HZNet-FDP 水电站设备智能故障诊断系统

       水电站设备工作条件复杂，受水力、电气、机械及环境等多种因素影响，设备之间互相关联，运行维护难度大，而一旦出现故障不能及时处理，容易损坏设备，甚至导致严重安全事故。另一方面，水电站往往地处偏远，常驻人员成本高，国外项目尤甚，国内专家指导时还存在语言障碍。面对这些问题迫切需要利用智能化技术为水电站运行维护保驾护航。

本产品利用知识图谱、大数据等技术对监控数据进行实时、不间断地、智能分析，自动进行设备故障诊断与预测，更及时地发现问题，并且更快速、准确地帮助运维人员找到故障根本原因，给出合理的检修建议。产品主要包括管理平台、水电站设备知识图谱、模型层、应用系统4个部分。

       管理平台是项目的支撑部分，包括知识图谱管理平台和应用管理平台，知识图谱管理平台为研究人员、行业专家和知识工程师构建、维护知识图谱提供支撑，应用管理平台包括应用管理、站点管理、权限管理、模拟诊断训练数据获取等功能。

知识图谱是项目的基础，我们依据专家经验、历史数据、设备信息等，对设备、状态、故障、现象、处理措施及其之间的逻辑关系进行建模，构建了水电站设备知识图谱，为智能故障诊断与预测提供了基础，也可为设备运维人员提供知识查询，未来还可以为运维培训、智能客服、设备健康管理等提供支持。

       模型层是项目的核心部分，基于知识图谱对用户输入的故障进行推理，自动获取相关监控数据并发现异常现象，给出可能的故障原因及排查建议，引导用户逐步排查并反馈结果，不断更新推理，直到帮助用户准确找到故障原因。对每个根因，基于其所有相关现象计算发生概率，并结合其与目标故障的相关性，给出置信度。模型评估与优化模块利用历史数据评估诊断准确率，并通过学习算法不断优化模型。

应用系统包括智能告警、智能巡检、故障诊断、故障预测等功能，基于故障诊断与预测模型，为水电站管理运维各项业务提供智能化支持。以直观的关系图展示故障关联的根因、相关现象及其当前状态，可以让用户对故障的整体情况一目了然。对每一个故障或现象，可以查看历史趋势图，点击可以查看每个状态点的详细记录，帮助用户了解设备的历史健康状况及故障发展过程，从而对故障的未来走势有更准确的判断。

产品具有智能分析、开放融合、快速复制、适应性强、实用性高等优势。

1、智能分析：系统能够模拟人的思维进行推理，自动分析相关监控数据及业务信息，在应用过程中收集用户反馈信息，通过机器学习技术自动优化模型，不断提高诊断与预测的准确率；

2、开放融合：系统可以作为独立的产品为用户提供诊断与预测服务，也可以作为组件或后台服务嵌入到别的应用系统，系统可以接入各种类型的监控数据及其他业务数据，也可以融合第三方厂家的专项分析模型；

3、快速复制：能够快速复制到多个水电站，并支持每个站个性化配置，系统还可以快速扩展到泵站、风电等其他领域，只要构建相应领域的知识图谱；

4、适应性强：系统能够在缺乏数据积累的站点快速部署，能够在缺乏网络的地方单机部署，在缺少或没有监控数据的站点也有应用价值；

5、实用性高：系统的诊断与预测结果具有良好的可解释性，用户可以快速查看所有的分析依据及原始数据，系统具有良好的决策支持能力，可广泛应用于智能告警、智能巡检、故障诊断、运行管理、维护管理等场景。