基于云计算的变电站二次设备状态评估方法

查显辉

（池州华光电力工程有限公司）

摘要　随着经济的发展与社会的进步，智能电网发展迅速，进而需要对智能变电站进行大量投资。变电站二次设备监控中收集的数据增长非常快，对于大数据需求变得越来越明显。尽管现有的平台或框架是为电力设备监控中的大数据处理而设计的，但它们都是基于Hadoop的，仅适用于离线数据分析。为了满足变电站二次设备监控中大数据分析的多样化实时需求，本文设计了一种基于主流开源技术的混合云计算平台。根据监测数据的特点和消费者的实时需求水平，数据可以在适当的资源限制内由适当的计算框架处理。为了对云计算平台的有效性提供更多见解，对不同场景进行了初步案例研究，具有一定的参考性。

    关键词：云计算；大数据；变电站；二次设备

0  引言

随着电力系统规模的日益扩大，在状态监测发展的早期阶段，监测系统是分散的，每个系统只对应一种设备。他们彼此独立，实际上有很多信息没有信息交互的孤岛有利于状态监测。此外，这些系统中的计算机资源无法共享，导致大量浪费投资。因此，一些集成管理系统建立在主房间或远程控制室。方便监控设备的访问来自不同制造商的电网公司，我国先后颁布了数十项技术规程和通信协议，并在多家省级电网公司建立了输变电设备状态监测中心。

然而，大多数监控设备在本地（在设备所在地）处理原始数据，并只将成熟的数据发送到中心。例如，必须将局部放电电流波形处理为放电幅度、重复率和相应的相位角，以便上传。上传成熟的数据而不是原始数据能够最大限度地减少网络带宽并降低监控中心的存储成本。然而，信息丢失是不可避免的，这不利于后续的状态评估和目标设备的故障诊断。

鉴于高速光纤网络和无线传输技术在电力行业中的广泛普及，所有原始数据将被发送到下一代电力设备远程监控系统的中心。大多数数据处理工作应该从监控设备转移到监控中心。通过该解决方案，可以减少监控设备的硬件和软件资源，同时监控中心的计算基础设施可以灵活且高度可扩展。最重要的是，可以以灵活的方式直接访问和分析原始数据^[l]。

智能电网的快速发展需要对智能变电站进行大量投资。在过去的几年中，变电站二次设备的在线监测得到了极大地发展并成为一种趋势。因此，从大量变压设备监控设备收集的多源和异构状态数据增长非常快，为处理日益明显的大数据留下了巨大的技术挑战。

云计算，一种新的计算范式正在出现这是一种经济高效的解决方案，可在无需大量前期投资的情况下满足对大数据的日益增长的需求。根据作者目前的知识，为处理大数据而设计的现有平台或框架设备监控均基于Hadoop，仅适用于离线数据分析^[2]-[4]。其目的旨在设计一种新颖的混合云计算平台，以满足大数据分析的多样化实时需求变电站二次设备监控。

1  基于大数据云计算框架

1.1 变电站二次设备监控中的大数据

为了实现智能目标，有很多需要监控各种变电站二次设备。从不同的传感器收集不同设备的不同条件参数。传感器的数量不断增加，数据采集率不断提高，以获得更丰富和准确的信息。这些数据来自不同的传感器或数据采集单元，很可能以各种指定格式存储。如表1所示，除了上述在线监测数据之外，有大量的离线数据，包括设备参数数据、运行维护和测试数据。

  通过以上分析，变电设备的监测数据呈现出四种典型大数据的特征，即体积、种类、速度和价值，称为4V。必须应用云计算大数据技术来处理这些数据。

（完整内容点击下方链接）

20 2022.0714--电气技术与经济--查显辉--基于云计算的变电站二次设备状态评估方法-原稿全文.doc