【導(dǎo)讀】部門、直屬機(jī)構(gòu)、各分子公司及其所屬基層單位等。物及標(biāo)志性里程。六、科技經(jīng)費(fèi)預(yù)算支出科目具體解釋見附件2。定期檢修所耗費(fèi)的巨大人力、物力成本。實(shí)施配電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)和健康狀態(tài)評(píng)估起到了積極作用。態(tài)評(píng)估模型、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型以及經(jīng)濟(jì)評(píng)估模型體系的研究也較少。和管理水平、保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，具有重要的理論和實(shí)際意義。果可推廣應(yīng)用于電網(wǎng)公司各地、市電網(wǎng)。增加檢測(cè)裝置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口。測(cè)裝置通訊設(shè)計(jì)報(bào)告。診斷分析、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)查詢。實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)封閉性，保證數(shù)據(jù)安全。形智能識(shí)別應(yīng)用。量，提高局部放電檢測(cè)效率。識(shí)庫管理模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊等功能。編制結(jié)題報(bào)告編制結(jié)題報(bào)告，準(zhǔn)備結(jié)題材料。

　　

【正文】 家級(jí)決策知識(shí)庫，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊數(shù)據(jù)模型等專家診斷算法進(jìn)行分析，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 與以往積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比及推理，以得出正確的診斷結(jié)論。能在故障未發(fā)生時(shí)，做出預(yù)警故障發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、故障事件，以便工作人員及時(shí)進(jìn)行檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，減少故障的發(fā)生，減低設(shè)備財(cái)產(chǎn)、生命財(cái)產(chǎn)損失；以便在故障發(fā)生后，運(yùn)行人員做出迅速反應(yīng)，找到故障點(diǎn)，及時(shí)果斷地采取措施。 1） 專家級(jí)決策知識(shí)庫 專家級(jí)決策知識(shí)庫是對(duì) 配電網(wǎng) 設(shè)備健康狀態(tài)問題求解所需要的領(lǐng) 32 域知識(shí)的集合，包括基本事實(shí)、規(guī)則和其他相關(guān)信息。知識(shí)的表示形式可以包括框架、規(guī)則、語義網(wǎng)絡(luò)等。知識(shí)庫中的知識(shí)源于領(lǐng)域?qū)＜乙约捌渌鞣矫娅@得的具有重要價(jià)值的知識(shí)、推理和決 策規(guī)則信息，是決定系統(tǒng)具有的推理診斷能力的關(guān)鍵。 專家級(jí)決策知識(shí)庫需提供以下幾種方式實(shí)現(xiàn)知識(shí)庫的擴(kuò)展： 專家和技術(shù)人員與系統(tǒng)開發(fā)／維護(hù)工程師交流，提供領(lǐng)域的高壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的領(lǐng)域知識(shí)，工程師將領(lǐng)域知識(shí)概念化、形式化及編碼、測(cè)試，并將結(jié)果與專家經(jīng)驗(yàn)比較，經(jīng)過多次操作完善知識(shí)庫。 配電網(wǎng) 設(shè)備健康狀態(tài)檢測(cè)領(lǐng)域的專家和技術(shù)人員通過系統(tǒng)開發(fā)工程師設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的人機(jī)交互接口。在系統(tǒng)開發(fā)／維護(hù)工程師的協(xié)作下直接與系統(tǒng)進(jìn)行交互學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)庫的充實(shí)。 開發(fā)完成并進(jìn)行具有一定知識(shí)規(guī)模的系統(tǒng)在 配電網(wǎng) 設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的專家、技術(shù) 人員和系統(tǒng)開發(fā)／維護(hù)工程師的操作下，直接通過已有知識(shí)的處理進(jìn)行自動(dòng)知識(shí)獲取。 