基于CPSS模型的状态检修综合性管理平台搭建与实施
160
完成单位:国网新疆电力有限公司巴州供电公司
登记编号:ZSCX-D4-G-2-40
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
成果主要完成人
项目概况
一、立项背景
巴州公司以落实国网公司“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标为指导,结合“大云物移智链”等现代信息技术,基于现有状态检修体系,借鉴电力转型对能源转型提供主动支撑的信息-物理-社会能源系统(Cyber-physical-social system in Energy)(简称CPSS)框架模型,从全息感知、泛在互联、开放共享、融合创新四个方面开展状态检修体系提升,构建基于CPSS模型的状态检修综合管理平台。
巴州公司主动适应能源互联网发展新趋势,全面推进“大云物移智链”技术与运检业务深度融合,以“数据一个源、电网一张图、业务一条线”,“一网通办、全程透明”为原则,搭建能源互联网下的状态检修综合管理平台,实现发、输、变、配、用户、设备的数据互联共享,以电网为枢纽,发挥平台和共享作用,实现监测感知自动化,分析决策智能化,生产指挥集约化,管理向信息化、智能化、精益化转型。
二、内涵和主要做法
数据是“中国特色”能源转型发展道路上最关键的“生产要素”之一,以数据共享为导向,将电力系统状态检修采集到的数据经过数据清洗,与电力系统外部协同交互,从而提升“国际领先”核心竞争力。依托在线监测技术与大数据技术,紧扣电力设备状态检修中各项性能指标及故障诊断,通过电力设备智能管控平台、可视化监视、数据缓冲、设备状态智能评价,逐步把状态检修安全平稳运行引领到全方位、全过程和全指标的管理中,形成以数据应用为支撑的全覆盖、多维度闭环管理模式,以状态检修综合管理平台为依托,统筹工作开展;以内外协同机制为纽带,打通交互渠道;以智能管控方式为手段,强化管控能力;以作业过程管理为举措,保证运检质量;以组织、资源、考核为保障,确保服务落地。促进电网状态检修向智能化、精益化管理转变。
三、创新点
(一)智慧物联提升感知能力,数据中台提升共享能力
企业逐步建成集前端嵌入式低功耗状态感知技术、数据泛在物联技术、人工智能诊断技术高度融合的智能状态检修综合管理,建立状态检修感知层,实现多源信息的规范化自动采集,实现电网感知的规模化和实用化应用。全面推进“大云物移智链”技术与运检业务深度融合,通过电力APN/VPN数据保护技术,使得无线传感器完成多合一的数据安全接入电力无限专网,选取并优化状态检修数据神经网络结构,大量标记样本,确保精准度稳步提升。
(二)智能算法深入挖掘数据,状态检修提升运营效益
建立科学电力设备模型,利用聚类算法、降维算法、分类算法、回归算法等智能算法对大数据进行多维度聚合信息分析,从而实现对电力设备的状态监测、智能诊断、故障预警等功能。深度挖掘电力设备运行数据,为企业管理、电网运行智能化提供数据支撑。平台将公司视为一个有机系统,并对电力设备状态进行故障预判,考虑故障发生的原因及后果,对公司战略执行和运营管理的有效性、经济性、社会性、技术性、可持续性等进行综合评价,从而制定科学的检修策略。
(三)指标监测提升管控能力,综合平台提升运检能力
为了强化基于数据的监测分析成效,提升状态检修综合管理水平,按照电网经济运行分析、迎峰度夏和状态风险预警等公司级决策应用需求,状态检修综合管理平台在原供电服务指挥中心监控系统叠加电力设备状态、检修需求、能源分布、天气和地理等多维数据,设计公司整体运营状况、电力设备状态检修、电力设备全生命周期管理、清洁能源消纳等主题的数字化运营监测场景,运用大数据分析和状态检修综合管理可视化平台,对电力设备关键指标、人力资源状况、电网运行状态、外部环境以及检修重点任务进展等进行直观可视化的综合展示,构成多个支撑不同管理决策需求的信息化监测分析场景,实现对各专业之间、资源配置与设备运行之间、内部运营与外部环境之间的相互关系的多维分析和综合评价,并在限定条件下对其未来变化趋势进行一定程度的预测和推演,为公司各级领导决策、为各专业检修精益管理提供直观、简洁、高效的可视化信息支撑,并在限定条件下对其未来变化趋势进行一定程度的预测和推演,为公司各级领导决策、为各专业精益管理提供直观、简洁、高效的可视化信息支撑。
四、实施后所产生的效果
基于数据积累和深度分析,实现整条产业链安全、效率、效益的全面提升,促进全产业链优质服务能力不断增强。通过完善基础数据库,对数据信息进行实时监测、对比,故障预警总数同比提升25%左右,故障定位、应急反应效率均大幅提升。在应用大云物移等新兴技术手段促进管理升级的过程中,创建智能运检管控平台、应用移动作业APP、开展基于物联网感知的设备状态监测、创新应用智能学习算法,建立状态检修知识库,使得巴州公司监测感知、运维检修更加智能,强化了日常监测、精益研判、优化工单派发流程,为输、变、配网提供第一手数据信息,提升检修工区运维水平,提高运检服务响应,打通运检服务与客户、与公司的信息交互渠道,实现了由供电服务指挥中心在状态检修综合管理平台统一派发状态检修等业务工单,服务效率得到提升。