2.2 數(shù)據(jù)架構(gòu)

 

為了提高輸變電設(shè)備狀態(tài)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的可用性,輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)與設(shè)備(資產(chǎn))運(yùn)維精益管理系統(tǒng)、輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、覆冰預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中心、雷電定位系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,通過貫通基層核心業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)融合。輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)如圖5所示。

 

圖5 輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)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(shù)架構(gòu)

 

輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)所需業(yè)務(wù)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(wù)特點(diǎn)存儲(chǔ)在不同的數(shù)據(jù)庫中,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,大容量單表主要存儲(chǔ)在分布式數(shù)據(jù)庫(Massive Parallel Processor,MPP),實(shí)時(shí)性要求較高的數(shù)據(jù)主要存儲(chǔ)在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。根據(jù)業(yè)務(wù)需求給各類數(shù)據(jù)分配不同計(jì)算組件的計(jì)算任務(wù)[10-13]。輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖6所示。

 

圖6 輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)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(yù)警系統(tǒng)采用分布式計(jì)算集群的方式搭建,以滿足設(shè)備異常預(yù)警實(shí)時(shí)性以及海量數(shù)據(jù)處理效率的要求。系統(tǒng)在應(yīng)用上劃分為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、分布式計(jì)算集群服務(wù)器、負(fù)載均衡器等。輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)物理架構(gòu)如圖7所示。

 

圖7 輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)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(wù)器：用于存放分布式計(jì)算集群的計(jì)算結(jié)果,并將其提供給應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)展示。

 

2)應(yīng)用服務(wù)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(jì)算集群服務(wù)器：①M(fèi)aster節(jié)點(diǎn)：進(jìn)行任務(wù)分發(fā)以及管理Slave節(jié)點(diǎn),以主備模式部署2臺(tái);②Slave節(jié)點(diǎn)：進(jìn)行任務(wù)處理。

 

4)負(fù)載均衡器：通過負(fù)載均衡平臺(tái),根據(jù)后臺(tái)服務(wù)器的可靠性及性能狀況進(jìn)行負(fù)載分擔(dān),以實(shí)現(xiàn)負(fù)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(shè)備狀態(tài)大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,圍繞業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)體系架構(gòu),采用大數(shù)據(jù)技術(shù)提出了輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)方案,解決了海量設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)融合及設(shè)備狀態(tài)預(yù)警的時(shí)效性問題,并為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與評價(jià)提供了研究的新思路,為輸變電設(shè)備運(yùn)維技術(shù)服務(wù)的開展提供了有效支撐,具體如下：

 

1)梳理了電網(wǎng)公司運(yùn)檢業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求、功能需求與典型應(yīng)用,并根據(jù)業(yè)務(wù)需求分類提出了各項(xiàng)需求的具體功能;

 

2)基于各功能需求開展了輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計(jì),包括總體架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)和基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì),提出了利用大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐電網(wǎng)公司運(yùn)檢業(yè)務(wù)的新設(shè)想,為實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢業(yè)務(wù)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)奠定了基礎(chǔ)。

 

作者簡介：

 

張博文(1986-),男,陜西咸陽人,工程師,從事輸變電設(shè)備狀態(tài)評價(jià)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(shè)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(shù)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(shè)計(jì)與輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作;

 

韓帥(1986-),男,山東濟(jì)南人,工程師,從事輸變電設(shè)備故障診斷工作。基金項(xiàng)目： 國家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“特高壓及跨區(qū)電網(wǎng)智能運(yùn)檢平臺(tái)架構(gòu)體系研究”(GY71-16-002);

 

原標(biāo)題:基于大數(shù)據(jù)的輸變電設(shè)備狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)研究