一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包括綜合信息知識(shí)庫、數(shù)據(jù)智能處理模塊、智能診斷模塊。綜合信息知識(shí)庫存儲(chǔ)了各類設(shè)備的故障缺陷診斷規(guī)則庫，以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)得到的相關(guān)設(shè)備信息、檢測(cè)數(shù)據(jù)和歷史診斷過程中建立的案例庫，聯(lián)通了期刊文章、標(biāo)準(zhǔn)、電力成果、專家?guī)斓葦?shù)據(jù)庫和設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，提供跨平臺(tái)的綜合信息檢索接口；數(shù)據(jù)智能處理模塊用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、壓縮、轉(zhuǎn)換等處理，便于檢索與瀏覽；智能診斷模塊基于深度學(xué)習(xí)算法建立，對(duì)設(shè)備運(yùn)行信息及檢測(cè)信息進(jìn)行智能識(shí)別與診斷，初步判斷設(shè)備故障類型，并通過設(shè)備和故障類型自動(dòng)檢索和匹配專家，經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)呼叫專家進(jìn)入診斷平臺(tái)。
【專利說明】
一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，屬于高電壓輸變電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)運(yùn)維一體化的推進(jìn)，變電站運(yùn)維人員往往會(huì)因?yàn)闄z測(cè)經(jīng)驗(yàn)、和技術(shù)能力的不足，難以準(zhǔn)確、有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性缺陷;此外，當(dāng)變電站設(shè)備出現(xiàn)故障后，僅靠運(yùn)維人員難以迅速診斷和排除故障，需要相關(guān)設(shè)備的專家予以支持，然而，由于專家往往位于全國(guó)各地，無法及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，致使故障處理難以快速開展，延長(zhǎng)了停電時(shí)間，嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]為了解決上述問題，目前正在開發(fā)變電站設(shè)備故障缺陷分析遠(yuǎn)程支撐系統(tǒng)，依托于信息技術(shù)和高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)變電站設(shè)備的故障缺陷分析開展遠(yuǎn)程支撐，然而現(xiàn)有檢測(cè)儀器無法進(jìn)行數(shù)據(jù)集中化管理、歷史數(shù)據(jù)積累、深層次化分析等工作，制約了帶電檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，目前對(duì)該系統(tǒng)工作過程中所用到的龐大數(shù)據(jù)缺乏相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，能夠開展智能診斷，并為遠(yuǎn)程專家提供全面而可靠的數(shù)據(jù)信息支撐，提高故障缺陷診斷效率和準(zhǔn)確率，縮短因設(shè)備損壞導(dǎo)致的停電時(shí)間。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包括如下幾個(gè)功能模塊:綜合信息知識(shí)庫模塊，該模塊包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及跨平臺(tái)的綜合信息檢索接口，其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括各類變電站設(shè)備的故障缺陷診斷規(guī)則庫，故障設(shè)備信息庫和歷史診斷過程中建立的歷史案例庫;其中，故障設(shè)備信息庫包括故障設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)；綜合信息檢索接口與外部平臺(tái)相聯(lián)通，外部平臺(tái)包括文獻(xiàn)庫、專家?guī)煲约霸O(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)；
數(shù)據(jù)智能處理模塊，該模塊用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、壓縮、轉(zhuǎn)碼處理，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)包括視頻、圖片、文字；
智能診斷模塊，該模塊依據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、故障缺陷診斷規(guī)則庫和歷史案例庫，對(duì)設(shè)備運(yùn)行信息、檢測(cè)信息、故障現(xiàn)象進(jìn)行智能識(shí)別與診斷，初步判斷設(shè)備故障類型，再通過設(shè)備類型和故障類型自動(dòng)檢索和匹配專家，經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)呼叫專家進(jìn)入診斷平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步診斷。
[0006]進(jìn)一步的，所述各類變電站設(shè)備的故障缺陷診斷規(guī)則庫基于設(shè)備評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和故障診斷經(jīng)驗(yàn)建立，以樹形結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。
[0007]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)智能處理模塊具備掃描探測(cè)功能，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到新上傳的文件，并通過文件名和文件類型(如丨11:、]_?〖、1]1?3、3￥；[、1]1?4等)自動(dòng)根據(jù)診斷事件對(duì)文件進(jìn)行歸類、轉(zhuǎn)換和存檔。