2） 診斷分析 診斷分析主要依托專家級(jí)決策知識(shí)庫，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊數(shù)據(jù)模型等專家診斷算法進(jìn)行分析，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與以往積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比及推理，以得出正確的診斷結(jié)論。能在故障未發(fā)生時(shí)，做出預(yù)警故障發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、故障事件。 數(shù)據(jù)采集模塊 如基于 4G 無線網(wǎng)絡(luò)采集架構(gòu)圖 1 所示，振蕩波局放檢測(cè)儀、超聲波局放檢測(cè)儀、地電波局放檢測(cè)儀、紅外測(cè)溫儀通過自身的專用網(wǎng)絡(luò)模塊（ 4G 網(wǎng)絡(luò)）和采集服務(wù)器建立通訊，將振蕩波局放檢測(cè)數(shù)據(jù)、 超聲波局放檢測(cè)數(shù)據(jù)、地電波局放檢測(cè)數(shù)據(jù)、紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)傳送至配電網(wǎng) 設(shè)備健康狀態(tài)移動(dòng)檢測(cè)與診斷技術(shù)平臺(tái)。 同時(shí)，也可以將數(shù)據(jù)通過 USB 接入至平板設(shè)備中，平板設(shè)備與采 33 集服務(wù)器通過 4G 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至 配電網(wǎng) 設(shè)備健康狀態(tài)移動(dòng)檢測(cè)與診斷技術(shù)平臺(tái)。 查詢統(tǒng)計(jì) 配電網(wǎng) 設(shè)備健康狀態(tài)移動(dòng)檢測(cè)與診斷技術(shù)平臺(tái)提供對(duì)所有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、診斷結(jié)果實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、且提供報(bào)表管理功能，對(duì)系統(tǒng)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行關(guān)聯(lián)、查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，并提供功能豐富、簡(jiǎn)單明了的“人性化”操作和展示。平臺(tái)需具備多樣化 的圖形展示功能：圖形展示提供了列表、條形圖、柱狀圖、折線圖、面積圖、餅圖、雷達(dá)圖、極線圈、散點(diǎn)圖和 Flash 動(dòng)態(tài)效果圖等大量的圖形分析方法 ,并具備 3D 效果、 2D 效果、背景效果、縮放效果、旋轉(zhuǎn)效果、動(dòng)態(tài)效果、多圖同時(shí)顯示效果，幫助用戶更加直觀、更加靈活地進(jìn)行決策分析。 性能需求 1） 容量設(shè)計(jì) 從容量和可擴(kuò)展性和災(zāi)備等多方面綜合考慮 建議每年的數(shù)據(jù)量分配在 100G 左右。 2） 響應(yīng)設(shè)計(jì) 高的響應(yīng)能給用戶帶來效率上的提升，加快了工作效率，減少了等待時(shí)間，同時(shí)加快了系統(tǒng)的處理效率，我們將通過以下幾方面手段來 保證用戶得到高質(zhì)量的響應(yīng)： 優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，好的設(shè)計(jì)模型能夠減少冗余數(shù)據(jù)量的加載和檢索，以及表間關(guān)聯(lián)檢索，能大大提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間。有效利用數(shù)據(jù)庫的緩存功能，對(duì)于經(jīng)帖訪問的數(shù)據(jù)，可將數(shù)據(jù)緩存于數(shù)據(jù)庫中，減少 IO。 利用集群功能，合理分配負(fù)載，充分利用各主機(jī)的 CPU，內(nèi)存等硬件資源。優(yōu)化報(bào)表設(shè)計(jì)，減少報(bào)表生成所需的系統(tǒng)資源。充分利用報(bào)表系統(tǒng)的緩存功能，把報(bào)表生成任務(wù)安排到非高峰時(shí)段。充分利 34 用報(bào)表系統(tǒng)的對(duì)查詢的緩存功能，減少對(duì)數(shù)據(jù)源的實(shí)時(shí)訪問。 3） 備份策略 為了保障核心數(shù)據(jù)和重要數(shù)據(jù)的完整性和一致性，我們將提 供對(duì)應(yīng)的磁盤備份、聯(lián)機(jī)備份和遠(yuǎn)程備份功能： 磁盤備份：通過鏡像（ mirrored）磁盤矩陣，對(duì)每一個(gè)寫到磁盤的字節(jié)，作實(shí)時(shí)的鏡像備份，減少磁盤機(jī)出錯(cuò)的幾率。磁盤備份一旦設(shè)定，由設(shè)備實(shí)現(xiàn)，無需人工干預(yù)。 聯(lián)機(jī)備份：提供 24*365 天的備份機(jī)制，用戶可以基于調(diào)度來運(yùn)行備份，可以基于系統(tǒng)運(yùn)行的熱備份。我們?cè)O(shè)計(jì)方案中使用的 Oracle 11g支持聯(lián)機(jī)熱備份。