[发明专利]一种输变电设备多源状态评估数据处理方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于电力信息化技术领域，具体涉及一种输变电设备多源状态评估数据处理方法的设计。

背景技术

随着电力系统的数字化、信息化、智能化不断发展，电力系统的数据呈现爆炸式的增长模式，主要包含设备当前状态数据、系统运行工况数据、设备所处环境信息、历史信息数据等几部分。这些信息一方面呈现出多源异构的特点；另一方面，随着监测点的增多及采样周期的缩短，这些数据的体量呈现高速的增长；同时，输变电设备状态评估数据的信息挖掘也十分欠缺。

数据的多源性体现为数据来源于不同的子系统。如事故记录来自生产管理系统；SCADA量测数据来自运维自动化平台；作业表单则来自输电精益作业管理系统等。

当前，输变电设备多源状态评估工作面临以下问题与困难：首先，原有各业务信息系统存有较大差异，输变电设备多源状态评估数据的集成与共享严重不足，传统关系型数据库无法满足海量、多源、异构数据的管理需求；其次，输变电设备多源数据利用率低，信息资源的应用过于简单，真实价值未能得到充分地挖掘与利用，致使诸如基于数据挖掘的设备缺陷分析、故障预测等高级服务功能不能实现。现有的数据处理技术不能使电力行业从海量数据中快速获取知识与信息并进行分析，在电力行业智能化、信息化发展的大趋势下，电力大数据技术的应用是必然要求。因此，如何利用新的技术和方法来挖掘海量数据的潜在价值，并指导主网的生产运行具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于：在分析输变电设备多源状态评估数据特点的基础上，提出一种输变电设备多源状态评估数据处理方法的设计，并在大数据平台上应用。旨在对主网输变电设备多源数据提供存储、检索与挖掘等服务，并为风险评估等高级服务提供数据支撑。

为解决上述问题，拟采用这样一种输变电设备多源状态评估数据处理方法，包括如下步骤：

步骤1.多源数据获取

数据的获取分信息内外网两部分，信息内网的数据直接获取并转置，经安全隔离装置获取、处理信息外网业务系统的数据；

步骤2.数据跨平台接入

步骤3.数据预处理及初步清洗

步骤4.数据质量评价模型

针对数据类型特征以及业务特征总结数据质量评价指标体系，从面向输变电设备状态评估的应用场景出发，针对数据质量评价指标，结合典型数据质量，构建适合设备状态评估的数据质量评价模型，主要包括评价指标、依赖关系、算法库及关联关系，初步形成面向输变电设备状态评估的数据质量评价模型。

步骤5.数据规范化转制

数据规范化主要通过数据泛化、规范化、数据属性构造操作，提高数据或数据流挖掘的性能及精度。数据泛化通过概念分层，将低层次“原始”数据替换为高层次概念，用泛化成用户目标的聚合的、概念层次上的、具有统计意义的元数据替换数据库中的初始数据，使在线分类有优质的数据环境；契合的泛化算法有基于数据立方体的泛化算法及面向属性归纳的泛化算法等。数据转换是指将数据归并至适合数据挖掘的描述形式，类型有大大表连结、大小表连结、行列转换以及聚集。

输变电多源数据处理系统的规则与规范均采用插件方式，可以灵活部署与扩展。规则与规范可以通过用户定义或业务系统提供，根据不同的应用场景及需求，定义相应的规则与规范。

步骤6.数据输出

经清洗、转换好的数据，由装置出口至综合分析系统中，根据数据的不同类型，由通用的数据库访问接口和文件传输接口，写入存储系统，供综合分析系统使用。

前述方法的步骤一中，输变电设备的多源数据都能为状态评估服务，状态评估数据主要来源于信息内网和信息外网相关的业务应用系统，包括了设备当前状态数据、系统运行工况数据、设备所处环境信息和历史信息数据，其中设备当前状态数据包含产气速率、热点温度、老化情况和风速；系统运行工况数据包含潮流、电压、频率及温度；设备所处环境信息含覆冰、山火、雷电及微气象；历史信息数据则由事故记录、状态参数、工况记录和环境参数组成。

数据获取的总体步骤是在企业服务总线的基础上，通过数据接口、数据中心共享和网络隔离下的安全文件传输方式，配置相关策略，定义相关接口、周期、调用对象和频率参数，从业务系统中自动选取数据，完成跨平台数据库访问、跨平台大数据库文件高速并发读取、跨平台数据安全传输和同步的关键技术。