方案概述：

       電力變壓器故障預(yù)測(cè)與健康管理(PHM)三維可視化系統(tǒng)主要由三維可視化展示模塊、視頻采集及傳感器采集模塊、數(shù)據(jù)分析及狀態(tài)評(píng)估模塊、故障預(yù)測(cè)與健康管理模塊組成，對(duì)設(shè)備日常運(yùn)行信息、設(shè)別維護(hù)信息、設(shè)備管控信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，對(duì)電力變壓器設(shè)備進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)，并為用戶提供決策性的維護(hù)建議。

背景與優(yōu)勢(shì)：

       目前的電力變壓器設(shè)備故障機(jī)理復(fù)雜并且維修成本高昂，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有較大影響。在數(shù)據(jù)完備的情況下，獲取變壓器運(yùn)行狀態(tài)的健康指標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)，對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有顯著積極的作用。

本系統(tǒng)利用設(shè)備運(yùn)輸與運(yùn)行過程中對(duì)管控信息、產(chǎn)品運(yùn)行信息和日常維護(hù)數(shù)據(jù)等多方面數(shù)據(jù)源進(jìn)行管理和分析，完成對(duì)電力變壓器裝備的狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)，并為用戶提供運(yùn)行建議、設(shè)備停機(jī)等決策性建議，本系統(tǒng)提出一種決策性的專家診斷功能，并以電力變壓器設(shè)備運(yùn)行、故障預(yù)測(cè)、健康管理為基礎(chǔ)，結(jié)合三維可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與云計(jì)算服務(wù)，以提升電力變壓器設(shè)備全生命周期價(jià)值為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電力變壓器管理從被動(dòng)維護(hù)到主動(dòng)維護(hù)并掌握全局信息的一套系統(tǒng)。

• 技術(shù)產(chǎn)品，可靠、穩(wěn)定
• 良好的人機(jī)交互界面易讀、易操作
• 三維可視化展示，清晰直觀
• 大數(shù)據(jù)分析與云計(jì)算，提升對(duì)設(shè)備的主動(dòng)維護(hù)與故障預(yù)測(cè)
• 系統(tǒng)留有報(bào)警數(shù)據(jù)接口，可接入政企平臺(tái)

解決方案：

系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、三維模型展示、狀態(tài)評(píng)估、故障診斷、故障預(yù)測(cè)、決策服務(wù)和健康管理。利用數(shù)字換傳感器等手段獲取能夠反映電力變壓器實(shí)際健康情況的檢測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的PHM提供所需數(shù)據(jù)集，通過數(shù)據(jù)分析對(duì)電力變壓器當(dāng)前狀態(tài)、退化程度進(jìn)行綜合評(píng)估，并對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，供維修人員評(píng)估是否需要提前維護(hù)等。根據(jù)不同情況為運(yùn)維人員提供決策服務(wù)，最后將各個(gè)階段的結(jié)論統(tǒng)合成完整的電力變壓器故障預(yù)測(cè)與健康管理三維可視化系統(tǒng)。

1. 數(shù)據(jù)采集

利用視頻圖像技術(shù)和光纖傳感技術(shù)，采集電力變壓器設(shè)備在運(yùn)行過程中的視頻圖像數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、振動(dòng)數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)。

2. 數(shù)據(jù)處理

將采集的圖像數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、振動(dòng)數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)等方法進(jìn)行多種手段的數(shù)據(jù)分析。并根據(jù)外部環(huán)境作用與內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)相互影響在前提下，進(jìn)行人工智能和統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)上的方法，建立多類數(shù)據(jù)綜合模型多維度的進(jìn)行分析。

3. 三維可視化展示

利用三維建模，對(duì)變壓器進(jìn)行3D模型建設(shè)，并將采集的數(shù)據(jù)與分析結(jié)果同各國(guó)三維展示的方式展示出來。

4. 狀態(tài)評(píng)估

根據(jù)分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論，對(duì)當(dāng)前變壓器的狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，為運(yùn)維人員提供運(yùn)維建議。

5. 故障診斷與預(yù)測(cè)

利用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)等手段，對(duì)電力變壓器的數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)分析，對(duì)其故障進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，并對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，給出診斷意見。

6. 決策服務(wù)與健康管理

根據(jù)對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析和一些行業(yè)內(nèi)資深人員的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電力變壓器故障機(jī)理進(jìn)行深度分析，對(duì)其剩余壽命等進(jìn)行科學(xué)分析，并給出決策性意見。