如今，超高压电网采取集中监控、统一调度的模式统筹管理，变电设各隐患、 缺陷的排查很大程度上依赖于设备状态监视系统。这种工作模式下，设备的指标 示数往往是在“临界”、甚至“越限”才会被运维人员发现，工作前瞻性不足、 贻误“苗头性”缺陷治理时机，工作效率、操作精度受到很大制约，极易造成 “小 恙成疾”、“小病成灾”的被动局面。 当前，社会经济的飞速发展对电网安全提出更高需求，尤其对供电的可靠性、 稳定性要求更为严格。技术的迭代更新为电力系统带来了大数据、智能运检等革 新手段，运维一体化、状态检修、远程智能管控等创新理论已逐步走向现实。在 此背景下，统合全口径变电设备表征数据，依据特征趋势确定设备状态，探宂一 种基于大数据的变电运维、设备管理模式十分必要。 本论文在变电运维专业流程中引入管理学分析思想，从当前变电运维管理具 备的优势、劣势和面临的机遇挑战入手，分析了超高压电网变电运维管理现状， 围绕作为运维管理重点的设备巡视工作方面，找出了设备缺陷隐患治理前瞻性不 足的原因；对当前运维模式进行整体评价，分析当前管理模式存在的问题并提出 解决方案，评估专业的发展方向；分析了大数据技术对优化变电运维管理的必要 性，阐述了二者的内在联系与应用基础；以Ｍ省超高压电网为研宄对象，建立 起运维管理数据分析模型，佐以模型在Ｍ省三座５００千伏变电站的应用实例， 详述设备状态分析诊断由“事后缺陷处置”到“事前趋势预判”的管理提升过程； 对所提出的管理优化方案进行了技术经济分析，分别从技术改进与经济效益层面 论证方案的优越性，多角度分析大数据技术为超高压变电运维专业带来的技术革 新与进步，为专业发展方向提供了新的思路。 关键词：变电运维管理；超高压；大数据 Ｉ 华北电力大学硕士学位论文 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎｏｗａｄａｙｓ，ｔｈｅｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｐｏｗｅｒｇｒｉｄａｄｏｐｔｓｔｈｅｍｏｄｅｏｆｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｕｎｉｆｉｅｄｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇｆｏｒｏｖｅｒａｌｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅ ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇｏｆｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒｓａｎｄｄｅｆｅｃｔｓｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｌａｒｇｅｌｙ ｄｅｐｅｎｄｏｎｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｗｏｒｋｍｏｄｅ， ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｔｅｎｄｔｏｂｅｉｎｔｈｅ＂ｃｒｉｔｉｃａｌ＂ａｎｄｅｖｅｎ＂ｔｈｅｌｉｍｉｔ＂ｗｈｅｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｓｔａｆｆｃａｎｆｉｎａｌｌｙｎｏｔｉｃｅ．Ｔｈｉｓｃａｎｃａｕｓｅｔｈｅｌａｃｋｏｆｆｏｒｗａｒｄ－ｌｏｏｋｉｎｇｗｏｒｋ， ｄｅｌａｙｉｎｄｕｃｔｉｖｅｄｅｆｅｃｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｉｍｅａｎｄｗｏｒｋｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｉｓ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｂｙａｌａｒｇｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅａｓｉｌｙｃａｕｓｅｔｈｅｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｍｅ ｍｉｎｏｒａｉｌｍｅｎｔｓ． Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｏｃｉａｌｅｃｏｎｏｍｙｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｈｉｇｈｅｒ ｄｅｍａｎｄｓｆｏｒｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ．Ｔｈｅｉｔｅｒａｔｉｖｅｕｐｄａｔｉｎｇｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂｒｉｎｇｓｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓｕｃｈａｓｂｉｇ ｄａｔａａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｅ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｔｈｅｏｒｉｅｓｓｕｃｈａｓｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｓｔａｔｕｓ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄｒｅｍｏｔｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｈａｖｅｇｒａｄｕａｌｌｙｃｏｍｅｔｏ ｒｅａｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｃｏｎｔｅｘｔ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｉｎｔｅｇｒａｔｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｄａｔａｏｆ ｆｕｌｌ－ｃａｌｉｂｅｒｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｒｅｎｄ，ａｎｄｅｘｐｌｏｒｅａｍｏｄｅｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｂｉｇｄａｔａ． Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｈｏｕｇｈｔｉｎｔｏｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ，ａｌｓｏ ｔｈｅｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｏｆｃｕｒｒｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅ， ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｇｒｉｄｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｋｅｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｐａｔｒｏｌｗｏｒｋａｓｐｅｃｔｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｆｉｎｄｓｏｕｔｔｈｅｒｅａｓｏｎｆｏｒｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｄｅｆｅｃｔｒｉｓｋ ｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ，ｍａｋｅｓａｎｏｖｅｒａｌｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｍｏｄｅ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅａｎｄｐｒｏｐｏｓｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｊｏｒ．ＡｌｓｏＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ， ｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｂｉｇｄａｔａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅｉｔｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｉｎｎｅｒｌｉｎｋａｎｄａｐｐｌｉ＇ｃａｔｉｏｎ ｉｎ 华北电力大学硕士学位论文 ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｇｒｉｄａｎｄＭｐｒｏｖｉｎｃｅａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ， ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌｏｆｓｈｉｐｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｔｈｅＭ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｒｅｅ５００ｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｘａｍｐｌｅｓ，ｏｆｆｅｒｓａｎｅｗｗａｙｆｏｒ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌａｓｓｅｓｓｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈ ｖｏＩｔａｇｅ，Ｂｉｇｄａｔａ． ｉｖ 华北电力大学硕士学位论文 目录 ｍｍｉ ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｌｌ 第１章绪论１ １．１选题背景及研宄意义１ １丄１选题背景１ １．１．２研宄意义２ １．２国内外研宄现状２ １．２．１国内研宂现状２ １．２．２国夕卜研究现状４ １．３研宄内容及方法５ １．３．１研宄内容５ １．３．２研究紐６ １．４研宄的局限性７ 第２章相关概念及理论基础８ ２．１电力系统大数据相关理论８ ２．１．１电力大数据的特征８ ２．１．２电力大数据的类型９ ２．１．３电力大数据的来源９ ２．１．４电力大数据技术所涉数据量１０ ２．２超高压电力系统大数据分析方法】０ ２．２．１大数据方法适用情况１０ ２．２．２超高压系统屮大数据研宄思路１１ ２．２．３超高压电力系统常见业务数据平台１２ ２．３超高压电力系统大数据关键技术介绍１２ ２．３．１大数据采集技术１２ ２．３．２大数据预处理技术１２ ２．３．３大数据存储及管理技术１３ ２．３．４大数据分析及挖掘技术１３ ２．３．５大数据可视化技术１４ ２．４电力大数据应用现状 ＇ ？１４ Ｖ 华北电力大学硕士学位论文 ２．４．１数据平台的搭建１４ ２．４．２整体框架描述１５ ２．５本章小结１６ 第３章超高压电网运维管理现状及问题分析１７ ３．１超高压电网运维管理的重要性１７ ３．１．１发展超高压电网的动因分析１７ ３．１．２研宄对象的分类１７ ３．２超高压电网变电运维管理及研宄重点分析１８ ３．２．１现行变电运维管理方式１８ ３．２．２超高压电网变电运维管理现状１９ ３．２．３超高压电网变电运维管理工作研宄重点２１ ３．３超高压变电站设备巡视管理研宄分析２１ ３．３．１超高压变电站设备巡视流程概述２１ ３．３．２超高压变电站巡视管理问题分析２４ ３．４超高压电网变电运维管理战略分析２４ ３．５本章小结２８ 第４章基于大数据技术的Ｍ省超高压电网运维管理优化方案设计２９ ４．１大数据技术对于变电运维管理的必要性分析：２９ ４．１．１设备故障和运行数据具有天然因果关系２９ ４丄２设备潜在故障的过程结构参数具有特异性２９ ４．１．３设备运行状态数据池不断扩容２９ ４．１．４精准预测助力设备早期故障诊断３０ ４．２以Ｍ省超高压电网为研宂对象的运维数据分析３０ ４．２．１研宄对象管理现状３０ ４．２．２设备气体压力数值对比分析３１ ４．２．