測(cè)裝置輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)目前電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題監(jiān)測(cè)裝置種類多、通信協(xié)議、功能及接口各異、互操作困難，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范各監(jiān)測(cè)特征量采用獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，投資費(fèi)用高各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)缺乏數(shù)據(jù)共享、難以對(duì)設(shè)備關(guān)聯(lián)分析傳感器及監(jiān)測(cè)裝置的現(xiàn)場(chǎng)取電困難無(wú)法滿足電網(wǎng)設(shè)備全景信息對(duì)狀態(tài)無(wú)法滿足電網(wǎng)設(shè)備全景信息對(duì)狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)共享的要求信息監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)共享的要求解決辦法新型智能傳感器電

22、網(wǎng)設(shè)備智能監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)具有多傳感器接入、通信功能和分布式計(jì)算能力的監(jiān)測(cè)主IED非接觸取能及電源管理關(guān)鍵技術(shù)電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)一體化智電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)一體化智能監(jiān)測(cè)技術(shù)能監(jiān)測(cè)技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備一體化智能監(jiān)測(cè)裝置輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)中提高了對(duì)設(shè)備的感知能力，降低設(shè)備狀態(tài)檢修的盲目性與風(fēng)險(xiǎn)性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化管理，從而提高了電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)性能水平，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)體系。一體化智能監(jiān)測(cè)技術(shù)傳感器監(jiān)測(cè)主IED電源模塊智能化：監(jiān)測(cè)主IED 之間可以相互協(xié)作，采用分布式計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的就地智能化處理，監(jiān)測(cè)

23、主 IED 可以接入多個(gè)傳感器，通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換，采用數(shù)據(jù)聚集、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，獲得準(zhǔn)確的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的關(guān)聯(lián)分析，提高設(shè)備故障診斷、定位、預(yù)警的準(zhǔn)確性。 網(wǎng)絡(luò)化：監(jiān)測(cè)主 IED 之間及與站控層之間支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信功能。具有智能體的特征 CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備一體化智能監(jiān)測(cè)裝置n輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)對(duì)象及參數(shù)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.n變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)對(duì)象及參數(shù)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.n輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)一體化智能監(jiān)

24、測(cè)裝置輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.IEC61850IEC61850IEC61850輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)智能傳感器可以動(dòng)態(tài)接入主IED,一體化智能監(jiān)測(cè)裝置具有分布自治能力具備了主IED之間，傳感層關(guān)聯(lián)傳感器之間信息交互的橫向流量通道，實(shí)現(xiàn)了“物與物”、“物與人”之間通信需求主IED互相備用，兼容接入各類傳感器，提高了智能監(jiān)測(cè)裝置可靠性變電站設(shè)備智能監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)變電站設(shè)備智能監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)采用了無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)接力與電力OPGW光傳輸相結(jié)合為主，公

25、共通信網(wǎng)為輔的網(wǎng)絡(luò)解決方案。減少了OPGW開口次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)3km、無(wú)線接力30km及最高30Mbps的物理層傳輸速率。輸電線路智能監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)輸電線路智能監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)分布式計(jì)算示意圖分布式計(jì)算利用智能監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的就地處理和分層管理，便于數(shù)據(jù)共享和關(guān)聯(lián)分析，從而解決大量數(shù)據(jù)的上傳與計(jì)算負(fù)荷分配不均等關(guān)鍵技術(shù)難題。采用的分布式計(jì)算方法過(guò)程如下： CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)故障智能診斷流程圖故障智能診斷智能監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)基于故障智