數(shù)據(jù)參倉庫的數(shù)據(jù)和報(bào)表服務(wù)器的報(bào)表，可以每天進(jìn)行一次熱備份。 遠(yuǎn)程備份：提供對(duì)付災(zāi)害性的系統(tǒng)失敗的有效方式。遠(yuǎn)程備份把數(shù)據(jù)存放在地理上的遠(yuǎn)方，以應(yīng)對(duì)主機(jī)可能遇到 當(dāng)?shù)貫?zāi)害性的損毀。我們建議把每天的熱備份數(shù)據(jù)，拷貝到遠(yuǎn)程備份存儲(chǔ)服務(wù)器。 以上的備份策略，保證在不影響系統(tǒng)服務(wù)的條件下，在本地和遠(yuǎn)程，都保留一份前一天的備份數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)倉庫和報(bào)表服務(wù)器的數(shù)據(jù)。 當(dāng)?shù)貍浞萁ㄗh保留 30 天，遠(yuǎn)程備份建議保留 7 天。備份可以保存在磁帶庫、或光盤庫。本地備份耗時(shí)目標(biāo)是 2 小時(shí)，遠(yuǎn)程備份耗時(shí)目標(biāo)是 12 小時(shí)。 4） 可獲性設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)倉庫和報(bào)表服務(wù)器分別帶有自己的外存磁盤序列。架構(gòu)中的每個(gè)功能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)都含沉余度，保證系統(tǒng)不存在單一失敗點(diǎn)。此外，高可獲性來自于我們建議的軟件系統(tǒng)， Oraclell 支持失敗轉(zhuǎn)移等高級(jí)集群功能，滿足提供 7x24 不間斷服務(wù)的要求，能夠保證滿足任何時(shí)候系統(tǒng)可獲性要求。 35 5） 易用性設(shè)計(jì) 在軟件的易用性方面，我們將充分考慮用戶的體驗(yàn)性，簡(jiǎn)單性，高效率性為客戶定制一套更適合客戶需要的系統(tǒng)，根據(jù)需要，我們將基于以下方面進(jìn)行設(shè)計(jì) : a) 使用大眾 WEB 瀏覽器如 IE、 Firefox 作為客戶端的瀏覽工具。 b) 用戶界面友好、同時(shí)易操作。 c) 界面操作符合瀏覽習(xí)慣。 d) 界面風(fēng)格，術(shù)語統(tǒng)一。 e) 靈活的頁面布局，支持標(biāo)簽頁。 f) 合理的組織操作菜單。 g) 查詢等出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)提供友好的提示。 h) 提供友好的聯(lián)機(jī)幫助界面。 涉及 到的軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)配置如下所示： 表 3 軟件平臺(tái)配置 廠商 名稱 版本 License 數(shù)量 功能 標(biāo)配 /選配 Oracle Oracle RDBMS 11g 按實(shí)際用戶情況 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 必選 Weblogic Server 應(yīng)用服務(wù)中間件 兩者選一 JBOSS 5 應(yīng)用服務(wù)中 間件 Microsoft WINDOW 20xx server 系統(tǒng)軟件， 操作系統(tǒng) 必選 注： License 數(shù)量可根據(jù)項(xiàng)目需求，逐步增加。 表 4 硬件平臺(tái)配置 序號(hào) 型號(hào) 類型 數(shù)量 配置概述 備注 1 IBM 機(jī)架式服務(wù)器IBM System 主機(jī)（含運(yùn)行工作站、數(shù)據(jù)處理及通信裝置）（機(jī)架式、2 臺(tái) 處理器字長：≥ 64 位 CPU 個(gè)數(shù)：≥ 雙核 /路 主頻：≥ 3GHz 內(nèi)存：≥ 4G 文件服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器 36 x3650 非 PC 架構(gòu)） 顯存：≥ 512M 硬盤：≥ 1000GB 網(wǎng)卡數(shù)量：≥ 4 塊 網(wǎng)卡速率：≥1000Mbit/s 光驅(qū)： 24X DVD 刻錄機(jī) 操作系統(tǒng)： UNIX 2 惠普2211f 顯示器 顯示器Windows 20xx標(biāo)準(zhǔn)版（ 64位） 1 臺(tái) 顯示器尺寸： 21 吋 分辨率： 1280*1024 顯示器數(shù)量： 1 臺(tái) 鼠標(biāo)、鍵盤： 1 個(gè) 服務(wù)器端顯示器 五、 預(yù)期目標(biāo)和成果形式 、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 預(yù)期目標(biāo)及創(chuàng)新點(diǎn) 預(yù)期目標(biāo) 根據(jù) 電網(wǎng)公司 當(dāng)前管理現(xiàn)狀，以 配電網(wǎng) 設(shè)備振蕩被局放檢測(cè)、超聲波及地電波檢測(cè)、紅外測(cè)溫為基礎(chǔ)，進(jìn)行兩方面課題研究，課題一，研發(fā)智能終端應(yīng)用 ， 實(shí)現(xiàn)通過一個(gè)終端對(duì)多種檢測(cè)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)控制；課題二，搭建 配電網(wǎng) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷“云計(jì)算”平臺(tái) （以下簡(jiǎn)稱平臺(tái)）平臺(tái)系統(tǒng)基于 4G 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，具備檢測(cè)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、分析、診斷、管理等功能。 