基于技術(shù)復(fù)雜度的電力系統(tǒng)安全督查大數(shù)據(jù)分析

黎銳烽

摘 要：隨著電網(wǎng)智能化技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)安全穩(wěn)定要求越來(lái)越高，伴隨大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，在電力系統(tǒng)安全督查等方面也逐漸引入了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。本文結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，搭建了基于技術(shù)復(fù)雜度的電力系統(tǒng)安全督查大數(shù)據(jù)模型，并對(duì)電力系統(tǒng)安全督查大數(shù)據(jù)模型進(jìn)行多維度分析，以期對(duì)推動(dòng)電網(wǎng)安全化、高效化運(yùn)行提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：安全體系 電力系統(tǒng) 復(fù)雜 安全督查 大數(shù)據(jù) 運(yùn)行

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（a）-0039-02

隨著生活水平不斷提升，社會(huì)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)電力行業(yè)而言面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如果在電力作業(yè)過(guò)程或電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)生重大安全事故，將會(huì)直接對(duì)作業(yè)人員人身及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行產(chǎn)生較大危害，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成人員傷亡等不可估量的損失。所以應(yīng)當(dāng)采取有效的措施加強(qiáng)電力系統(tǒng)安全全面監(jiān)督體系構(gòu)建，進(jìn)而及時(shí)杜絕各類風(fēng)險(xiǎn)漏洞，為降低違法作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高電力系統(tǒng)安全防護(hù)水平奠定基礎(chǔ)。

1 電力系統(tǒng)安全督查大數(shù)據(jù)體系構(gòu)建的重要意義

對(duì)于電力企業(yè)而言，安全管理是一項(xiàng)必要的基礎(chǔ)工作，加強(qiáng)電力生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全督查大數(shù)據(jù)體系構(gòu)建，既是新時(shí)期電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的必然要求，也是更好地滿足電力行業(yè)發(fā)展需求的必然選擇。新時(shí)期，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，電力系統(tǒng)也逐漸引入各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和電子化科技元素，從而構(gòu)建更加全面的安全督查體系為電力系統(tǒng)安全監(jiān)察方式方法不斷創(chuàng)新，為安全監(jiān)察效能提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持[1]。只有不斷的提高安全管理方法，促進(jìn)電網(wǎng)安全督查大數(shù)據(jù)完善和優(yōu)化創(chuàng)新，才能切實(shí)杜絕人身、電網(wǎng)、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的危害。

2 基于技術(shù)復(fù)雜度的電力系統(tǒng)安全督查大數(shù)據(jù)分析

2.1 電力系統(tǒng)安全督查體系基本構(gòu)建形式

目前對(duì)于電力企業(yè)而言，都在積極探索電力生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全督查監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和構(gòu)建，通過(guò)總結(jié)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行維護(hù)的基本要求和日常經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，結(jié)合實(shí)際對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行需求進(jìn)行進(jìn)一步分析，著重研究系統(tǒng)構(gòu)建的基本功能和具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，從而以此為基礎(chǔ)進(jìn)行軟件技術(shù)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)構(gòu)建，設(shè)計(jì)運(yùn)行層次，并通過(guò)反復(fù)測(cè)試和檢驗(yàn)，最終形成完整系統(tǒng)可靠的大數(shù)據(jù)安全督查體系[2]。目前電力系統(tǒng)不斷提高對(duì)安全督查管理重要性的認(rèn)識(shí)，將其和電力系統(tǒng)日常運(yùn)行維護(hù)緊密結(jié)合起來(lái)，有效發(fā)揮安全監(jiān)控效能，主要做法有：一是通過(guò)構(gòu)建作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可視化安全監(jiān)控中心，對(duì)每日電力施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況及電網(wǎng)運(yùn)行線路等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過(guò)完善安全監(jiān)控工作機(jī)制，確保提高安全管理和應(yīng)急處置水平；二是通過(guò)加強(qiáng)對(duì)安全監(jiān)察數(shù)據(jù)信息管理，不斷優(yōu)化和改進(jìn)安全監(jiān)控流程；三是加強(qiáng)安全督查大數(shù)據(jù)的建設(shè)，構(gòu)建相應(yīng)的模型，搭建安全督查違章數(shù)據(jù)庫(kù)，做好數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和推廣，從而構(gòu)建完善強(qiáng)大的安全督查信息網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可視化安全監(jiān)控架構(gòu)如下圖1所示。