26、能診斷方法，就地診斷故障。 CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備全景信息集成平臺(tái)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)建立電網(wǎng)設(shè)備全景信息集成平臺(tái)需要解決的問(wèn)題傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的SOAP方法效方法效率低下、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜難率低下、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜難以滿足高效的數(shù)據(jù)操以滿足高效的數(shù)據(jù)操作要求作要求全景信息具有多源異全景信息具有多源異構(gòu)的特點(diǎn)，阻礙了各構(gòu)的特點(diǎn)，阻礙了各數(shù)據(jù)源之間信息的交數(shù)據(jù)源之間信息的交流和共享流和共享模型對(duì)象數(shù)量龐大、模型對(duì)象數(shù)量龐大、關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜，造成關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜，造成模型編碼困難，模型編碼困難，無(wú)法無(wú)法對(duì)信息模型的有效管對(duì)信息模型的有效管理與校驗(yàn)理與校驗(yàn)電網(wǎng)設(shè)備全景信息的

27、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)聚合方法消除多源異構(gòu)信息的消除多源異構(gòu)信息的語(yǔ)義異構(gòu)語(yǔ)義異構(gòu)建立局部本體和全局建立局部本體和全局本體的映射本體的映射電網(wǎng)設(shè)備全景信息模型管理與校驗(yàn)方法消除多源異構(gòu)消除多源異構(gòu)信息的語(yǔ)義異信息的語(yǔ)義異構(gòu)構(gòu)消除多源異構(gòu)消除多源異構(gòu)信息的語(yǔ)義異信息的語(yǔ)義異構(gòu)構(gòu)消除多源異構(gòu)消除多源異構(gòu)信息的語(yǔ)義異信息的語(yǔ)義異構(gòu)構(gòu)基于基于Restful 快捷服務(wù)總線的快捷服務(wù)總線的電網(wǎng)電網(wǎng)設(shè)備全景信息集成平臺(tái)設(shè)備全景信息集成平臺(tái) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備全景信息集成平臺(tái)n 總體方案 案輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights rese

28、rved.n輸變電設(shè)備全景信息集成平臺(tái)框架輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.信息集成平臺(tái)構(gòu)建技術(shù)采用SOAP與Restful協(xié)同的方法，使平臺(tái)更具靈活性、擴(kuò)展性分散分散異構(gòu)異構(gòu)平臺(tái)Restful 服務(wù)模型數(shù)據(jù)高效高效簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單輕量級(jí)輕量級(jí)靈活靈活RestfulESB基于SOAP與Restful協(xié)同的平臺(tái)構(gòu)建策略多源非標(biāo)準(zhǔn)緊耦合不靈活可擴(kuò)展性差松耦合分布式標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一解決解決輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.Restful服務(wù)快捷服務(wù)總線讀取讀取增加增加刪除刪除刪除刪除實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式數(shù)據(jù)的輕量級(jí)訪

29、問(wèn)支撐支撐流程管理流程管理流程監(jiān)控流程監(jiān)控基于消息驅(qū)動(dòng)的輕量級(jí)服務(wù)總線動(dòng)態(tài)管理與監(jiān)控技術(shù)，可為各種智能應(yīng)用業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的服務(wù)接口和數(shù)據(jù)流程。輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.電網(wǎng)設(shè)備全景信息的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)聚合方法，解決全景信息中多源異構(gòu)數(shù)據(jù)聚合的語(yǔ)義異構(gòu)問(wèn)題。局部本體之間局部本體之間無(wú)無(wú)映射映射改進(jìn)混合本體法與傳統(tǒng)改進(jìn)混合本體法與傳統(tǒng)混合本體法區(qū)別混合本體法區(qū)別查詢數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換為查詢查詢數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換為查詢相應(yīng)局部本體相應(yīng)局部本體實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)映映射射重重用用消消除除語(yǔ)語(yǔ)義義異異構(gòu)構(gòu)OWL（網(wǎng)絡(luò)本體語(yǔ)言）SWRL(語(yǔ)義WEB規(guī)則語(yǔ)言)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的

