導(dǎo)語：配電表箱溫度數(shù)據(jù)分析研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：配電表箱中安裝著開關(guān)、保護(hù)等非常重要的電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備，當(dāng)設(shè)備長期在室外復(fù)雜的環(huán)境下工作時，運(yùn)行溫度是影響運(yùn)行狀態(tài)的重要因素，傳統(tǒng)的檢測手段只對其實(shí)時溫度進(jìn)行監(jiān)測，但對于長期在線運(yùn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)就無能為力了。有效的數(shù)據(jù)挖掘和建模分析可以準(zhǔn)確反映出配電網(wǎng)中的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和一些潛在的問題，現(xiàn)通過在軟件系統(tǒng)中建立數(shù)據(jù)分析數(shù)學(xué)模型，對采集到的傳感器溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，基于時間段、所記錄溫度數(shù)據(jù)、氣象信息等基礎(chǔ)來源信息，推測潛在故障，推薦優(yōu)化處理方案，以達(dá)到輔助決策的效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)分析；輔助決策軟件；設(shè)計；氣象數(shù)據(jù)

配電表箱中安裝的電氣設(shè)備長期在線運(yùn)行積累的設(shè)備溫度等數(shù)據(jù)可以有效并準(zhǔn)確反映出配電網(wǎng)中的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如何有效地對這海量的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘是行業(yè)內(nèi)重點(diǎn)研究的課題。目前國內(nèi)外主流的解決方案是在配電表箱中安裝溫度傳感器對設(shè)備的運(yùn)行溫度進(jìn)行實(shí)時采集及查詢，但在采集數(shù)據(jù)的挖掘、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測及外界因素關(guān)聯(lián)分析方面還沒有深入研究。因此，在本次研究中建立數(shù)據(jù)分析數(shù)學(xué)模型，對采集到的傳感器溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，并基于時間段、所記錄溫度數(shù)據(jù)、氣象信息等基礎(chǔ)來源信息，推測潛在故障，推薦優(yōu)化處理方案，以達(dá)到輔助決策的效果。數(shù)據(jù)模型的基本設(shè)計思路是：在多個不同年份相同時間段比較溫度值差，再針對差值數(shù)據(jù)的大小，比較該時間段氣象信息。在氣象信息無巨大變化差異的前提下，對發(fā)生溫度變化大于±3℃的數(shù)據(jù)量驟變信息進(jìn)行提選過濾，按照基本數(shù)學(xué)模型分析可能原因，推測潛在危險以及推薦決策。對于在不同年份相同時間段溫度差值小于±3℃的數(shù)據(jù)量驟變信息進(jìn)行特殊數(shù)學(xué)模型分析，基于分析結(jié)果給出優(yōu)化處理方案。溫度數(shù)據(jù)分析決策算法流程圖如圖1所示。

1高溫原因分析

利用測量點(diǎn)采集的溫度與環(huán)境溫差變化進(jìn)行分析可以初步得出，當(dāng)用電高峰期載流量過大時，測量點(diǎn)溫度驟升，與環(huán)境溫差較為明顯，但持續(xù)時間短，平均到一天當(dāng)中，日平均溫差不大，所以報警時綜合考慮溫差趨勢得出載流量過大的結(jié)論；當(dāng)設(shè)備老化或接觸不良時，除具備用電高峰期載流量過大的因素之外，同時每一時刻測量點(diǎn)與環(huán)境溫差都有相當(dāng)大小的值，平均到一天當(dāng)中，日平均溫差明顯，所以報警時綜合考慮溫差趨勢得出設(shè)備老化或接觸不良的結(jié)論。以下為判定過程：1.1載流量過大。對配電表箱進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)高溫后系統(tǒng)前臺進(jìn)行報警處理，根據(jù)年歷史溫度變化趨勢判定。統(tǒng)計當(dāng)前測量點(diǎn)與環(huán)境的歷史溫度差異，根據(jù)每日平均溫差形成溫差走勢，如果溫差不呈持續(xù)上升趨勢，則判定為載流量過大。溫差的趨勢圖如圖2所示，通過趨勢分布圖可以看出，溫差走勢呈非持續(xù)上升趨勢。1.2設(shè)備老化或接觸不良。判定原理同上，判斷條件為溫差呈持續(xù)上升趨勢時，判定設(shè)備老化或接觸不良。溫差的趨勢圖如圖3所示，通過趨勢分布圖可以看出，溫差走勢呈持續(xù)上升趨勢。

