基于故障预测与健康管理的智能化运维系统的设计与实现

发布时间：2020-07-30 02:55

【摘要】：现如今,信息化的发展已经涉及到多个行业,也在被各行业所认可,其中就包括电力企业。伴随着信息化技术的发展成熟,为了让电力网络系统能安全平稳的运行,各大电力企业将其逐步地应用到电网建设和维护上。在信息化形势的推动下,在系统的运维工作中引进了PHM技术对系统的故障进行实时检测,当监测到异常数据时,确认故障原因并向运维人员提供解决方案。但是因为系统的复杂性,虽然在数据上显示异常,但是系统还是能正常运行。针对此种情况,可以利用该项技术,对发生异常的数据进行分析,利用预测模型提早预测故障,方便给运维人员提供技术保障,真正做到智能化运维。本文在研究室项目“面向能源互联网的设备状态预警大数据集成平台”的支持下,以该平台的实验数据为基础,利用实验室内部设备,设计并初步实现了基于故障预测与健康管理的智能化运维系统。在本文中,首先,在阐述本课题研究的背景和意义的基础上,详细地介绍了PHM技术的发展轨迹、原理以及组成部分。并基于该项技术,结合电力网络系统的实际情况,设计该运维系统模型的功能,并加以用例图进行充分说明。之后详细叙述了各个模块是如何实现的,包括使用技术、原理、使用算法、模型等。最后通过示例图形式展现实际成果。本文将PHM技术与电力网络系统运维工作相结合,证实了该项技术在故障检测和健康管理这一领域的可行性。经过理论探究和实验表明,PHM技术的实现对智能化运维的实现起到了积极促进的作用。此外本文在数据的安全性、日志的使用以及健康管理模块等方面在内容上作出了后续的安排,明确了下一步的研究方向。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM73
【图文】：

信息化发展,普及率

图 1.1 2017 年全国信息化发展普及率前十名ure1.1 The Top Ten IT Development Penetration Rate In The Nationwide in1.1 中可以看出，在以北京上海为首的全国的主要省市中，信息相当高的水平，可以说信息化的设备工具已经成为大部分行业成部分。，信息化的发展主要集中于工业领域，尤其是在电力系统领域质量和消费水平的提升的同时，也增加了电能的总体需求量。的普及，接入电力网络系统中的部门、设备也在逐步增加。所康运行是为广大企业和个人提供优良电能，满足其用电需求的力系统可以顺利安全地运行，需要对该系统的基本属性进行不对电力系统在高峰时期所能承担的最大负荷数据的监测，就是要的一环。电力系统负荷，顾名思义，就是指身处在电力网络

建设成本,电力设备

可以让用户在保证安全的基础上充分利用电能，合理地满足自以为后期的电能调度和电网的合理设计规划提供数据和理论支部门获得最佳的经济收益。地，电力系统的负荷数据是受多方面影响的[2]。其数据具有不间而不断发生变化，在变化中有时会体现出一定的规律性。因中电力的负荷和变化规律，来更好地完成电力系统运维工作就传统的做法是安排专门的维护人员，需要在全天的时间，对所是否正常运行，预警是否正常等等，从而电力系统得到了全方若是监测到系统存在异常情况，必要时则需立即对系统给予反作过程中发现，随着全国各级电网的升级和改造导致的电力设1.2 所示），负责运维的工作人员的任务量也在加大，难以兼顾整性分析和故障环节的处理[3]。如何对系统故障进行预测和处的重点，也是本文的主要内容之一。

示意图,协议结构,示意图,网络设备

代理MIB代理MIB代理MIB网络设备网络设备网络设备SNMP SNMP SNMP图 2.5 SNMP 协议结构示意图Figure 2.5 SNMP Protocol StructureIPMI 协议规范是利用单一控制平台来进行跨区域管理和监控管理的标准。IPMI 是一个偏硬件的协议接口，一般是通过在主板的硬件来监视和控制器的数据采集，所以会置于系统的最低层。IPMI 协议体系囊括了整体架构讯标准、操作命令、数据整理和跨平台能力，以及一些组件和平台通讯接关的规范制定。具体的 IPMI 协议结构如下图 2.6 所示。

【参考文献】