30、關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.聚合實(shí)例數(shù)據(jù)聚合結(jié)果線路桿名溫度（度）風(fēng)速（米/秒）雨量（毫米/日）故障率（次/年）當(dāng)關(guān)500KV城涂500KV繁涂500KV 532412.81.80.10.481533413.20.10 0.333532212.71.819.50.841蓼馮220KV2C5812.11.500.531皋文220KV532512.11.500.463繁亭220KV530813.20.100.523異構(gòu)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)通過(guò)異構(gòu)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)通過(guò)OWL本體描敘語(yǔ)言構(gòu)本體描敘語(yǔ)言構(gòu)造數(shù)據(jù)源本體造數(shù)據(jù)源本體通 過(guò) 本 體 構(gòu) 造 和通 過(guò) 本 體 構(gòu) 造

31、和SWRL表達(dá)映射規(guī)則表達(dá)映射規(guī)則，建立了局部數(shù)據(jù)源，建立了局部數(shù)據(jù)源本體和全局共享本體本體和全局共享本體之間的映射之間的映射異構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了有效異構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了有效聚合，返回給上層應(yīng)聚合，返回給上層應(yīng)用程序用程序231輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.電網(wǎng)設(shè)備全景信息模型與信息物理數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法EMF（Eclipse的模型框架）Java 反射機(jī)制自動(dòng)導(dǎo)出全景信息模型數(shù)據(jù)源 標(biāo)準(zhǔn) CIM 文件EMF（Eclipse的模型框架）Java 反射機(jī)制自動(dòng)導(dǎo)入全景信息模型全景信息模型數(shù)據(jù)庫(kù)(*.mdl) CIM 基于基于IEC 61970/6196

32、8的文的文件件CIM_PROPERTYCIM_CLASSALCM_TABLEALCM_COLKEYWORDMRIDTransformerAssetT_EQUIP_ASSETASSET_CODE變壓器transformerTypeTransformerAssetT_EQUIP_ASSETASSET_TYPE_ID變壓器constructionTypeTransformerAssetT_EQUIP_ASSETASSET_XHGG變壓器reconditionedDateTransformerAssetT_EQUIP_ASSETASSET_SCDXSJ變壓器輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009

33、. All rights reserved.電網(wǎng)設(shè)備全景信息模型校驗(yàn)方法校驗(yàn)版本一致性類列表完備性類屬性完備性命名規(guī)則校驗(yàn)項(xiàng)目校驗(yàn)項(xiàng)目校驗(yàn)結(jié)果概況校驗(yàn)結(jié)果概況CIM版本號(hào)版本號(hào)1.0類名完備情況類名完備情況缺少AssetPropertyCurve類屬性名完備情況屬性名完備情況屬性對(duì)應(yīng)無(wú)異常數(shù)據(jù)庫(kù)字符限制數(shù)據(jù)庫(kù)字符限制30命名長(zhǎng)度校驗(yàn)情況命名長(zhǎng)度校驗(yàn)情況TransformerOnLineMonitoringProperties、TransformerMechanicalProperties長(zhǎng)度查處數(shù)據(jù)庫(kù)字符限制校驗(yàn)類個(gè)數(shù)校驗(yàn)類個(gè)數(shù)38編碼格式編碼格式UTF-8是否是拓展信息模型是否是拓展信息模型

34、是校驗(yàn)結(jié)果輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.一、電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)檢智能化二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用三、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用四、全壽命周期管理技術(shù) CSG 2009. All rights reserved. 2121世紀(jì)是數(shù)據(jù)信息大發(fā)展的時(shí)代世紀(jì)是數(shù)據(jù)信息大發(fā)展的時(shí)代，移動(dòng)互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)，移動(dòng)互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)等極大拓展了互聯(lián)網(wǎng)的邊界和應(yīng)用等極大拓展了互聯(lián)網(wǎng)的邊界和應(yīng)用范圍，各種數(shù)據(jù)正在迅速膨脹并變范圍，各種數(shù)據(jù)正在迅速膨脹并變大。大。 互聯(lián)網(wǎng)（社交、搜索、電商）、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（社交、搜索、電商）、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（微博）、物聯(lián)網(wǎng)（傳感器，智互聯(lián)網(wǎng)（微博

