基于跨域數據的輸電線路綜合分析管控系統研究及應用

邱漢鋒

摘 要 隨著電力行業在信息化以及各種先進技術創新發展，為滿足人們對于電力需求的變化和增加，在電力工程中重要的輸電線路的建設過程開始融合多種技術，合并多樣功能和技術措施，搭建綜合的分析管控系統，對輸電線路可能遭遇的風險實施切實的管控，提高災害預警能力，而多領域內技術措施的綜合利用，就必須處理好大量的跨域數據，才能保障電力能源的穩健供應與運行。

關鍵詞 跨域數據；綜合分析；風險；管控系統

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）06-0039-01

電力各項設施的升級和優化，使我國電力供應愈加高效，滿足了社會發展和人民生活快速增長的需求，同時，電力工程建設的規模和范圍都在擴大，遇到的干擾因素和需要防范的風險也在同步增加，給工程人員和維護人員帶來了很多新的問題，風險因素的復雜性愈加的鮮明和突出，盡管電力供應與工程建設的技術在不斷的提高，但是依然會受到自然環境惡劣條件的重大影響，比如雷電天氣和氣候變化，地理地質條件對電力基礎設施的影響也很大，而電力網絡本身也存在很多問題和缺陷，容易發生故障，加之輸電線路建設既要保障電力的穩定供應，又要規避各種沿途遇到的一些意料之外的事故和風險，以及后續使用過程中出現的故障與事故。

電力行業正在基于跨域數據，針對輸電線路的建設和維護建立了綜合分析管控系統，此時就會出現一個非常重要的問題，怎樣處理大量的各類領域內所傳回和系統收集到的數據，如果這些跨域數據不能得到合理的分析和處理，那么綜合性的管控系統就會發生各種不相適應的情況，引發多種故障和問題，關于輸電線路的建設與管理會陷入混亂的局面，影響到供電的穩定性和安全性，因此，我們不僅要能夠獲取和搜集到所需要的各類信息數據，而且要將其做好相應的管理和分析處理。

1 完成各領域內數據的分類

電力行業本身就是一種技術密集和裝備設施密集型的產業，這種獨特的發展模式就決定了多種技術應用和大量基礎設施的建設，也為綜合分析管控系統的建立提供了先決條件。技術密集的特點決定了多種應用數據的產生，而數據產生后首先就要完成數據類型的甄別和歸類。第一類當然就是電力行業內部的信息數據，以輸電線路的建設和維護為基準，在建設施工方面主要包括了線路網絡設計規劃、施工技術標準、變電站以及桿塔的建設標準等，在管理和維護方面主要包含輸電線路運行情況，這其中有包括實時故障發生的情況和日常維護保養情況產生的數據，在維護過程中，尤其要記錄和整理在檢修和巡查方面產生的數據，這有利于制定更加科學合理的維護保養制度和規劃，有利于保障輸電線路的穩健運行和較少安全風險，加強維護工作人員的風險防范意識，建立更加完善的風險防范體系。在與地球信息系統的結合中產生的數據包括空間索引、地圖信息、輸電線路沿途的地貌特征等數據信息，利用建立的數字地面模型可以獲取輸電線路途經的真實地形特征數據。

第二類數據的來源范圍就比較廣闊了，包括準確氣象預測數據、衛星遙感實測數據等，這些技術獲取的數據信息一方面是做好災害預警，降低氣候變化給輸電線路帶來的危害，另一方面是與輸電線路的電力生產管理相互配合，提高電力運營水平。

2 輸電線路綜合分析管控系統針對跨域數據的具體處理方式

1）利用Web數據交換應用程序完成對非電力信息數據的轉化。經過前面的論述可以知道，輸電線路的綜合分析管控系統需要兩大類數據進行分析和處理，其中，電力信息數據是電力信息處理系統自身能夠產生并予以處理的，但是非電力信息數據要進入綜合分析管控系統進行分析和使用，就必須利用到Web應用程序將氣象等方面的數據接入綜合系統之中，而Web的應用程序中的技術可以在沒有第三方軟件或者硬件的條件下，將不同專業性質以及類型的數據在兩個系統之間完成互換或者集成使用，所以，綜合管控系統就可以獲取全方位的技術數據，對輸電線路的建設與管理實行實時的監管，防止各種風險引發故障或者釀成安全事故。

2）利用精確算法清除無用以及不合理的數據，完善數據內容。跨域數據來源廣泛，并且在接入綜合管控系統后也存在一些不合理和多余的數據信息，為了保障數據的完整性和實用性，提高數據的精確性和使用價值，就必須對一些數據進行清除和整理，同時采用精確的算法分析數據內容的合理性，我們不妨就以聚類分析方法為例，簡單介紹綜合系統利用算法解析數據的關鍵之處。

聚類與分類有很大的區別，分類是在確定了數據的性質后做出的劃分，而聚類所劃分的類還處于未知的狀態。聚類就是將數據分配到不同類的過程，而能夠確保這些位于一個類中的數據擁有很大的相似性，根據這一分析方式就可以將包括電力信息數據和氣象信息數據在內的諸多數據進行聚類，并挑選出擁有很大相似性的數據作為一類，而就可以將一些不一致的數據剔除出來，起到了凈化數據的目的，也能增強數據的準確性和合理性，為輸電線路的建設與維護管理等工作提供預警和各種信息支持保障。

3）將各類數據綜合匯總，形成統一類型和標準以利于融合使用。各類數據都是要最終融合并在輸電線路綜合分析管控系統中進行相關的操作和用作不同用途，而處于同一系統下的跨域數據存在各種不同的標準、格式和類型，如果不能達到合理的數據融合，就不能發揮綜合系統應有的作用，對于各類的跨域數據的融合和統一標準的處理辦法通常采用相關系數分析法以及神經網絡算法，相關系數可以將數據作為變量研究對象，從而研究跨域數據之間的線性相關程度的量，按照量的大小來確定各類跨域數據的統一標準，而神經網絡算法是根據跨域數據之間存在的邏輯規則的關系為基礎，開展邏輯推理將數據定性，并且做好標記，形成明顯的標簽，以此來對跨域數據進行處理，以達到數據融合的目標并發揮其重要的作用。

3 綜合分析跨域數據管控系統的實踐情況

1）加強輸電線路的預警能力。通過衛星遙感信息、氣象實況信息和氣象預報信息在輸電通道空間上的關聯，結合電網專業的分級報警規則，實現輸電通道雷電預警和山火預警、輸電線路的覆冰預警和舞動預警以及狀態監測告警。

2）建立災害擴大與蔓延分析模型，提升合理規劃和風險規避能力。結合輸電通道的地形地貌、地表植被情況、桿塔結構信息和歷史山火信息及線路風偏歷史監測信息，建立輸電通道山火蔓延分析模型和線路導線及絕緣子串風偏分析模型，實現山火蔓延分析和線路風偏分析功能。

3）基于防范風險的實際需要和理論依據，加強風險防控的信息處理能力。依據輸電通道防山火、防冰害、防舞動等風險因子的風險技術要素排查數據匯總信息，針對輸電線路歷史跳閘故障信息和歷史氣象信息進行統計分析，應用DS證據理論對排查結果進行校核，建立基于DS證據理論的風險評估模型，實現重要輸電通道的風險管控。

4 結論

綜上所述，我國電力行業中的輸電線路的跨域數據處理以及風險的管控，都可以利用和不斷完善的綜合分析管控系統進行相應的分析和管理，極大地提高了輸電線路運行的安全性和可靠性。

參考文獻

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