通過(guò)構(gòu)建完善的電力系統(tǒng)安全監(jiān)控體系，實(shí)現(xiàn)安全督查各類信息實(shí)時(shí)共享，真實(shí)全面反映安全生產(chǎn)狀況，為及時(shí)快速做出有效決策和指令提供信息支持，切實(shí)防范各類電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 電力系統(tǒng)安全督查大數(shù)據(jù)分析

上述安全督查監(jiān)控體系，實(shí)現(xiàn)了電力施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)管，從系統(tǒng)層面來(lái)解決電網(wǎng)安全穩(wěn)定問(wèn)題。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)模不斷擴(kuò)大，服務(wù)能力要求不斷提升，安全風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大，日益呈現(xiàn)復(fù)雜性的特征，為了進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)全面安全監(jiān)測(cè)調(diào)控水平，需要將安全督查監(jiān)控中心和電力信息系統(tǒng)進(jìn)行有效整合，從而針對(duì)不同的運(yùn)行功能要求和運(yùn)行環(huán)節(jié)，應(yīng)用大型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、分布式軟件等開(kāi)發(fā)技術(shù)在該系統(tǒng)進(jìn)行深度融合應(yīng)用，設(shè)計(jì)多維度支撐運(yùn)行體系，從而為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行，最大限度防范各類運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)等提供有力的信息技術(shù)支持[3]。目前在電力系統(tǒng)安全督查體系構(gòu)建方面存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面。

（1）對(duì)安全督查數(shù)據(jù)缺少精益化管理，對(duì)督查數(shù)據(jù)重輸入，輕輸出，使得大量的違章數(shù)據(jù)未得到進(jìn)一步的利用.

（2）違章情況缺少有效管理，對(duì)違章情況僅通過(guò)日常督查進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的違章信息沒(méi)有統(tǒng)一的多維度的數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）對(duì)違章人員沒(méi)有鼓勵(lì)和懲罰機(jī)制，屢查屢犯的現(xiàn)象較常發(fā)生。

（4）督查分析較單一，未從多個(gè)維度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而挖掘出作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)違章的根本原因。

針對(duì)上述共性問(wèn)題，為了進(jìn)一步完善電力系統(tǒng)安全督查管理體系，建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)分析探索。

（1）目標(biāo)。

構(gòu)建多維度安全督查大數(shù)據(jù)模型。建立多維度安全督查違章數(shù)據(jù)庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)違章扣分機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多維安全督查分析。利用先進(jìn)管理方法及復(fù)雜數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立復(fù)雜多維的電力系統(tǒng)運(yùn)維、施工作業(yè)的安全督查大數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全督查全過(guò)程精細(xì)化管理。

（2）具體設(shè)計(jì)流程或技術(shù)支持。

①搭建電力系統(tǒng)運(yùn)維、施工作業(yè)全過(guò)程安全督查大數(shù)據(jù)樣本的實(shí)時(shí)增量模型，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)督查計(jì)劃、現(xiàn)場(chǎng)督查、安全教育、違章整改、檢驗(yàn)性回訪、歷史回顧六大環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)增量動(dòng)態(tài)閉環(huán)管理。電力系統(tǒng)安全運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，通過(guò)構(gòu)建實(shí)施增量模型，總結(jié)分析數(shù)據(jù)規(guī)律，及時(shí)找出現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和檢查發(fā)現(xiàn)的各類問(wèn)題，并通過(guò)制定改進(jìn)優(yōu)化措施和持續(xù)跟蹤，有效降低重復(fù)安全風(fēng)險(xiǎn)或事故發(fā)生率，提高安全運(yùn)行水平。

②從電力系統(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)督查數(shù)據(jù)樣本出發(fā)，將督查數(shù)據(jù)按聚簇集合進(jìn)行分類，通過(guò)聚類分析方法從不同維度對(duì)現(xiàn)場(chǎng)督查數(shù)據(jù)進(jìn)行層級(jí)編碼，然后將其橫向分割，最終形成督查數(shù)據(jù)的多維分析，該方法能通過(guò)多維督查數(shù)據(jù)客觀的識(shí)別出電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中最具“冒險(xiǎn)精神”的違章責(zé)任單位以及較易“容忍不安全行為”的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，通過(guò)對(duì)該類電力運(yùn)維、建設(shè)單位及人員開(kāi)展重點(diǎn)督查，可減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的違章行為的發(fā)生。主要是通過(guò)對(duì)概率事件分析和日常風(fēng)險(xiǎn)隱患排查，查找易發(fā)生危險(xiǎn)點(diǎn)源等薄弱環(huán)節(jié)，加強(qiáng)重點(diǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控和密切跟蹤，降低重大事故發(fā)生概率，降低容錯(cuò)發(fā)生率。

