大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术

(整期优先)网络出版时间:2021-02-24
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大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术

成婧颖

国网江苏省电力有限公司建湖县供电分公司 224700


摘要:电力计量装置故障智能化诊断方法具有良好的智能性,不仅能够提高电力计量工作的工作效率,使故障诊断结果更加准确,还可以提升电力企业故障诊断系统的性能,保障电网的稳定运行,有利于提高电力企业的经济效益。基于此,本文对大数据下的电力计量装置故障智能化诊断技术进行分析,以供参阅。

关键词:大数据;电力计量装置故障;智能化诊断


1电力计量装置工作原理

电力计量装置作为电力系统运行的重要组成部分,它的工作原理是利用电压与电流互感器、电压与计量器之间的相互作用关系而研制的一种电能计量设备。通过对电力计量装置的安装,可以准确的计算出一定时间内用户用电量的多少,同时也有利于工作人员对用电量的统计,其次在应用电力计量装置时,互感器和接线柱的使用,可以有效的避免漏电、偷电现象的出现,保证企业的经济效益。


2电力计量装置常见的故障

2.1电力计量装置自身存在故障

电力计量系统如果本身存在着质量问题将会严重影响电能的计量,而且电力计量系统往往需要在条件比较恶劣的环境中进行工作,如果长时间在这样的环境中工作,就会影响计量系统的性能,导致互感器或者电表发生故障,使得整个电力计量系统在计量电能的时候产生巨大的误差,计量结果不准确,无法以此为依据来收费。

2.2电压表出现短路或失压

常见的电力计量装置故障主要包括电压表的短路与失压现象。电流线圈是电压表中重要的零部件,在实际工作中,若长期处于高负荷状态下很容易导致电压表发生短路,从而影响电压数值的准确性。另外,若电压表在生产过程中存在质量问题导致后期运行期间发生接触不良,这样也会造成电力计量装置故障的发生。所以,相关人员应当注重电压表质量检测工作,并对电力计量装置的各种零部件进行适当的检测,以此保证数据记录的可信度。


3基于大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术

3.1电力计量装置故障智能化诊断知识库的建立

电力计量装置故障智能化诊断知识库,不但可以有效储存数据,同时还可以对数据进行一系列的处理,包括删除、修改、更换以及查询等。除此之外,在知识库内部,还储存着关于各种故障相关的问题,因此相关管理人员要及时更新知识库内容,确保诊断结果的可靠性。

该知识库包含两部分,一个是异常特征模型,另一个是专家规则库。它们都具备独特的管理方式。异常特征模型的管理方式,就是建立模块并进行修改或删除工作。专家规则库可以实现导入或导出模块并进行更改。而对于知识库的界面来说,要基于Web的平台实现管理功能,当数据传入知识库中,就要和异常特征模型和专家规则库比对并分类。每进行一次故障诊断工作,相应的知识库就建立相应的异常特征模型库,并有效的利用计量装置的故障特征建立故障模型。但是在实际的异常特征模型库中,其并不全面,因此,相关管理人员必须要及时更正和优化故障智能化诊断知识库,确保数据库实时更新。在实际中由于知识库中异常特征模型库内容非常庞大,为了有效避免其占用大量的内存,必须要及时删除没用的信息,确保知识库为更多的有用信息提供空间。

异常特征模型库中,由于数据量较大,更新维护工作也比较复杂。可采用比较常见的异常字段状态来建立异常类型表,详细记录异常情况,从而有效的利用异常类型表来分析电力计量装置的异常信息。在实际建立的知识库中,还包含详细的专家规则,实际中的每一次故障都要及时的保存,以此便利技术人员查阅查询相关信息。实际中每一个专家规则中都有专属的逻辑,所以技术人员要及时进行维护更新工作,合理增加知识库中的逻辑。知识库中存在的信息可以认为是逻辑规则,通过合理利用逻辑规则,可以有效判断异常特征和电力计量装置故障之间的关系,继而有效诊断该装置中故障的类型。

3.2电力计量装置故障的在线监测

为了实现电力计量装置的动态监控,首先要实现的就是检测电力计量装置储存的相关数据。因为这些数据是至关重要的,对整个电力计量装置的正常工作起着决定性作用,但是这些数据的规模十分庞大,如果其经常出现异常情况,就会直接导致电力计量装置出现故障情况,不能正常工作,因此动态监测电力计量装置的相关数据是整个监控过程的重中之重。然后就是监测数据的访问形式,在实际的电力计量装置工作中,其内部数据的访问基本都是通过流式数据实现的,假如在检测过程中发现不能通过该方式进行数据的访问,就代表着可能有问题存在,此时需要对电力计量装置再次进行监测,主要是判断它是否可以处理相对较大的文件,正常工作的电力计量装置可以处理百GB甚至TB的文件,并能对内部数据进行准确的计量,检测发现不可以处理的话,就证明出现了故障。最后,还要监测数据再平衡能否实现,电力计量装置利用预先设定的临界值,将监测数据点转移到其他数据点,检测发现不能实现的话,就证明出现了故障。

3.3电力计量装置故障异常信息的诊断

在实际的检测计量装置故障中首先要检测异常信息,继而才可以有效判断具体的故障。将检测到的数据与之前建立的知识库对比,以此来判断计量装置是否存在故障。假如发现存在故障,还要对故障的类型、具体位置以及规模进行综合的分析,检测故障异常信息是否存在于电力计量相关设备内部。电力计量装置出现异常信息,主要是因为其内部的电压回路或者是整个系统的电流回路出现故障、电能表出现故障、时钟记录的结果不准确、电池的供应电压变小等。在实际中电力计量装置出现异常状况时,主要是通过安装的报警系统发出警报,提醒相关人员对故障问题进行分析并处理。

3.4多样化故障预警技术

在动态监控电力计量装置期间,相关工作人员要合理利用故障智能化诊断模型,来检测计量装置的工作情况。如果计量装置不能正常工作即出现了故障,系统就会及时打开摄像头,对电力计量装置的运行情况进行拍照,并将相关的图片传输到主站计算机系统,然后技术人员对相关的信息进行综合分析并找到合理的解决方案。除此之外,智能化故障诊断技术中还存在各式各样的预警类型,其中有文语转换、预警短信等等类型,还可以根据实际的需要进行制作。对于文语转换技术来说,它可以识别不同的语言类型以及音色等,且合成语音的效率高,有效提高了预警技术的可操作性;短信预警就是以手机短信的方式,将故障预警信息发送到绑定的手机上,起到及时提醒的作用;而对于其他定制的预警技术而言,就是根据使用者的实际需要并划定监测范围,合理的部署客户的责任区,不同的责任区对故障预警信息进行分类发送。


4结束语

电力计量装置在电力计量系统中发挥着至关重要的作用,电力企业应当高度重视电力计量装置检测技术的实施效果,并采取有效的措施降低故障发生率,从而为电力企业的经济效益做出贡献。另外,相关人员还应深入研究电力计量装置故障产生原因,并制定针对性的解决方案,促使电力企业朝着可持续发展的方向不断前进。


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