35、）、物聯(lián)網(wǎng)（傳感器，智慧地球）、車聯(lián)網(wǎng)、慧地球）、車聯(lián)網(wǎng)、GPSGPS、醫(yī)學(xué)影像、醫(yī)學(xué)影像、安全監(jiān)控、金融（銀行、股市、保險(xiǎn)）安全監(jiān)控、金融（銀行、股市、保險(xiǎn)）、電信（通話、短信）都在瘋狂產(chǎn)生著、電信（通話、短信）都在瘋狂產(chǎn)生著數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)?！按髷?shù)據(jù)大數(shù)據(jù)”的誕生：的誕生： 半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)全面融入社會(huì)生活，信息爆炸已經(jīng)積累到了一個(gè)半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)全面融入社會(huì)生活，信息爆炸已經(jīng)積累到了一個(gè)開始引發(fā)變革的程度。它不僅使世界充斥著比以往更多的信息，而且其增長(zhǎng)速度也開始引發(fā)變革的程度。它不僅使世界充斥著比以往更多的信息，而且其增長(zhǎng)速度也在加快。信息爆炸的學(xué)科如天文學(xué)和基因?qū)W，創(chuàng)

36、造出了在加快。信息爆炸的學(xué)科如天文學(xué)和基因?qū)W，創(chuàng)造出了“大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)”這個(gè)概念這個(gè)概念* *。如。如今，這個(gè)概念幾乎應(yīng)用到了所有人類智力與發(fā)展的領(lǐng)域中。今，這個(gè)概念幾乎應(yīng)用到了所有人類智力與發(fā)展的領(lǐng)域中。 CSG 2009. All rights reserved. 2012 2012年年3 3月份美國(guó)奧巴馬政府發(fā)布了月份美國(guó)奧巴馬政府發(fā)布了“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”，投資投資2 2億以億以上美元，正式啟動(dòng)上美元，正式啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)發(fā)展計(jì)劃大數(shù)據(jù)發(fā)展計(jì)劃”。計(jì)劃在科學(xué)研究、環(huán)境、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)。計(jì)劃在科學(xué)研究、環(huán)境、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行突破。奧巴馬政府的這一計(jì)劃被視為

37、美國(guó)政府繼信息高速域利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行突破。奧巴馬政府的這一計(jì)劃被視為美國(guó)政府繼信息高速公路公路( Information Highway)( Information Highway)計(jì)劃之后在信息科學(xué)領(lǐng)域的又一重大舉措。計(jì)劃之后在信息科學(xué)領(lǐng)域的又一重大舉措。 2012 2012年年5 5月，聯(lián)合國(guó)發(fā)表名為月，聯(lián)合國(guó)發(fā)表名為大數(shù)據(jù)促大數(shù)據(jù)促發(fā)展：挑戰(zhàn)與機(jī)遇發(fā)展：挑戰(zhàn)與機(jī)遇的政務(wù)白皮書中，指出大的政務(wù)白皮書中，指出大數(shù)據(jù)對(duì)于聯(lián)合國(guó)和各國(guó)政府來(lái)說(shuō)是一個(gè)歷史性數(shù)據(jù)對(duì)于聯(lián)合國(guó)和各國(guó)政府來(lái)說(shuō)是一個(gè)歷史性的機(jī)遇，還探討了如何利用包括社交網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的機(jī)遇，還探討了如何利用包括社交網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)大數(shù)據(jù)資源造福人類。聯(lián)

