數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用研究

熱孜萬古麗?托呼提　臧其賢

摘 要：本文深入分析了電力設(shè)備故障診斷中存在的問題，并對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用研究進(jìn)行分析，從而提升電力設(shè)備的運行質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；電力設(shè)備；故障診斷；應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.引言

隨著科技和工業(yè)技術(shù)的快速提高，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也在快速發(fā)展，傳統(tǒng)的分析技術(shù)和手段已經(jīng)不能滿足實際需求，而隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用，不僅提升了故障診斷質(zhì)量，同時也提高了故障診斷的效率。因此，本文就深入分析數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用，并為同行業(yè)的研究提供必要的依據(jù)。

1.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的概述

隨著我國科技信息水平的不斷提升，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在我國很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，并取得了很好的應(yīng)用效果。數(shù)據(jù)挖掘又稱作數(shù)據(jù)采礦，主要是指技術(shù)人員通過不同的算法，對海量的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析，得到其中存在的隱藏信息，也是數(shù)據(jù)知識發(fā)現(xiàn)的重要內(nèi)容。計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘存在密切的聯(lián)系，同時數(shù)據(jù)挖掘涉及到搜素算法、建模技術(shù)、理論技術(shù)、人工智能、模式識別及統(tǒng)計學(xué)等多方面的知識。現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中發(fā)揮著重要的作用，大大提高了電力設(shè)備故障診斷的效率和質(zhì)量。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)產(chǎn)生主要有兩個方面的原因：（1）隨著我國計算機相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機信息技術(shù)在很多企業(yè)都發(fā)揮著重要作用，大大提高了企業(yè)的數(shù)據(jù)收集、存儲及處理的能力。（2）雖然企業(yè)的數(shù)據(jù)較多，但是決策者需要從海量數(shù)據(jù)中得到有價值的信息，也就是數(shù)據(jù)雖然豐富，但是缺乏有效的信息。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)成為信息和數(shù)據(jù)之間的橋梁。

數(shù)據(jù)挖掘的一般過程（圖1），包括以下幾個方面：

（1）數(shù)據(jù)的選擇。從數(shù)據(jù)倉庫或者數(shù)據(jù)庫中選擇和挖掘過程任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)集，作為數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)，該步驟十分重要，在無效數(shù)據(jù)空間上挖掘會使得數(shù)據(jù)挖掘功能大大降低，同時還會產(chǎn)生冗雜數(shù)據(jù)，影響數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果。

（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理過程。集中處理樣本中的數(shù)據(jù)，包括去除噪聲、刪除無用的數(shù)據(jù)、填充丟失的域、保持?jǐn)?shù)據(jù)的正確性和完整性，同時還包括整理和歸并時序數(shù)據(jù)。

（3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使之適合挖掘的算法。

（4）數(shù)據(jù)挖掘。作為系統(tǒng)的核心部分，采用智能方法對數(shù)據(jù)模式進(jìn)行提取。

（5）解釋。解釋和評價數(shù)據(jù)挖掘輸出的結(jié)果，從而可以被用戶理解。

（6）綜合分析。綜合分析上一步得到的知識，處理和檢查他們之間的關(guān)系，在實際處理過程中還應(yīng)該檢測上述各個步驟的有效性和正確性。

目前數(shù)據(jù)挖掘在我國電力企業(yè)中應(yīng)用還不普遍，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用主要包括以下幾個方面：電力系統(tǒng)負(fù)荷的預(yù)測和分類、電力設(shè)備狀態(tài)的評估分析、設(shè)備監(jiān)控及故障診斷等。

2.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

經(jīng)過上文所寫可以發(fā)現(xiàn)，隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，電力設(shè)備在實際工作過程中存在很多問題，尤其是用電設(shè)備故障診斷問題，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用不僅可以提高故障診斷效率，同時還可以提高故障診斷的質(zhì)量。具體分述如下。

