基于供电系统在线监测和大数据分析为主的智能运维新模式

操作票管 理平台
层
MQ、104协议、Modbus协议
TCP/IP协议
设施设备资 产管理
CIOS、 PSCADA
系统
故障录波 系统
可视化接 地
能耗系统
主变及GIS 在线监测
变压器、UPS板 卡等红外监测
杂散电流 监测
接触网轨 监测
感
高清可见光 视频监控
环境温湿 度监测
智能移动式 高清可见光 视频监控
知 层
2019上海轨道交通智慧运营与维保技术研讨会--内部资料，仅限学习交流使用
1 运维现状、供运电维设管施理设的备需运求维现状、运维管理的需求
现有的设备状态获取方式
九号线供电在线监测的早期应用
1 直流开关远程录波系统
3
在线监测
辅助巡检系统 5
2 变电所视频对讲系统
4 变电所温、湿度监测系统
2013年公司在九号 线试点智能运维技 术的应用，通过增 加远程监控及后台 分析技术，提高对 设施设备的在线监 测能力。
平台的数据可视化 大屏展示具有创新 的应用：不只是数 据的综合展示，同 时也是业务处理的 入口点；是一个根 据运行状态的动态 信息展示，包括内 容、关注点和形式 。
平台实际使用 FTA（ Fault Tree Analysis故 障树分析）方法， 解决故障分析库， 并关联设备感知 数据。通过根因 分析建立故障信 息。在实际运行 过程中，依据设 备运行状态（遥 信信息），使用 大数据搜索引擎 搜索和匹配故障 信息，从而获取 故障处理的方式。
以静态设备资产为基础，以动态数据和运维业 务及数据的智能应用为核心，贯彻“责任分级、 资源配置、信息协同”。
智慧维保供电平台 （已建）
完善通信接口和数据协议规范，建设“创新、 融合、互连、可视”的管理平台系统。
应 用
层
HTTP协议
数
据
感知层数 据接收
施工管理 平台
IFS-EAM
点巡检系 统
故障报修 平台
设备制式多、多阶段并存，部分线路设 备寿命进入老化期，供电设备技术状态 安全性迎来巨大挑战
不同系统兼容性、扩展性较差，数据分散 难以开发利用 不同设备、不同监测系统接口不统一，信 息化系统平台多，数据交互困难
供电专业的自动化、智能化、专业化、集约 化、精益化管理职能进一步提升。
设施设备体量规模与运维人员配置及能力的矛盾日 益突出。
2019上海轨道交通智慧运营与维保技术研讨会--内部资料，仅限学习交流使用
1 运维现状、供运电维设管施理设的备需运求维现状、运维管理的需求
现有的设备状态获取方式
既有SCADA系统主要通过变电所综合自动化的数据采集，通过双层环网技术在线路OCC侧进行汇聚，实 现对主要供电设备“四遥功能”监控。
随着供电生产组织模式的调整以及供电系统网络化的不断发展，传统的SCADA“四遥功能”已经无法满 足供电系统专业化、智能化、集约化、精细化管理的要求。
6
应急电源监测系统
系统自动抄表功能
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2 智能运维系统组供成电设备智能运维系统的组成
供电设备智能运维系统定义
供电设备智能运维系统是一个以供电变电及接触网设备设施台帐部件履历为基础，各类感知层在线信息化 动态数据为核心，生产技术安全业务数据处理分析为导向，采用设备结构树模型、故障树分析、风险失效模 式分析等技术方法为手段，创新、融合、互连、可视的管理平台系统。
生产业务流程管控系统 专家分析系统
该系统采用IOT物联网技术，实现 负荷监测、视频、安防、环境、设 备状态监测
采用PDCA循环系统的质量管理体 系，实现各业务环节的信息系统集 约及模块间的数据联动贯通
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2 智能运维系统组供成电设备智能运维系统的组成
故障知识库应用
3D技术应用 运行综合情况分析 数据分析应用
平台使用FTA （ Fault Tree Analysis故障树 分析）方法，解 决故障分析库， 并关联设备感知 数据。通过根因 分析建立故障信 息。在实际运行 过程中，依据设 备遥信信息，使 用大数据搜索引 擎搜索和匹配故 障信息，获取故 障处理的方式。
第三层为为电力设备物联网感知层
SCADA、CIOS、能耗系统、杂散电流系统的接口、环境检测、带 电检测以及IOT的泛在物联网电力设备接口
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2 智能运维系统组供成电设备智能运维系统的构架
运维系统的核心技术
图像识别技术 应用
数据可视化应用
第一层数据智能运维分析管理应用层
基于设备状态实时感知预警体系、设备全寿命管理体系、生产业务 流程管控体系及专家分析体系四维体系建设的数据应用及输出决策 分析。
第二层设备数据、运维数据及管理网信息化数据层
涵盖施工管理平台中、EAM资产管理、故障报修平台故障报修数 据、运管典型操作票系统、MSCP物资采购系统的零部件归口数据， 线路设施设备资产数据。
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2 智能运维系统组供成电设备智能运维系统的组成
智能运维系统的四维架构
系统覆盖设备投运、运维、检修、 退役等各环节，形成设备部件履历 管理及寿命可视的管控
设备状态实时感知预警 系统
设备全寿命管理系统
采用FMEA失效模式与影响分析理 论，借助于大数据分析工具，执行 业务分析、数据分析及设备分析的 专家管控系统
1 运维现状、供运电维设管施理设的备需运求维现状、运维管理的需求
902座变电站
2064.23条公里接触网
运营里程 705公里
运营里程超 1000公里 变电站数量超 1240座 接触网数量超 2600条公里
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1 运维现状、供运电维设管施理设的备需运求维现状、运维管理的需求
气体检测
语音对讲
携带式红 外探头
2019上海轨道交通智慧运营与维保技术研讨会--内部资料，仅限学习交流使用
2 智能运维系统组百度文库成电设备智能运维系统的构架
网络数据构架设计
系统构架由主机房、线路站控层数据采集设备、系统组网、平台软件与各系统间接口四部分构成。系统机房的网络、服务器与存储架构都 具备横向扩展的能力，对接入线路没有限制，这就意味着，后续线路接入只需增加硬件配置就可支撑运行。