38、合國(guó)的大數(shù)據(jù)白皮書大數(shù)據(jù)資源造福人類。聯(lián)合國(guó)的大數(shù)據(jù)白皮書還建議聯(lián)合國(guó)成員國(guó)建設(shè)還建議聯(lián)合國(guó)成員國(guó)建設(shè)“脈搏實(shí)驗(yàn)室脈搏實(shí)驗(yàn)室”“”“Pulse Labs”Pulse Labs”網(wǎng)絡(luò)開發(fā)大數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值網(wǎng)絡(luò)開發(fā)大數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值 隨著一系列標(biāo)志性事件的隨著一系列標(biāo)志性事件的發(fā)生和建立，人們?cè)桨l(fā)感覺到發(fā)生和建立，人們?cè)桨l(fā)感覺到大數(shù)據(jù)時(shí)代的力量。因此大數(shù)據(jù)時(shí)代的力量。因此2013年被許多國(guó)外媒體和專家稱為年被許多國(guó)外媒體和專家稱為“大數(shù)據(jù)元年大數(shù)據(jù)元年”。 CSG 2009. All rights reserved. CSG 2009. All rights reserved. CSG 2009. A

39、ll rights reserved. CSG 2009. All rights reserved. CSG 2009. All rights reserved.大數(shù)據(jù)質(zhì)量保障關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)體系固有質(zhì)量正確性客觀性可信性可存取質(zhì)量可訪問(wèn)性訪問(wèn)安全上下文質(zhì)量相關(guān)性適時(shí)性完備性有效性表示質(zhì)量一致性解釋性易理解性簡(jiǎn)潔性規(guī)范性質(zhì)量評(píng)價(jià)模型檢測(cè)數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)檢測(cè)模式檢測(cè)字段檢測(cè)聯(lián)系質(zhì)量報(bào)告規(guī)則權(quán)重評(píng)價(jià)指標(biāo)質(zhì)量數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)算法庫(kù)規(guī)則庫(kù)決定關(guān)系。l 構(gòu)建數(shù)據(jù)質(zhì)量體系 研究傳統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量體系在大數(shù)據(jù)環(huán)境下適應(yīng)性，構(gòu)建新型大數(shù)據(jù)質(zhì)量層次架構(gòu)、分層分類指標(biāo)及綜合指標(biāo)l 建立數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型 提出不同應(yīng)用場(chǎng)景的電力

40、大數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，分析適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的檢測(cè)模式、規(guī)則庫(kù)、算法庫(kù)、評(píng)價(jià)指標(biāo)及其之間的關(guān)系 CSG 2009. All rights reserved.數(shù)據(jù)的高效訪問(wèn)、集成、存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)獲取和轉(zhuǎn)換裝置數(shù)據(jù)獲取和轉(zhuǎn)換裝置批處理查詢、互動(dòng)查詢、流處理批處理查詢、互動(dòng)查詢、流處理數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(HIVE)(HIVE)分布式文件系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)( (HDFS)HDFS)分布分布式協(xié)式協(xié)作服作服務(wù)務(wù)關(guān)系關(guān)系數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)ETLETL工具工具日志日志收集收集工具工具大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)(YARN(YARN資源管理資源管理) )數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)/ /查詢查詢/ /檢索檢索n 基于基于HAD

41、OOPHADOOP大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)面向分析數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（面向分析數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（HIVEHIVE）動(dòng)態(tài)擴(kuò)展文件系統(tǒng)（動(dòng)態(tài)擴(kuò)展文件系統(tǒng)（HDFSHDFS）高效并行查詢（高效并行查詢（MapReduce/Tez)MapReduce/Tez)超網(wǎng)格化設(shè)備點(diǎn)、線特征數(shù)據(jù)超網(wǎng)格化設(shè)備點(diǎn)、線特征數(shù)據(jù)重點(diǎn)維度基于多維重點(diǎn)維度基于多維R R樹一級(jí)索引樹一級(jí)索引二級(jí)索引基于相鄰密度對(duì)象聚二級(jí)索引基于相鄰密度對(duì)象聚類類低層邊緣低層邊緣特征提取特征提取邊緣特征組合邊緣特征組合得到部位特征得到部位特征部位特征組合部位特征組合得到目標(biāo)特征得到目標(biāo)特征圖像、圖像、視頻圖譜視頻圖譜等等n 多級(jí)綜合索引多級(jí)綜合索引n 非結(jié)