2.1提高數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重視力度

首先電力企業(yè)應(yīng)該重視在電力設(shè)備故障診斷中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重視程度，相關(guān)部門和政府應(yīng)該結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的原則，并且結(jié)合電力企業(yè)的實際發(fā)展?fàn)顩r，不斷轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念，提高數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重視程度，不斷提高資金投入力度。同時，電力企業(yè)應(yīng)該重視數(shù)據(jù)技術(shù)的重要性，弄清數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的工作原理，從而提高數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用效果。

2.2提升工作人員的綜合素質(zhì)

隨著我國計算機技術(shù)、統(tǒng)計學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識的不斷發(fā)展，我國數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也在不斷進(jìn)步，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在用電設(shè)備故障診斷中發(fā)揮著重要的作用，這也就提高了對故障診斷人員的技術(shù)要求。因此，企業(yè)應(yīng)該定期對工作人員進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，可以結(jié)合多媒體技術(shù)手段，依靠集中培訓(xùn)的方式，培訓(xùn)的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的原理及實際操作，在完成培訓(xùn)之后還應(yīng)該進(jìn)行專門的技術(shù)考核，只有考核達(dá)標(biāo)的工作人員才可以進(jìn)入到專門的操作階段，不僅提高了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用效果，同時也提升了工作人員的綜合素質(zhì)。

2.3不斷完善在線故障診斷措施

這就要求工作人員在充分了解電力設(shè)備的工作狀態(tài)的情況下，通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集，包括電力設(shè)備運行的歷史數(shù)據(jù)、缺陷信息及基礎(chǔ)信息，同時以歷史數(shù)據(jù)和缺陷信息的數(shù)據(jù)為主，實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，同時得到相應(yīng)設(shè)備的基礎(chǔ)參數(shù)，構(gòu)建完善的檔案，這樣可以便于故障的診斷查詢。同時，如果一個電力設(shè)備出現(xiàn)故障問題，通過對電力設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)，就可以進(jìn)行電力設(shè)備的在線診斷，這樣就大大提高了電力設(shè)備故障診斷質(zhì)量和效率。

如以新疆為例，目前新疆電力企業(yè)正在大力推廣和研究在線故障診斷監(jiān)測，這樣可以提高故障診斷的效率和質(zhì)量?，F(xiàn)階段，企業(yè)已經(jīng)構(gòu)建了一個完善的輸變電設(shè)備監(jiān)測中心，已經(jīng)編制完成了技術(shù)方案，下一步將進(jìn)行研究分析在線數(shù)據(jù)的監(jiān)測及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用。圖2為狀態(tài)監(jiān)測流程圖，其中在專家診斷和數(shù)據(jù)管理中涉及到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用。

在狀態(tài)評估和專家診斷過程中，將構(gòu)建出診斷的知識庫，其以設(shè)備故障的分析結(jié)果，采用模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和人工診斷相結(jié)合的方法，實現(xiàn)快速對用電設(shè)備故障的診斷。目前，在一些電網(wǎng)中都使用了監(jiān)測手段和監(jiān)測參數(shù)，可以量化闡述用電設(shè)備的狀態(tài)，對此，國家電網(wǎng)也提出了構(gòu)建相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，如果用電設(shè)備中出現(xiàn)了缺陷，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)功能，就可以快速對故障進(jìn)行診斷，從而提高故障的診斷效率，避免造成更大范圍的影響。

結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國科技水平也在不斷提升。在電力系統(tǒng)實際運行過程中，很多電力設(shè)備發(fā)生了故障問題。因而需要進(jìn)行電力設(shè)備的故障診斷。伴隨著我國計算機等技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備故障中的應(yīng)用，不僅提高了故障診斷的質(zhì)量，同時也提高了故障診斷的效率。因此，全文主要分析了電力設(shè)備故障診斷中存在的問題，進(jìn)而分析了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力設(shè)備診斷中的應(yīng)用，并為同行業(yè)的研究提供了必要依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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