[0008]進(jìn)一步的，所述智能診斷模塊基于深度學(xué)習(xí)算法建立，能夠通過歷史設(shè)備故障信息和診斷案例進(jìn)行自我訓(xùn)練，形成智能診斷能力，能夠直接輸出處理建議或?yàn)閷＜以\斷提供參考。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對(duì)變電站設(shè)備故障缺陷分析遠(yuǎn)程支撐系統(tǒng)，開發(fā)了對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)支撐、且具備智能診斷功能的綜合性數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包括綜合信息知識(shí)庫模塊、數(shù)據(jù)智能處理模塊、智能診斷模塊。遠(yuǎn)在全國(guó)各地的專家與現(xiàn)場(chǎng)人員可運(yùn)用智能移動(dòng)終端，通過高速移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)訪問該數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，獲取故障設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)信息，包括視頻、音頻和文字等多種載體數(shù)據(jù)，并可實(shí)時(shí)查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)、期刊、案例庫等，依托設(shè)備故障智能診斷系統(tǒng)，可充分發(fā)揮專家的專業(yè)知識(shí)和技能，幫助現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)檢人員開展設(shè)備缺陷檢測(cè)和診斷，大幅提高設(shè)備缺陷和故障的檢測(cè)速度和準(zhǔn)確度，減少因設(shè)備損壞帶來的停電損失，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用推廣前景。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的故障設(shè)備基本信息和檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的設(shè)備故障規(guī)則庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖(以變壓器為例)；
圖4為本發(fā)明的案例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的專家?guī)鞌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0012]本發(fā)明的一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要包括以下功能t吳塊:
綜合信息知識(shí)庫模塊，其組成內(nèi)容如圖1所示，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及跨平臺(tái)的綜合信息檢索接口，其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括各類變電站設(shè)備的故障缺陷診斷規(guī)則庫，故障設(shè)備信息庫和歷史診斷過程中建立的歷史案例庫，其中，故障設(shè)備信息庫包括故障設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù);綜合信息檢索接口與外部平臺(tái)相聯(lián)通，外部平臺(tái)包括文獻(xiàn)庫、專家?guī)煲约霸O(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)；
各數(shù)據(jù)庫具體內(nèi)容如下:
(I)故障設(shè)備信息庫；由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備多、人員復(fù)雜，獲得的信息量大且龐雜，因而相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)存入標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫中，如圖2所示，該數(shù)據(jù)庫包含故障設(shè)備信息、檢測(cè)設(shè)備及人員信息、檢測(cè)數(shù)據(jù)等，每種信息進(jìn)行合理的分類，如檢測(cè)數(shù)據(jù)分為文字、音頻、圖像及視頻等。
[0013](2)文獻(xiàn)庫;海量的專業(yè)信息數(shù)據(jù)庫，包括期刊、標(biāo)準(zhǔn)、電力成果、專利等，便于現(xiàn)場(chǎng)人員和遠(yuǎn)程專家隨時(shí)查詢與檢索設(shè)備相關(guān)信息和相關(guān)專業(yè)知識(shí)。
[0014](3)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)；該系統(tǒng)包含設(shè)備基礎(chǔ)信息、歷史缺陷信息和評(píng)價(jià)信息等，將其接入信息知識(shí)庫便于專家隨時(shí)查閱設(shè)備歷史狀態(tài)，分析可能的故障原因。
[0015](4)故障缺陷診斷規(guī)則庫(基于設(shè)備評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和故障診斷經(jīng)驗(yàn)建立，國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)出臺(tái)了一系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比如《油浸式變壓器(電抗器)狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、《氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》等);針對(duì)每一種變電站主要設(shè)備，建立故障規(guī)則，以樹形結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。如圖3所示，以變壓器為例，對(duì)其每個(gè)故障節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)，規(guī)則如下:按照樹形結(jié)構(gòu)的層次，自頂向下的層次編號(hào)，依次為A、B、C，每層故障節(jié)點(diǎn)的自編號(hào)用兩位自然數(shù)表示，如首層節(jié)點(diǎn)的編號(hào)定義為101^02^03^04”，其后各層各節(jié)點(diǎn)命名規(guī)則為層次編號(hào)加上父節(jié)點(diǎn)自編號(hào)加上本節(jié)點(diǎn)自編號(hào)，如某節(jié)點(diǎn)位于第三層，自編號(hào)為“01”，其父節(jié)點(diǎn)為“B0201”(導(dǎo)流回路過熱)，則該節(jié)點(diǎn)編號(hào)為“C020101”(油道堵塞)。