42、構(gòu)化數(shù)據(jù)特征提取非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)特征提取 基于深度學(xué)習(xí)的特征提基于深度學(xué)習(xí)的特征提取取 CSG 2009. All rights reserved.大數(shù)據(jù)挖掘分析核心算法 CSG 2009. All rights reserved.可視化組件庫(kù) 曲線圖 各類曲線圖 動(dòng)畫效果 KPI儀表盤 數(shù)字 圖形化 指針型 表格 鏈接 報(bào)警 看板 簡(jiǎn)報(bào) 通知 To-Do List 控制組件 日期選擇 選擇框 定制組件人機(jī)交互組態(tài)工具腳本引擎可視化組件配置管理可視化技術(shù) CSG 2009. All rights reserved.輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估數(shù)據(jù)特點(diǎn) 設(shè)備種類多：變壓器、斷路器、架空線路、電纜 數(shù)據(jù)類型多：

43、帶電/離線試驗(yàn)、在線監(jiān)測(cè)、缺陷/故障數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)、氣象、臺(tái)賬 來(lái)源多：生產(chǎn)管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、智能巡檢系統(tǒng) 時(shí)間尺度多：當(dāng)前、歷史 數(shù)據(jù)量大：TB、PB 增長(zhǎng)速度快：5T/年（省級(jí)電網(wǎng)公司） 有時(shí)限要求：數(shù)據(jù)可及時(shí)處理具備具備大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)特征特征 CSG 2009. All rights reserved.電網(wǎng)信息電網(wǎng)信息設(shè)備信息設(shè)備信息環(huán)境信息環(huán)境信息設(shè)備狀態(tài)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估評(píng)估如何有效利用？如何有效利用？大數(shù)據(jù)為輸變電設(shè)備狀態(tài)的有效評(píng)估帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)大數(shù)據(jù)（Big Data）:無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析 大數(shù)據(jù)

44、分析找尋因果關(guān)系找尋關(guān)聯(lián)關(guān)系著重群體凸顯個(gè)體中小規(guī)模處理大規(guī)模處理擴(kuò)展性差高擴(kuò)展性輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估數(shù)據(jù)特點(diǎn) CSG 2009. All rights reserved.跨平臺(tái)數(shù)據(jù)接入和轉(zhuǎn)換機(jī)制及關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接口生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電網(wǎng)GIS平臺(tái)EMS系統(tǒng)氣象信息系統(tǒng)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源機(jī)器人/無(wú)人機(jī)巡檢設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)數(shù)據(jù)清洗噪聲平滑離群點(diǎn)識(shí)別數(shù)據(jù)檢驗(yàn)缺失值填充規(guī)則庫(kù)數(shù)據(jù)標(biāo)記規(guī)則封裝數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)泛化數(shù)據(jù)規(guī)范化屬性構(gòu)造數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)跨平臺(tái)數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)實(shí)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)歷史準(zhǔn)/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)信息外網(wǎng)信息內(nèi)網(wǎng)隔離裝置系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)

45、文件訪問(wèn)數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)服務(wù)跨平臺(tái)JDBC/ODBC接口文件傳輸接口企業(yè)消息總線規(guī)范的數(shù)據(jù)規(guī)范的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)范 CSG 2009. All rights reserved.u數(shù)據(jù)治理p 設(shè)備運(yùn)檢數(shù)據(jù)的規(guī)范化建模、跨平臺(tái)獲取設(shè)備運(yùn)檢數(shù)據(jù)的規(guī)范化建模、跨平臺(tái)獲取p 異構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換及量化融合異構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換及量化融合p 數(shù)據(jù)校驗(yàn)及無(wú)效數(shù)據(jù)智能剔除數(shù)據(jù)校驗(yàn)及無(wú)效數(shù)據(jù)智能剔除 CSG 2009. All rights reserved.關(guān)聯(lián)性分析考慮生產(chǎn)廠家的油色譜分析-以H2為例 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：某省220kV及以上變壓器臺(tái)賬數(shù)據(jù)共計(jì)376臺(tái)設(shè)備廠家1 4117條油色譜數(shù)據(jù)廠家2 5315條油色譜數(shù)據(jù)結(jié)論：不同廠家