③研究基于時(shí)間序列分析（timeseriesanalysis）的歷史督查大數(shù)據(jù)模型。通過(guò)大量歷史督查數(shù)據(jù)，結(jié)合時(shí)間序列趨勢(shì)分析方法發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中較容易發(fā)生的不安全行為，建立電網(wǎng)作業(yè)安全督查違章數(shù)據(jù)庫(kù)，并采取預(yù)先行動(dòng)機(jī)制做出相應(yīng)的措施，從而降低不安全行為的發(fā)生。將安全風(fēng)險(xiǎn)防范關(guān)口前移，通過(guò)時(shí)間序列趨勢(shì)分析法總結(jié)常發(fā)生的不安全行為，進(jìn)而提前制定防范應(yīng)對(duì)措施，最大限度避免事故發(fā)生率。

④建立基于關(guān)系數(shù)據(jù)處理的電網(wǎng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)違章大數(shù)據(jù)模型，利用分布式文件管理系統(tǒng)，將違章數(shù)據(jù)庫(kù)按違章編碼、扣分編碼、違章責(zé)任單位、項(xiàng)目管理單位、監(jiān)理單位等不同維度進(jìn)行分類，結(jié)合各個(gè)維度的督查量進(jìn)行并行處理，自動(dòng)形成不同維度的電網(wǎng)作業(yè)違章圖形分析，該方法可更深層次地挖掘出作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)違章的根本原因，且反映的結(jié)果數(shù)據(jù)較為客觀，不受現(xiàn)場(chǎng)督查分布不均勻的影響，具有較高的容錯(cuò)性及客觀性。

通過(guò)分層次、多維度構(gòu)建電力系統(tǒng)運(yùn)維、施工作業(yè)全過(guò)程安全督查大數(shù)據(jù)樣本的實(shí)時(shí)增量模型，督查數(shù)據(jù)的多維識(shí)別模型、歷史督查大數(shù)據(jù)模型、基于關(guān)系數(shù)據(jù)處理的電網(wǎng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)違章大數(shù)據(jù)模型，從而對(duì)電力系統(tǒng)大多數(shù)安全故障特征指標(biāo)等進(jìn)行全面的分析、排查和監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)可疑情況，能夠及時(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，提高自動(dòng)化預(yù)警處置水平。

當(dāng)然上述體系的構(gòu)建需要有強(qiáng)大的資源支持。所以要加強(qiáng)科研攻關(guān)，針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)具體設(shè)計(jì)情況和模型構(gòu)建要精心組織，深入研究分析，總結(jié)數(shù)據(jù)規(guī)律，結(jié)合不同階段電力系統(tǒng)安全運(yùn)行功能要求，有針對(duì)性地進(jìn)行探索，才能提高模型的適用性，還要加強(qiáng)試驗(yàn)運(yùn)行檢驗(yàn)，并建立和基礎(chǔ)信息管理模塊、事務(wù)處理模塊、績(jī)效管理模塊和統(tǒng)計(jì)分析模塊相協(xié)同的管理機(jī)制，才能切實(shí)提升系統(tǒng)安全督查水平[4]。在模型固化應(yīng)用和相應(yīng)機(jī)制建設(shè)方面需要盡快完成實(shí)施細(xì)則，還要對(duì)安全督查大數(shù)據(jù)模型和電力企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行有效的對(duì)接和關(guān)聯(lián)，從經(jīng)濟(jì)性、安全性、合理性等多維度進(jìn)行探索設(shè)計(jì)，才能更好地提高構(gòu)建模型的科學(xué)化應(yīng)用水平，為推動(dòng)電力系統(tǒng)高效穩(wěn)定安全運(yùn)行提供強(qiáng)大的技術(shù)資源支撐。這還需要廣大電力系統(tǒng)安全督查人員不斷總結(jié)和長(zhǎng)期探索，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)和新技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，才能為電力系統(tǒng)安全督查體系構(gòu)建和實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)安全督查大數(shù)據(jù)體系構(gòu)建，是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)的技術(shù)性系統(tǒng)工程。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行要求不斷提升，在安全監(jiān)控體系構(gòu)建過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況，針對(duì)性構(gòu)建適合系統(tǒng)自身特點(diǎn)的安全督察多維度防護(hù)監(jiān)測(cè)體系，加強(qiáng)試驗(yàn)檢驗(yàn)和動(dòng)態(tài)調(diào)控，才能切實(shí)提升電力系統(tǒng)安全監(jiān)管效能，更好地發(fā)揮應(yīng)有的保障功能。

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