平 臺(tái)制定 配電網(wǎng) 設(shè)備撿測(cè)統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，與檢測(cè)裝置直接通訊，獲取現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)；通過行波定位法、雙端定位法、支持向量機(jī)分類識(shí)別、紅外圖像識(shí)別等算法為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員提供輔助分析方法；同時(shí)，平臺(tái)將構(gòu)建知識(shí)庫模型。以實(shí)現(xiàn)通過多維度數(shù)據(jù)檢測(cè)信息的綜合診斷功能；平臺(tái)將通過南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)接口與 配電網(wǎng) 生產(chǎn)系統(tǒng)通訊，獲取設(shè)備臺(tái)賬數(shù)據(jù)。平臺(tái)通過信息化手段有效的管理帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)、停電試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行檢測(cè)專業(yè)化數(shù)據(jù)分析、診斷，使之成為運(yùn)行檢修單位 對(duì) 配電網(wǎng) 設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷 的專業(yè)工具。 具體項(xiàng)目目標(biāo)如下： 37 1）建立 配電網(wǎng) 設(shè)備移動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)接入 標(biāo)準(zhǔn)； 2）研發(fā) 配電網(wǎng) 設(shè)備監(jiān)控狀態(tài)中心模塊，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理； 3） 配電網(wǎng) 設(shè)備診斷知識(shí)庫； 4）建立 配電網(wǎng) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷“云計(jì)算”平臺(tái) 1 套； 5）研發(fā) 配電網(wǎng) 設(shè)備智能檢測(cè)終端 1 套 ； 6）在核心期刊上發(fā)表技術(shù)論文 46 篇 ， （ 其 中 2 篇為 3 大檢索收錄論文）； 7）申請(qǐng)專利 46 項(xiàng)。 主要?jiǎng)?chuàng)新 點(diǎn) 1） 開發(fā)智能終端應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)通過一個(gè)終端對(duì)多種檢測(cè)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)控制 ； 2） 開發(fā) 配電網(wǎng) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷“云計(jì)算”平臺(tái) ； 3） 系統(tǒng)基于 4G 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，具備 配電網(wǎng) 設(shè)備 檢測(cè)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、分析、診斷、 管理等功能 ； 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 技術(shù)指標(biāo) 配電網(wǎng) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷“云計(jì)算”平臺(tái) 的研究，主要達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo) （ 1)配電網(wǎng) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷“云計(jì)算”平臺(tái) 工作站的 CPU 負(fù)荷率，在系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)工作站正常時(shí)（ 5 分鐘平均值）≤ 30%； 數(shù)據(jù)處理及通信裝置的平均無故障時(shí)間 MTBF≥ 30000h。 數(shù)據(jù)并發(fā)處理≥ 100 人。 （ 2） 配電網(wǎng) 設(shè)備智能檢測(cè)終端 CPU：雙核， i5 以上處理器， 內(nèi)存： 4GB 操作系統(tǒng)： windows 存儲(chǔ)容量： 128GB 防塵防水等級(jí)： IP54 防摔高度： 米以上 待 機(jī)時(shí)間： 56 小時(shí)以上 能夠連續(xù) 7 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的平均無故障時(shí)間 MTBF≥ 30000h； 38 故障可以及時(shí)報(bào)警，具備自動(dòng)手動(dòng)恢復(fù)措施，自動(dòng)恢復(fù)時(shí)間 15 分鐘，手工恢復(fù)小于 12 小時(shí)； 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 配電網(wǎng) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷“云計(jì)算”平臺(tái) 的研究，主要達(dá)到的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： (1)通過本項(xiàng)目的實(shí)施， 電網(wǎng)公司 每年 配電網(wǎng) 設(shè)備 維護(hù)成本將 下降 1030%。 (2)通過對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)的評(píng)價(jià)，預(yù)判，達(dá)到對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)提前預(yù)判。指導(dǎo)設(shè)備維修更換，從而杜絕因設(shè)備故障導(dǎo)致重大事故的發(fā)生，減少設(shè)備財(cái)產(chǎn)的損失、人 身財(cái)產(chǎn)的損失，這方面的效益是無法估量的。 提供的最終成果 （含最終成果形式及成果驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)） 最終成果形式 : 1 成果 (級(jí)別、數(shù)量 ) 1） 《 基于大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究 技術(shù)報(bào)告》 ； 2）建立 配電網(wǎng) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷“云計(jì)算”平臺(tái) 1 套； 3）研發(fā) 配電網(wǎng) 設(shè)備智能檢測(cè)終端 1 套 ； 4）技術(shù)培訓(xùn)及技術(shù)支持服務(wù)。 所提供的技 術(shù)報(bào)告以印刷品及電子文檔形式；技術(shù)培訓(xùn)及技術(shù)服務(wù)以授課或座談的形式 。各形式簡(jiǎn)便、通用，能夠被其他研究人員掌握，成果的使用權(quán)具有較好的可轉(zhuǎn) 移性。 2 項(xiàng)目最終形成的標(biāo)準(zhǔn)（級(jí)別、數(shù)量） 建立 配電網(wǎng) 設(shè)備移動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn) 。 3 項(xiàng)目形成的論文（級(jí)別、數(shù)量） 在核心期刊上發(fā)表技術(shù)論文 46 篇（其中 2 篇為 3 大檢索收錄論文） 。 4 項(xiàng)目形成的專利（級(jí)別、數(shù)量） 申請(qǐng)專利 46 項(xiàng)。 5 項(xiàng)目建設(shè)過程中的人才培養(yǎng)說明： 培養(yǎng) 博士生 12 名 ，碩士生 46 名。 培養(yǎng) 46 名 技術(shù)專責(zé)熟練應(yīng)用開發(fā)的平臺(tái) 39 進(jìn)行設(shè)備管理。 六、 配套 科技應(yīng)用示范項(xiàng)目 落實(shí)情況 編寫要求： 如 研究工作 需 開展 配套 科技應(yīng)用示范項(xiàng)目工程建設(shè) ， 需 說明工程選點(diǎn)、配套工程實(shí)施條件是否具備或條件落實(shí)情 況，需跨部門或跨單位實(shí)施的應(yīng)用示范項(xiàng)目，需 出具工程 依托 單位 （部門） 承諾提供相關(guān)條件的證明文件。 七、 內(nèi)部查新情況 編寫要求： 查新報(bào)告的結(jié)論部分。查新報(bào)告（模板）見附件 1。 40 八、 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算 合 計(jì) 20xx 年 20xx 年 20 年 研究開發(fā)費(fèi) （萬元） 400 200 200 資本性 支出 （萬元） 200 100 100 項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi) （萬元） 600 300 300 預(yù)算支出科目 金額（萬元） 總金額 其中： 外委部分金額 備注 一、 研究開發(fā)費(fèi) 合 計(jì) 研發(fā)費(fèi) 用 人 工費(fèi) 材料費(fèi) 現(xiàn)有儀器設(shè)備使用費(fèi) 附表 1 測(cè)試化驗(yàn)加工費(fèi) 燃料動(dòng)力費(fèi) 差旅費(fèi) 會(huì)議