2設(shè)備老化趨勢分析

分析原理同上述高溫分析原理，結(jié)合周圍環(huán)境溫度監(jiān)控數(shù)據(jù)，配電表箱中測量點(diǎn)的溫度曲線應(yīng)和環(huán)境溫度曲線保持一致的溫度走勢。趨勢分析旨在提前分析設(shè)備是否老化，而非發(fā)生高溫報警后進(jìn)行原因分析。分析方法：以整點(diǎn)采集的溫度和環(huán)境溫度做差值，將一天圖1溫度數(shù)據(jù)分析決策算法流程圖的所有差值取平均，以年為分析單位，將一個月內(nèi)的所有日平均差值再取平均統(tǒng)計出月平均差值。平均溫差作為衡量設(shè)備老化水平的分析依據(jù)，當(dāng)差值不斷增大時，預(yù)測為設(shè)備狀況不佳，可能存在老化現(xiàn)象。

3設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)預(yù)測

薄弱點(diǎn)分析采用同級比較的方法，根據(jù)普遍運(yùn)行狀況篩選出特殊運(yùn)行狀況。具體研究方法如下：以用電高峰期作為時間節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)計用電高峰時段測量點(diǎn)溫度增長情況，將同負(fù)荷級別的每個測量點(diǎn)在本時段與環(huán)境溫度的差值記錄下來，并計算出所有測量點(diǎn)溫差平均值，然后將超過溫差平均值的測量點(diǎn)記錄在案；以月為統(tǒng)計單位，統(tǒng)計超過平均溫差的次數(shù)，按照次數(shù)進(jìn)行排倒序。根據(jù)設(shè)定的“一個月超過日平均溫差次數(shù)”閾值來判斷疑似薄弱點(diǎn)。由表1數(shù)據(jù)來看，設(shè)置閾值為0，所以經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)測量點(diǎn)1、測量點(diǎn)5、測量點(diǎn)4、測量點(diǎn)2均為薄弱環(huán)節(jié)（排名順序分先后）。

4外界氣象信息輔助報警

建立外界氣象信息輔助分析流程，針對同一區(qū)域覆蓋范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行外界溫度的信息收集，將該區(qū)域范圍內(nèi)采集到的外界環(huán)境溫度信息作為報警的指標(biāo)之一。對于部分提供公開氣象警報接口的氣象信息部門，調(diào)用氣象信息接口，采用WebService網(wǎng)絡(luò)接口的方式進(jìn)行氣象信息接入，這種方式安全高效，數(shù)據(jù)來源準(zhǔn)確，并且可以縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期和人力成本。實(shí)時接收氣象警報，按照外界氣象警報不同的劃分層級，計算針對采集裝置和傳感器的危害，對采集點(diǎn)電力設(shè)備的損害程度，參與輔助報警。外界氣象信息輔助報警流程圖如圖4所示。

5結(jié)語

配電表箱中安裝的設(shè)備在長期運(yùn)行中積累的數(shù)據(jù)可以有效并準(zhǔn)確反映出配電網(wǎng)中的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。本文分析了如何通過對配電表箱中設(shè)備歷史與實(shí)時溫度數(shù)據(jù)的趨勢分析、薄弱環(huán)節(jié)分析、外界氣象信息采集數(shù)據(jù)對比分析等，進(jìn)行除主系統(tǒng)中高溫報警以外的輔助報警和輔助決策。結(jié)合多維數(shù)據(jù)立體化智能報警，為配電表箱中設(shè)備進(jìn)行溫度管理提供了信息化手段，有效提高了工作效率，避免了大量人工操作，能夠滿足工作要求，并有效消除公眾對高溫帶來隱患的憂慮，削減公眾對輸變電設(shè)備無端恐懼的心理，加強(qiáng)人們對于配電網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識，有效地引導(dǎo)社會輿論。

［參考文獻(xiàn)］

[1]《中國電力百科全書》編輯委員會，《中國電力百科全書》編輯部.中國電力百科全書：電力系統(tǒng)卷[M].北京：中國電力出版社，1998.

[2]仁偉建，呂雪峰.基于優(yōu)化技術(shù)的電力系統(tǒng)故障診斷解析模型的研究[J].計算機(jī)與信息技術(shù)，2006（3）：3-5.

[3]吳際舜.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析的計算機(jī)方法[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，1992.

作者:李明明 楊宏宇 王瑞琦 劉涌 王朋朋 單位:1.國網(wǎng)河南省電力公司駐馬店供電公司 2.上海博英信息科技有限公司