基于大数据的运维策略及安全管控的技术研究

基于大数据的运维策略及安全管控的技术研究

发表时间：2019-07-22T16:04:27.240Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：李艳

[导读] 摘要：本文通过多QOS评价模型运维策略的算法和策略评价模型的构建，模拟人眼技术以及图像智能分析技术的研究，在变电站内实现了大数据运维的研究。

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摘要：本文通过多QOS评价模型运维策略的算法和策略评价模型的构建，模拟人眼技术以及图像智能分析技术的研究，在变电站内实现了大数据运维的研究。同时，通过对丰富站内数据采集手段，优化运维策略，研究设备数据智能预警技术，实现故障告警和顺控操作验证技术等实现对变电站的安全管控。

关键词：大数据；运维策略；安全管控

1理论依据

变电站在电力系统中有着重要的地位和作用，实现变电站的无人值守是当今电力系统的发展趋势。但现有变电站图像监控系统虽可以实现图像监控与报警信号进行简单的联动，还无法实现各子系统之间遥信、遥测、遥视、遥控信息的系统级别的智能联动。变电站运检人员在现场进行设备巡视，只是对运行设备进行感观的、简单的定性判断，而还存在一些现场巡检人员靠肉眼无法完全发现的缺陷。如果这些缺陷未能及时发现和处理，可能发生严重事故，造成不必要的损失。

将大数据分析和挖掘技术引入，使视频监控系统变被动为主动，从海量数据进行有效的信息提取，完成变电站设备的精益化安全管理。通过对站内设备信息的提取结合大数据技术，分析设备的当前状态和运行趋势，从而进行有效的风险预判。同时，通过大数据的挖掘，结合变电站运维巡视制度，可以自动形成变电站远程巡视的电子报告，实现替代人工到站巡检方式，提高巡视效率。因此，将大数据技术与传统视频监控相结合，应用到变电站运维值守中，可以实现运维策略优化和远程安全管控。

2电力运维安全隐患因素

2.1人为因素

在电力运维过程中出现故障的部分原因首先排除不了人为因素导致。在进行变电运维过程中，一部分的管理人员由于缺少相应的安全管理意识，对于变电运维管理工作并没有良好的重视，后期不能按照相关规范来约束相关的环节管理活动，以此会存在一定的监督不到位情况，此类现象也会导致变电运维的质量受到一定的波及。后期一些电力企业如果不能落实各种变电运维的管理制度。在实际电力系统运营过程中缺乏相关的工作考核制度，就会使很多管理条约如同虚设，起不到关键性作用，从而出现混乱管理的情况。另外一些电力企业经过长期管理，虽然会对常见的故障进行经验总结和预备案，但是很多的单位仍旧没有建立非常完善的防范体系，因此导致安全隐患仍旧存在。

2.2客观因素

避开人为原因来看，电力系统中的客观因素也会导致变电运维质量的下降。目前随着人们对于电量的需求量增大，对于现代化电力系统的建设而言，所有的设备与线路所承担的负荷都会随之而变大。而如果日常的变电运维工作管理不严谨，就会在一定程度上加大变电设备的受损几率。这个此类情况不仅会导致电力设备故障频发，还有可能对其日常运行的实际质量和效率产生非常严重的影响。如果遇到比较恶劣的天气，将会进一步的破坏电力系统，造成短路，供电中断等一系列问题。除此之外，由于电力设备需要长时间的工作老化现象就会比一般的设备要相对来的快一些，这些现象不仅会导致设备的使用性能逐步降低，还会使设备故障接二连三的出现，引发一系列的运行问题。

3基于大数据的模型构建与智能处理技术

3.1运维策略的算法和策略评价模型的构建

变电站内各种设备信息数据，如设备温湿度，油位油压，运维人员的临时任务等都时刻传送到运维数据的中心，使得运维数据中心数据量巨大。在面对如此繁多的的数据大规模的访问的情景下，如果仅仅考虑变电站数据的整体性能已经远远无法满足运维人员对多QOS的需要。因此，就迫切需要建立一种能满足和适应多种数据需求的运维机制，不仅在可以确保运维人员的多QOS需求，实现数据资源与运维人员的最优效用，而且能够重视数据资源的有效利用和系统综合性能的显著提高。结合电力运维数据的特征和在异构环境下对QOS的研究，选取可靠性、时间参数、优先级和安全性作为其约束条件，使用效用函数将QOS转换为效用值，以评价运维目标的实现程度。

3.2模拟人眼技术

在变电站日常的巡检工作中，对于目标不同方位和层次的观察是通过运维人员的眼睛来实现的，而对于不同角度的观察由走动来实现的，但是现场的摄像机获取的图像具有平面性、单一性，进而失去了立体感。怎样使变电站运维工作中的摄像机的捕捉的画面具有立体感，带来更真实的视觉运维，是我们在变电站智能巡检运维中要面临的首要问题。通过对Hou方法的研究，实现了对摄像机采集的平面图像立体化，使不同摄像机的画面组合，模拟人眼在现场观察目标，可以确保了远程智能巡检的质量和效果。

3.3图像智能分析技术

识别变电站中仪表读数，隔离开关、断路器和高压开关等的分合状态需要借助基于视频运动物体的检测系统，通过对实际视场建立高鲁棒性的背景模型分析，集成混合高斯和运动差分算法，实现对仪表、隔离开关、断路器和高压开关的智能分析。首先通过背景模型对每个像素点建立多个多维高斯分布来混合模拟该点的背景值，然后通过对高斯模型的匹配，混合高斯模型的更新，生产新的背景模型，融入帧间差分的背景更新，最后进行交替进行的图像差分法来提取背景模型，同时对进行背景减除法进行图像检测，如果图像的背景整体发生了较大的变化时，结合混合高斯模型和帧间差分相融合的自适应背景更新算法进行背景的更新和运动物体的检测。进而实现对仪表和各种开关的检测。

4电力运维安全管控工作措施

4.1督查电气设备的运维管理

除此之外，相关人员还应当加强电气设备的运维管理。电气设备的管理与变电运维之间的联系比较紧密，如何科学合理的使用变电设备对于整个变电运维工作的顺利推动有着重要的意义。如果没有加强电气设备的管理工作，那么后期将会影响整个可靠供电，同时也会影响用户使用体验。因此相关人员应当做好对应的管理工作，不仅要加强日常巡视检查。还要对于整个设备进行及时的维护保养工作。在日