1.一種基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái)采用松耦合方式與眾多的信息系統(tǒng)連接,以進(jìn)行交互,所述耦合方式為采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)SOA,所述SOA是一個(gè)組件模型,所述SOA用于通過(guò)定義的接口和契約將應(yīng)用程序的不同功能單元聯(lián)系起來(lái),所述接口采用中立的方式進(jìn)行定義,并應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言,以使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)通過(guò)統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互,其中,所述配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái)包括:
數(shù)據(jù)處理模塊,用于獲取多平臺(tái)數(shù)據(jù),并對(duì)所述多平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并展示處理后的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)獲取包括信息內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取和信息外網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取,其中數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置部署在信息內(nèi)網(wǎng),通過(guò)安全隔離裝置、并基于安全的傳輸通道獲取處于信息外網(wǎng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)獲取基于跨平臺(tái)編程接口企業(yè)服務(wù)總線,采用數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)中心共享、網(wǎng)絡(luò)隔離下的安全文件傳輸方式;具體地,接口的實(shí)現(xiàn)方式包括:Web Service服務(wù)調(diào)用接口、頁(yè)面嵌入集成接口、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)獲取接口、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)獲取接口和電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)獲取接口,其中,所述Web Service服務(wù)調(diào)用接口,對(duì)于配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái)需要在線監(jiān)測(cè)未提供服務(wù)接口的數(shù)據(jù),通過(guò)服務(wù)調(diào)用獲取狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的數(shù)據(jù),且隨取隨用、對(duì)于配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),需要進(jìn)一步處理的狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息,并且狀態(tài)檢測(cè)已經(jīng)提供服務(wù)接口的,數(shù)據(jù)不在配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中存貯;所述頁(yè)面嵌入集成接口,對(duì)于配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),不需要進(jìn)一步處理的狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息,且狀態(tài)檢測(cè)已經(jīng)提供了相應(yīng)的模塊頁(yè)面,則通過(guò)url調(diào)用相應(yīng)的功能頁(yè)面;所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)獲取接口:針對(duì)常規(guī)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù),采用JDBC/ODBC編程接口直接獲取數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù),對(duì)于安全極別高、私密的數(shù)據(jù),由業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供接口由數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置調(diào)用獲取或由業(yè)務(wù)系統(tǒng)主動(dòng)推送,將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到企業(yè)消息總線上,數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置會(huì)對(duì)消息總線進(jìn)行監(jiān)聽以獲取數(shù)據(jù);所述非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)獲取接口:對(duì)于文檔、音頻、監(jiān)控視頻、巡檢獲得的圖片非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)通用的文件傳輸協(xié)議直接讀取調(diào)用相關(guān)文件,并進(jìn)行后續(xù)的相關(guān)清理、轉(zhuǎn)換處理工作;所述電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)獲取接口:電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)包含坐標(biāo)軸、經(jīng)緯度結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),以及圖像、文本非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型分別利用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)接口和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)接口從系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù),對(duì)于由數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置調(diào)用編程接口或系統(tǒng)接口從業(yè)務(wù)系統(tǒng)中拉取的數(shù)據(jù),在裝置中配置相關(guān)策略,定義好相關(guān)的接口、周期、調(diào)用頻率、調(diào)用對(duì)象相關(guān)參數(shù),數(shù)據(jù)獲取/轉(zhuǎn)換裝置會(huì)自動(dòng)執(zhí)行相關(guān)任務(wù),從業(yè)務(wù)系統(tǒng)中拉取數(shù)據(jù);
數(shù)據(jù)分析模塊,用于進(jìn)行大數(shù)據(jù)集成、存儲(chǔ)、檢索以及數(shù)據(jù)挖掘分析;
評(píng)估模塊,用于生成基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備評(píng)估模型,并根據(jù)所述配電設(shè)備評(píng)估模型對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià),并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果生成相應(yīng)的處理策略。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述多平臺(tái)數(shù)據(jù)至少包括:生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、空間地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)、氣象系統(tǒng)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對(duì)獲取到的多平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和清洗,包括:
根據(jù)所述多平臺(tái)數(shù)據(jù)所述的業(yè)務(wù)系統(tǒng)、類型、結(jié)構(gòu)、大小,打上統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)記,用于標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)的來(lái)源和種類,同時(shí),結(jié)合預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)規(guī)則庫(kù),根據(jù)數(shù)據(jù)的標(biāo)記,將相應(yīng)的規(guī)則與數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝,封裝完成的數(shù)據(jù)可識(shí)別、可控制并帶有相應(yīng)清洗規(guī)則,可以送到數(shù)據(jù)清洗階段進(jìn)行清洗工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述數(shù)據(jù)分析模塊包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,其中,
所述感知層用于進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;
所述網(wǎng)絡(luò)層用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;
所述應(yīng)用層進(jìn)一步包括服務(wù)層、業(yè)務(wù)層、展現(xiàn)層、及一個(gè)工具集,所述服務(wù)層用于提供數(shù)據(jù)的挖掘分析能力,所述業(yè)務(wù)層用于實(shí)現(xiàn)具體產(chǎn)品的業(yè)務(wù)需求,所述展現(xiàn)層用于提供交互界面,所述工具集用于提供安裝部署工具、數(shù)據(jù)挖掘工具、業(yè)務(wù)建模工具、代碼生成工具。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層之間進(jìn)行交互,所述交互包括消息流和數(shù)據(jù)流,通過(guò)所述消息流來(lái)控制數(shù)據(jù)流的處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述配電設(shè)備評(píng)估模型至少包括:變壓器類設(shè)備故障預(yù)測(cè)模型、開關(guān)和組合電器類設(shè)備狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)和故障概率動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型、基于復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系的輸電線路故障預(yù)測(cè)模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述評(píng)估模塊用于采用融合多因素的狀態(tài)評(píng)價(jià)分析算法,包括:
1)分析決策問(wèn)題,構(gòu)造出系統(tǒng)的命題集,即系統(tǒng)的識(shí)別框架Ω={A1,A2,……,Ak};
2)針對(duì)目標(biāo)信息系統(tǒng),構(gòu)造基于識(shí)別框架的證據(jù)體Ei(i=1,2,……,m);
3)根據(jù)所收集到的各證據(jù)體的資料—全局全量數(shù)據(jù),結(jié)合識(shí)別框架中各命題集合的特點(diǎn),確定出各證據(jù)體的基本可信度分配mi(Aj),j=1,2,……,K,表示不同狀態(tài)信息對(duì)設(shè)備狀態(tài)的反應(yīng)能力;
4)根據(jù)基本可信度分配mi(Aj),分別計(jì)算單證據(jù)體作用下識(shí)別框架中各命題的信度區(qū)間[Beli,Pli];
5)利用D-S合成規(guī)則計(jì)算所有證據(jù)體聯(lián)合作用下的基本可信度分配m(Aj)和信度區(qū)間[Bel,Pl];
6)根據(jù)具體問(wèn)題構(gòu)造相應(yīng)的決策規(guī)則;
7)根據(jù)該決策規(guī)則得出決策結(jié)論。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述評(píng)估模塊對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià),包括:
A)按照配電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則中的相關(guān)要求,對(duì)應(yīng)導(dǎo)則中的各個(gè)狀態(tài)量閾值逐一掃描數(shù)據(jù),當(dāng)任意一個(gè)數(shù)據(jù)超過(guò)導(dǎo)則中限定的閾值時(shí),將該數(shù)據(jù)標(biāo)記為異常值,與原始數(shù)據(jù)分離;
B)將數(shù)據(jù)變換為多元時(shí)間序列,計(jì)算出各一維時(shí)間序列的互協(xié)方差函數(shù)和互相關(guān)函數(shù),從而得到傳遞函數(shù)分子、分母多項(xiàng)式的階數(shù)及延遲參數(shù),然后擬合傳遞函數(shù)模型,最后根據(jù)模型殘差序列的ACF檢驗(yàn)來(lái)判定干擾時(shí)刻及產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù);
C)基于增量遞推的最小二乘回歸參數(shù)估計(jì)和廣義似然比變化點(diǎn)檢測(cè),采用增量機(jī)制確定數(shù)據(jù)序列回歸模型參數(shù)和分割點(diǎn),實(shí)時(shí)提取數(shù)據(jù)趨勢(shì)特征,將趨勢(shì)改變的數(shù)據(jù)標(biāo)記為異常數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,其中,配電線路在不同天氣條件下的故障率為將時(shí)間折合成單位為年時(shí)故障發(fā)生的次數(shù),以1個(gè)日歷年為單位時(shí)故障率的平均值可以表示為:
其中,N為正常天氣的期望持續(xù)時(shí)間,S為惡劣天氣的期望持續(xù)時(shí)間; λ表示正常天氣時(shí)元件故障率的期望值,λ′為惡劣天氣時(shí)元件故障率的期望值;
使用兩狀態(tài)天氣模型來(lái)描述變壓器的偶然失效模式故障率,其表達(dá)式為:
其中,為變壓器偶然失效的統(tǒng)計(jì)平均值,N為正常天氣的持續(xù)時(shí)間,S為惡劣天氣的持續(xù)時(shí)間,F(xiàn)為發(fā)生在惡劣天氣的故障的比例,w為變壓器當(dāng)前所處的天氣狀況,正常天氣w=0,惡劣天氣w=1。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備狀態(tài)可視化平臺(tái),其特征在于,所述評(píng)估模塊還用于根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行設(shè)備重要度評(píng)估,包括:
a)根據(jù)大數(shù)據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果、運(yùn)行信息、微氣象數(shù)據(jù),利用PHM模型計(jì)算系統(tǒng)元件考慮大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)故障概率;
b)使用枚舉法選擇系統(tǒng)狀態(tài),枚舉至3階故障,形成預(yù)想故障事件,并計(jì)算故障事件發(fā)生的概率;
c)對(duì)選取的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行靜態(tài)安全分析,利用最優(yōu)潮流計(jì)算系統(tǒng)狀態(tài)是否滿足充裕性,如需切負(fù)荷那么該系統(tǒng)狀態(tài)為緊急狀態(tài),進(jìn)入步驟d),如不需切負(fù)荷則該系統(tǒng)狀態(tài)為警戒狀態(tài)或健康狀態(tài),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行N-1校驗(yàn),如果滿足安全準(zhǔn)則,則為健康狀態(tài),返回步驟b),否則為警戒狀態(tài),進(jìn)入步驟d);
d)計(jì)算該系統(tǒng)狀態(tài)下的緊急指數(shù)或警戒指數(shù),利用風(fēng)險(xiǎn)追蹤模型計(jì)算該狀態(tài)下各個(gè)故障元件的貢獻(xiàn)值;
e)返回步驟b)直到遍歷預(yù)想故障集的所有故障事件;
f)計(jì)算系統(tǒng)總緊急指數(shù)和總警戒指數(shù),并計(jì)算元件緊急重要度指標(biāo)和警戒重要度指標(biāo),根據(jù)重要度指標(biāo)排序,確定系統(tǒng)薄弱設(shè)備。