46、的油色譜中H2含量的概率分布使用Q-Q概率圖進(jìn)行分布檢驗(yàn)后，均證明符合威布爾分布。可推定油色譜中H2的含量分布是與生產(chǎn)廠家無(wú)關(guān)的假設(shè)是合理的，其他氣體的類似結(jié)論可通過(guò)相同方式得到。 CSG 2009. All rights reserved.u評(píng)估指標(biāo)體系p 特征參量與狀態(tài)間的表征規(guī)律特征參量與狀態(tài)間的表征規(guī)律p 特征參量的優(yōu)選特征參量的優(yōu)選p 指標(biāo)體系的建立指標(biāo)體系的建立關(guān)聯(lián)性分析 CSG 2009. All rights reserved.u 故障診斷和預(yù)測(cè)p 故障診斷故障診斷p 特征參量預(yù)測(cè)特征參量預(yù)測(cè)p 故障預(yù)測(cè)故障預(yù)測(cè) 故障診斷參量預(yù)測(cè)故障預(yù)測(cè) CSG 2009. All right

47、s reserved.u 故障診斷和預(yù)測(cè)狀態(tài)量采樣周期原始矩陣：(裝置數(shù)參量類別數(shù)) 每周采樣數(shù)高維隨機(jī)矩陣負(fù)荷5min（121）2016144168繞組溫度：頂層、底層油溫10min（122）1008144168接地電流10min（121）100884144套管介損：全電流、電容值、介損值10min（123）1008144252局部放電10min（121）100884144環(huán)境溫度10min（121）2016144168環(huán)境濕度10min（121）2016144168狀態(tài)量采樣周期原始矩陣：（裝置數(shù)參量類別數(shù)）每月采樣數(shù)高維隨機(jī)矩陣油色譜2h（1216）6096120注：油色譜包含H2，C2

48、H2，CH4，C2H4，C2H6，CO，CO2，總烴這8種氣體類別以及各氣體的百分?jǐn)?shù)。11121121222212.HTHTHNNNTNN Txxxxxxxxx xxXxNTTN CSG 2009. All rights reserved.u 故障診斷和預(yù)測(cè) CSG 2009. All rights reserved.u 故障診斷和預(yù)測(cè) CSG 2009. All rights reserved.覆冰預(yù)測(cè)（氣象系統(tǒng)）最大風(fēng)速平均溫度濕度（地理信息系統(tǒng)）經(jīng)度緯度海拔（在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）導(dǎo)線張力導(dǎo)線傾角風(fēng)速（海量歷史數(shù)據(jù)）時(shí)間變化模型聚類分類關(guān)聯(lián)性分析（數(shù)據(jù)模型）數(shù)據(jù)是否異常覆冰預(yù)測(cè) CSG 2009

49、. All rights reserved.雷電預(yù)警 CSG 2009. All rights reserved.u狀態(tài)差異化評(píng)價(jià)K為比例系數(shù)為比例系數(shù)C為曲率系數(shù)為曲率系數(shù)HI為狀態(tài)評(píng)價(jià)分值為狀態(tài)評(píng)價(jià)分值P為平均故障率為平均故障率C HIP K e故障概率計(jì)算故障概率計(jì)算p 故障模式因果關(guān)系故障模式因果關(guān)系p 差異化評(píng)價(jià)差異化評(píng)價(jià)p 故障概率計(jì)算故障概率計(jì)算 CSG 2009. All rights reserved.u風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估p 指標(biāo)體系指標(biāo)體系p 風(fēng)險(xiǎn)量化風(fēng)險(xiǎn)量化p 不良工況修正不良工況修正 CSG 2009. All rights reserved.u剩余壽命預(yù)測(cè)p 指標(biāo)體系指標(biāo)體系p

