2.2 數(shù)據(jù)架構(gòu)

 

為了提高輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)業(yè)務的可用性,輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)與設備(資產(chǎn))運維精益管理系統(tǒng)、輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、覆冰預測預警系統(tǒng)、數(shù)值天氣預報中心、雷電定位系統(tǒng)等實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,通過貫通基層核心業(yè)務,實現(xiàn)跨專業(yè)數(shù)據(jù)共享與業(yè)務融合。輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)如圖5所示。

 

圖5 輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)

 

Fig.5 Data architecture of power transmission and transformation equipment status early warning system

 

2.3 技術架構(gòu)

 

輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)所需業(yè)務數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)接入組件統(tǒng)一接入,數(shù)據(jù)源包括PMS、OMS、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等。采集數(shù)據(jù)根據(jù)類型與業(yè)務特點存儲在不同的數(shù)據(jù)庫中,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要存儲在關系型數(shù)據(jù)庫,大容量單表主要存儲在分布式數(shù)據(jù)庫(Massive Parallel Processor,MPP),實時性要求較高的數(shù)據(jù)主要存儲在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。根據(jù)業(yè)務需求給各類數(shù)據(jù)分配不同計算組件的計算任務[10-13]。輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)技術架構(gòu)如圖6所示。

 

圖6 輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)技術架構(gòu)

 

Fig.6 Technology architecture of power transmission and transformation equipment status early warning system

 

2.4 物理架構(gòu)

 

狀態(tài)預警系統(tǒng)采用分布式計算集群的方式搭建,以滿足設備異常預警實時性以及海量數(shù)據(jù)處理效率的要求。系統(tǒng)在應用上劃分為數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器、分布式計算集群服務器、負載均衡器等。輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)物理架構(gòu)如圖7所示。

 

圖7 輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)物理架構(gòu)

 

Fig.7 Physical architecture of power transmission and transformation equipment status early warning system

 

1)數(shù)據(jù)庫服務器：用于存放分布式計算集群的計算結(jié)果,并將其提供給應用服務器進行數(shù)據(jù)展示。

 

2)應用服務器：供終端用戶直接訪問,展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果。

 

3)分布式計算集群服務器：①Master節(jié)點：進行任務分發(fā)以及管理Slave節(jié)點,以主備模式部署2臺;②Slave節(jié)點：進行任務處理。

 

4)負載均衡器：通過負載均衡平臺,根據(jù)后臺服務器的可靠性及性能狀況進行負載分擔,以實現(xiàn)負載均衡和高可用性。

 

3 結(jié)語

 

本文在總結(jié)了我國電網(wǎng)輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀的基礎上,圍繞業(yè)務需求和系統(tǒng)體系架構(gòu),采用大數(shù)據(jù)技術提出了輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)體系架構(gòu)設計方案,解決了海量設備狀態(tài)數(shù)據(jù)融合及設備狀態(tài)預警的時效性問題,并為設備狀態(tài)監(jiān)控與評價提供了研究的新思路,為輸變電設備運維技術服務的開展提供了有效支撐,具體如下：

 

1)梳理了電網(wǎng)公司運檢業(yè)務大數(shù)據(jù)業(yè)務需求、功能需求與典型應用,并根據(jù)業(yè)務需求分類提出了各項需求的具體功能;

 

2)基于各功能需求開展了輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)體系架構(gòu)設計,包括總體架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、技術架構(gòu)和基礎平臺設計,提出了利用大數(shù)據(jù)技術支撐電網(wǎng)公司運檢業(yè)務的新設想,為實現(xiàn)運檢業(yè)務的高效運轉(zhuǎn)奠定了基礎。

 

作者簡介：

 

張博文(1986-),男,陜西咸陽人,工程師,從事輸變電設備狀態(tài)評價與數(shù)據(jù)分析工作;閻春雨(1960-),男,河北易縣人,高級工程師(教授級),從事輸變電設備狀態(tài)檢修工作;

 

畢建剛(1977-),男,內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人,高級工程師,從事狀態(tài)檢修與故障診斷技術方面的研究工作;

 

王峰(1978-),男,湖北武漢人,高級工程師,從事信息化系統(tǒng)設計與輸變電設備狀態(tài)檢修工作;

 

韓帥(1986-),男,山東濟南人,工程師,從事輸變電設備故障診斷工作?；痦椖浚?國家電網(wǎng)公司科技項目“特高壓及跨區(qū)電網(wǎng)智能運檢平臺架構(gòu)體系研究”(GY71-16-002);

 

原標題:基于大數(shù)據(jù)的輸變電設備狀態(tài)預警系統(tǒng)架構(gòu)研究