中國儲能網(wǎng)訊：遠大的目標，需要無所畏懼的大膽設想；點滴的進步，需要腳踏實地的全力以赴；科技的創(chuàng)新，需要開拓進取的領先作為。國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院（簡稱“國網(wǎng)山東電科院”）作為一家老牌電力科研“勁旅”，始終行進在創(chuàng)新構想—攻堅超越—成果圓夢的進取之路上，實現(xiàn)了技術突圍、光榮綻放、實力提升。國家科技部2015年專題立項863課題—— “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”就是國網(wǎng)山東電科院技術武裝實力的傾心聚力代表作，今天該課題成為了業(yè)內(nèi)引領潮流的標桿，將為輸變電設備的安全穩(wěn)定運行保駕護航。
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，國網(wǎng)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、國網(wǎng)山東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，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)揮出了實效，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的發(fā)展?！眲?chuàng)新之路無止境，勇攀技術“珠峰”才是發(fā)展的王道。隨著時代的飛速發(fā)展，唯有利用先進的技術手段與自身實力優(yōu)勢多效融合，才能發(fā)揮出一加一大于二的奇效，國網(wǎng)山東電科院作為電力技術支撐單位，開始了一場成果研究的超越之旅，顛覆性地提出了輸變電設備智能運維檢修全新的解決思路和技術手段。
智能監(jiān)測從評價到診斷更精準
回望該課題3年多的科研之路，國網(wǎng)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)。為確保課題按期保質完成，該院集全專業(yè)之力，組建了產(chǎn)、學、研、用于一體的課題組，充分發(fā)揮各專業(yè)優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，緊密結合發(fā)展現(xiàn)狀，分別在理論研究、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。
隨著能源結構的優(yōu)化調整，對電網(wǎng)的智能化水平提出了更高的要求，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，該課題能夠利用大數(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)對其實際運行狀態(tài)水平進行科學的預判，這是對課題先進性進行的通俗易懂的高度概括。
由于輸變電設備自身屬性、所處環(huán)境、制造工藝的不同，運行工況的差別等特定因素，每臺設備的狀態(tài)參量指標也會有所差異，通過對設備多源異構大數(shù)據(jù)進行聚類、分類等數(shù)據(jù)挖掘，依靠數(shù)據(jù)驅動預判設備是否異常，為設備提供“個性化”“精細化”的評價診斷方案，給該課題增加了智能化的砝碼。該課題可以精準分析出設備在不同環(huán)境、運行工況、自身屬性等因素下的狀態(tài)參量的差異性，挖掘出處于正常運行狀態(tài)下的參量閾值，診斷出設備的狀態(tài)水平。
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，“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?！?
閃亮成果從采集到分析更高效
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)新的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)揮出該課題實際的應用效果，國網(wǎng)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)中高效地采集數(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，有效地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。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，具備多源統(tǒng)計分析、關聯(lián)分析、聚類、分類等數(shù)據(jù)挖掘分析功能以及設備負載能力動態(tài)評估、差異化狀態(tài)評價、故障預測和風險評估等功能。
“輸變電設備狀態(tài)評估大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”已在國網(wǎng)山東省電力公司示范應用，系統(tǒng)持續(xù)不斷地對全省220千伏及以上設備的運行狀況進行實時監(jiān)測、預警和自動評估。運行一年內(nèi)，該系統(tǒng)識別檢測出設備的可能異常并安排持續(xù)跟蹤檢測分析112例，準確預警并確認GIS懸浮放電、主變油色譜異常等缺陷28例。
實效顯著從管理到防御更主動
國網(wǎng)山東電科院科技攻堅的腳步從未停歇過，該院用數(shù)據(jù)展示成績，用成績證明實力。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，這一系列的成果，提升了該課題的科學性、先進性和創(chuàng)新性。
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；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。
課題孕育出了領先的科技成果，而科技成果需要在實踐中經(jīng)受住考驗，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)用一連串閃亮的數(shù)字證明了其卓越性。
自2017年4月進入試運行，系統(tǒng)穩(wěn)定運行時間超過一年，接入了國網(wǎng)山東省電力公司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。
目前，該課題的變壓器負載評估、異常檢測、差異化評價等多項研究成果已在國家電網(wǎng)公司智能運檢管控平臺應用，同時，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在上海合作組織青島峰會保電中發(fā)揮出了重要的支撐作用，多源融合后的信息共享發(fā)揮出了超凡的效果。