50、 壽命損失模型壽命損失模型p 不良工況修正不良工況修正變壓器壽命評(píng)估斷路器壽命評(píng)估 CSG 2009. All rights reserved.u檢修決策p 檢修方式檢修方式p 方案優(yōu)選方案優(yōu)選p 檢修順序檢修順序 CSG 2009. All rights reserved.u檢修策略效能評(píng)估p 評(píng)價(jià)規(guī)則建立評(píng)價(jià)規(guī)則建立p 檢修效果評(píng)價(jià)檢修效果評(píng)價(jià)p 效能評(píng)估效能評(píng)估 CSG 2009. All rights reserved.u狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng) CSG 2009. All rights reserved.一、電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)檢智能化二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用三、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用四、全壽命周期管理技術(shù) CS

51、G 2009. All rights reserved.獲得電網(wǎng)設(shè)備壽命周期費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)、設(shè)備綜合產(chǎn)能最高的理想目標(biāo)技技術(shù)術(shù)手段手段經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)手段手段管理手段管理手段組織組織手段手段對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的規(guī)劃，設(shè)計(jì)，制造，選型，購(gòu)置，安裝，使用，維護(hù)，維修，改造，更新直至報(bào)廢的全過(guò)程進(jìn)行管理 CSG 2009. All rights reserved. 1950年以前年以前主要方式主要方式設(shè)備發(fā)生了故障或事故以后才設(shè)備發(fā)生了故障或事故以后才進(jìn)行維修進(jìn)行維修19501970年；年；預(yù)防性維修階段；生產(chǎn)維修階預(yù)防性維修階段；生產(chǎn)維修階段；維修預(yù)防階段段；維修預(yù)防階段1971年至今；年至今；以設(shè)備的一生為研究對(duì)象

52、，追求以設(shè)備的一生為研究對(duì)象，追求全壽命周期成本的最優(yōu)化全壽命周期成本的最優(yōu)化 CSG 2009. All rights reserved.傳統(tǒng)傳統(tǒng)的的設(shè)備設(shè)備管理管理主要是指設(shè)備在役期間的運(yùn)行維修管理，其出發(fā)點(diǎn)是設(shè)備可靠主要是指設(shè)備在役期間的運(yùn)行維修管理，其出發(fā)點(diǎn)是設(shè)備可靠性的角度出發(fā)，具有為保障設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行而進(jìn)行的維修管性的角度出發(fā)，具有為保障設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行而進(jìn)行的維修管理的相關(guān)內(nèi)涵。包括設(shè)備資產(chǎn)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)，即設(shè)備的安裝理的相關(guān)內(nèi)涵。包括設(shè)備資產(chǎn)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)，即設(shè)備的安裝，使用，維修直至拆換，體現(xiàn)出的是設(shè)備的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使用，維修直至拆換，體現(xiàn)出的是設(shè)備的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)資產(chǎn)資產(chǎn)管理管理側(cè)重于整個(gè)設(shè)備相關(guān)價(jià)值運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其覆蓋購(gòu)置投資，折舊側(cè)重于整個(gè)設(shè)備相關(guān)價(jià)值運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其覆蓋購(gòu)置投資，折舊，維修支出，報(bào)廢等一系列資產(chǎn)壽命周期的概念，其出發(fā)點(diǎn)，維修支出，報(bào)廢等一系列資產(chǎn)壽命周期的概念，其出發(fā)點(diǎn)是整個(gè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性，具有為降低運(yùn)營(yíng)成本，增加收入是整個(gè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性，具有為降低運(yùn)營(yíng)成本，增加收入而管理的內(nèi)涵，體現(xiàn)出的是資產(chǎn)的價(jià)值運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而管理的內(nèi)涵，體現(xiàn)出的是資產(chǎn)的價(jià)值運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 CSG 2009. All