[0016](5)案例庫;是在設(shè)備故障缺陷遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)運(yùn)行的過程中逐漸建立起來的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)了診斷系統(tǒng)的歷史診斷數(shù)據(jù)，主要包括參與人員數(shù)據(jù)、故障時(shí)間、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)/檢測(cè)數(shù)據(jù)/試驗(yàn)數(shù)據(jù)、音視頻實(shí)時(shí)會(huì)話診斷過程數(shù)據(jù)、相關(guān)文件、信息檢索內(nèi)容、結(jié)論與處理措施、故障報(bào)告等，是智能化故障診斷技術(shù)的基礎(chǔ)，也可以在診斷過程中作為專家的參考依據(jù)，如圖4所示。
[0017](6)專家?guī)?錄入各專業(yè)專家，包括國(guó)家電網(wǎng)公司專家、省電力公司專家和各高校專家等，細(xì)化專家資料，包括基本信息、專業(yè)關(guān)鍵詞、診斷歷史等，便于需要時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行專家匹配，如圖5所示。
[0018]數(shù)據(jù)智能處理模塊;針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信息定制的數(shù)據(jù)處理軟件，功能包括A.信息分類整理功能:由于現(xiàn)場(chǎng)傳來的信息種類繁多，可快速自動(dòng)或手動(dòng)對(duì)其歸類，并能對(duì)信息進(jìn)行篩選、整理、刪除操作，便于后期的檢索匹配;B.文件處理功能:由現(xiàn)場(chǎng)傳來的檢測(cè)信息及時(shí)存入數(shù)據(jù)庫后，除可直接提取對(duì)外發(fā)送外，為了滿足各專家不同的網(wǎng)絡(luò)條件和終端設(shè)備種類要求，還可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，如文件格式轉(zhuǎn)換、分辨率轉(zhuǎn)換、視頻壓縮、文件分割等;
智能診斷模塊;基于深度學(xué)習(xí)算法，建立模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模仿人腦的機(jī)制來解釋數(shù)據(jù)，例如圖像、聲音和文本。通過研究設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、故障缺陷診斷規(guī)則庫和大量的故障診斷案例數(shù)據(jù)，形成智能故障分析能力，對(duì)設(shè)備運(yùn)行信息、檢測(cè)信息、故障現(xiàn)象進(jìn)行智能識(shí)別與診斷，初步判斷設(shè)備故障類型，并通過設(shè)備和故障類型自動(dòng)檢索和匹配專家，經(jīng)由移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)呼叫專家進(jìn)入診斷平臺(tái)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其特征在于，包括如下幾個(gè)功能模塊: 綜合信息知識(shí)庫模塊;該模塊包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及跨平臺(tái)的綜合信息檢索接口，其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括各類變電站設(shè)備的故障缺陷診斷規(guī)則庫，故障設(shè)備信息庫和歷史診斷過程中建立的歷史案例庫;其中，故障設(shè)備信息庫包括故障設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)；綜合信息檢索接口與外部平臺(tái)相聯(lián)通，外部平臺(tái)包括文獻(xiàn)庫、專家?guī)煲约霸O(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)； 數(shù)據(jù)智能處理模塊;該模塊用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、壓縮、轉(zhuǎn)碼處理，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)包括視頻、圖片、文字； 智能診斷模塊;該模塊依據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、故障缺陷診斷規(guī)則庫和歷史案例庫，對(duì)設(shè)備運(yùn)行信息、檢測(cè)信息、故障現(xiàn)象進(jìn)行智能識(shí)別與診斷，初步判斷設(shè)備故障類型，再通過設(shè)備類型和故障類型自動(dòng)檢索和匹配專家，經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)呼叫專家進(jìn)入診斷平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步診斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述各類變電站設(shè)備的故障缺陷診斷規(guī)則庫基于設(shè)備評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和故障診斷經(jīng)驗(yàn)建立，以樹形結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)智能處理模塊具備掃描探測(cè)功能，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到新上傳的文件，并通過文件名和文件類型自動(dòng)根據(jù)診斷事件對(duì)文件進(jìn)行歸類、轉(zhuǎn)換和存檔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于變電站設(shè)備故障缺陷分析的綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能診斷模塊基于深度學(xué)習(xí)算法建立，能夠通過歷史設(shè)備故障信息和診斷案例進(jìn)行自我訓(xùn)練，形成智能診斷能力，能夠直接輸出處理建議或?yàn)閷＜以\斷提供參考。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK105844416SQ201610182668
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】謝天喜, 徐陽, 周志成, 魏旭, 馬勇, 楊小平, 胡成博
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇方天電力技術(shù)有限公司