随着电网建设规模的不断扩大，输变电设备逐渐增多，对电网运营维护的压力也日渐增大。以国网某省公司为例，根据“十三五”规划，2016—2020年，该公司新增110千伏及以上线路37.2万千米、变电容量24.4亿千伏安，新增35千伏及以下配电线路41.26万千米、变电容量2.91亿千伏安，均保持中高速增长态势。电网规模的爆发式增长，将给输变电设备的检修维护模式带来巨大挑战，现行的人工检修及故障后处理方式将使运维人员面临巨大的工作压力。

随着智能电网建设的不断深入和推进，输变电设备的状态监测手段越来越多，获得的信息也越来越全面。从出厂时的设备初始数据，到运行时的在线监测数据，从对设备进行各种试验时的试验数据，到设备运行过程中的各种故障及缺陷记录数据，这些数据从多个方面较为全面地记录了设备在各个不同时期的真实运行状态。如截至2016年5月，某省公司电网已有输变电设备状态监测装置667套，其中：

（1）输电在线监测装置116套，包含微气象31套、导线温度10套、覆冰19套、视频9套、图像27套、微风振动8套、导线舞动3套、现场污秽度5套等，分布于23回线路中。输电在线监测装置涵括导线温度、覆冰、风偏、舞动、杆塔倾斜、微气象、微风振动、现场污秽、视频、图像10种监测类型。

（2）变电在线监测装置551套，包含油中溶解气体66套、铁芯接地电流20套、微水13套、顶层油温2套、变压器局部放电6套、分合闸线圈电流波形7套、SF6（六氟化硫）气体压力14套、SF6气体水分14套、储能电机工作状态7套、绝缘384套、视频18套等，分布于48座变电站。变电在线监测装置涵括油中溶解气体、微水、铁芯接地电流、GIS（封闭式气体绝缘组合电器）局部放电、电容型设备绝缘、避雷器绝缘监测、储能电机工作状态、分合闸线圈电流波形、变电视频等9种监测类型。

除此以外，还有反映输变电设备运行环境的地理信息系统（GIS），国网某省公司气象信息监测系统，以及反映输变电设备使用和维护情况的产生管理系统（PMS）等。

目前，这些数据独立地分散在各个不同的系统里，各种监测数据仍以孤立状态存在，某种特定数据只能在某一指定系统下进行应用，导致对这些数据的管理烦琐、工作量大，数据中蕴含的信息未能得到充分有效的利用。随着时间的推移，这些数据的量将呈指数级增长。如何从这些海量的数据中提取有效的信息，实现对输变电设备运行维护的有益指导是充分发挥智能电网优势的一种有效手段。

输变电设备的监测数据全方位、多角度地反映了设备的运行状态，合理有效利用这些信息对设备状态进行评价，将使评价结果更为准确、全面。同时，大数据背景下积累的历史数据越多，对设备状态的把握就越加全面，未来状态的不确定性也就越低。因此，通过充分挖掘智能电网海量监测数据中所蕴含的有用信息，可以实现对电网输变电设备健康状态的准确评估，为设备的状态检修提供依据；通过分析设备状态与服役时间、服役环境之间的关联关系，可以找出影响输变电设备健康状态的因素，提出相应的处理建议；通过分析设备历史数据所体现出的发展规律，对设备未来的健康状态进行预测，可以在故障发生之前提早进行处理，减少甚至避免故障的发生，避免因故障而带来的损失。(www.daowen.com)

基于以上考虑，项目提出建立面向大数据的输变电设备健康诊断与故障预警云服务平台，实现对现有生产管理系统（PMS）、状态监测系统、能量管理系统（EMS）、气象信息系统、地理信息系统（GIS）等与输变电设备相关的多源跨平台数据的综合集成和统一管理，在此基础上构建“状态监测—健康评估—趋势预测—故障预警”多级工作模式的输变电设备状态管理模式。本书主要研究对设备多源、分布和异构状态数据的统一管理方法，研究多维状态数据的特征压缩和提取方法，研究输变电设备健康状态的综合评价及图形化显示方法，研究输变电设备的趋势预测方法，以求充分发挥全景状态信息大数据的优势，构建输变电设备健康管理及故障预警体系。这对电网具有以下重要作用：

（1）实现输变电设备相关状态数据的统一综合利用。通过构建全景状态信息的一体化监控平台，将与输变电设备状态相关的所有信息进行集中综合分析，使对设备的管理从孤立分散转为集中协同，从单项监控转为全局可观，从过程管理转为全寿命周期管理。

（2）通过对设备健康状态的感知，实现对设备故障的预警，并提前检修，从而减小设备故障引起的风险；通过对设备状态的准确判断，实现真正的状态检修，从而减少维修次数，缩短维修时间。这些举措使设备的管理更加精细，并由传统的事后响应转化为主动预防，提高设备完好率和利用率。

（3）通过对设备状态信息、故障信息、维修信息及运行条件的挖掘，分析影响设备状态的关联因素，为有针对性地采取预防措施提供依据；利用统计信息挖掘故障模式与故障特征之间的关联关系，提取新的故障征兆集，提升故障诊断的正确率。

（4）充分发挥“互联网”+与“电网大数据”的作用，将大数据带来的巨大存储压力转化为有用的经济效益。