電力設(shè)備狀態(tài)評估中的數(shù)據(jù)科學問題:挑戰(zhàn)與展望

李 剛, 張 博, 趙文清, 劉云鵬, 高樹國

(1. 華北電力大學控制與計算機工程學院, 河北省保定市 071003; 2. 河北省輸變電設(shè)備安全防御重點實驗室(華北電力大學), 河北省保定市 071003; 3. 國網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學研究院, 河北省石家莊市 050021)

0 引言

電力設(shè)備作為電力系統(tǒng)運行的基本要素,其運行狀態(tài)直接影響著能源電力系統(tǒng)的效能。電力設(shè)備(如發(fā)電機、變壓器、繼電保護裝置等)的狀態(tài)評估工作(如風電機組狀態(tài)預測、變壓器剩余壽命、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測等)對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行有著重要的理論意義和實踐價值。隨著智能電網(wǎng)體系的不斷完善,電力設(shè)備的類型、數(shù)量、工況復雜性等大幅增加。設(shè)備的日趨復雜和規(guī)模的不斷龐大,使優(yōu)質(zhì)高效的數(shù)據(jù)分析模型在電力設(shè)備狀態(tài)評估與應急事件響應中顯得尤為重要。2015年烏克蘭電力系統(tǒng)大范圍停電事件[1]警告我們,電力設(shè)備狀態(tài)評估已經(jīng)進入了數(shù)據(jù)敏感時期,更迫切地需要研究新型數(shù)據(jù)分析模型應用于電力系統(tǒng)。

到目前為止,已有諸多數(shù)據(jù)分析方法應用于電力設(shè)備狀態(tài)評估中的各個領(lǐng)域,研究者們針對設(shè)備的元部件、多部件組合、多條件組合等不同角度,從專家系統(tǒng)、基于統(tǒng)計學方式、數(shù)據(jù)挖掘方式和智能算法等角度,研究數(shù)據(jù)分析方法應用于電力設(shè)備狀態(tài)評估的可行性。同時,得益于多樣的數(shù)據(jù)獲取方式,現(xiàn)階段設(shè)備本體監(jiān)測數(shù)據(jù)、工況運檢數(shù)據(jù)、環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、家族質(zhì)量史等數(shù)據(jù)日趨規(guī)模。……